ВВЕДЕНИЕ 5
Раздел 1. Обзор литературы 6
Микроорганизмы-продуценты полигидроксиалканоатов 6
Физические свойства ПГА 7
Химические свойства ПГА 7
Биосинтез ПГА 8
Производство ПГА 9
Биоразлагаемость ПГА 10
Получение и применение ПГА 11
1.8. Влияние азота на синтез ПГА 12
1.9. Влияние олеиновой кислоты на синтез ПГА бактериями 12
1.10. Влияние олеиновой кислоты и валерата калия на синтез ПГА 13
Раздел 2. Материалы и методы 14
2.1. Водородные бактерии Cupriavidus necator 14
2.2. Культивирование бактерий C.necator 14
2.3. Измерение оптической плотности 15
2.4. Измерение концентрации источника азота 15
2.5. Определение концентрации биомассы 15
2.6. Определение веса полимера 16
2.7. Определение содержания и состава полимера 16
2.8. Определение остатка олеиновой кислоты 16
2.9. Определение экономического коэффициента 17
2.10. Определение молекулярно-весовых характеристик полимера 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 34
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 35
Полигидроксиалканоаты (ПГА) - полимеры гидроксипроизводных жирных кислот (т.н. биопластики), которые обладают спектром полезных свойств, включая биосовместимость и биоразрушаемость. [1]. Полимеры синтезируются внутри различных микроорганизмов в качестве запаса углерода и энергии, и его синтез зависит от условий окружающей среды, например, дефицита азота, фосфата или кислорода. Эти биополимеры привлекли большое внимание из-за их сходных свойств с обычными пластмассами нефтехимического происхождения [2] в дополнение к их биосовместимости и биоразлагаемости. Таким образом, коммерциализация этих биополимеров может решить серьезные экологические проблемы, вызванные пластмассами нефтехимического происхождения. [3] Полимеры, получаемые из природного сырья или синтезируемые микроорганизмами, в отличие от нефтепродуктов, практически не вносят вклад в пополнение парниковых газов и глобальное потепление. Одно из преимуществ использования биоразлагаемых полимеров на биологической основе - возможность помочь обновить «углеродный цикл», или «реинкарнацию углерода». [1] Однако, внедрению биополимера в широкое производство препятствует экономический фактор.
Целью данной работы было исследовать влияние источников азота на рост клеток бактерий Cupriavidus necator B-10646 и синтез полимера на олеиновой кислоте
Исследованы рост бактерий Cupriavidus necator B-10646, культивируемых на олеиновой кислоте и различных источниках азота (мочевина, ацетат аммония, сульфат аммония, хлорид аммония). Показано, что высокие показатели концентрации биомассы (7,32 - 9,3 г/л) и содержания полимера (67,3 - 73,2 %) показаны для культуры, выращиваемой на мочевине, сульфате аммония и хлориде аммония.
Добавление валерата калия в различных режимах в культуру бактерий, выращиваемых на олеиновой кислоте и исследуемых источниках азота, позволило получить сополимеры поли(3-гидроксибутирата-со-3-гидроксивалерата) с включением 3-гидроксивалета от 13,4 до 34,5 мол.% при сохранении высоких показателей биомассы и полимера.
