|
|
Microbial synthesis of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) [P(3HB-co-4HB)]
Dugová, Hana ; Zemanová, Jana (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis studied the ability of Cupriavidus malaysiensis, Delftia acidovorans and Azohydromonas lata to produce poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate), [P(3HB-co-4HB)], by using -butyrolactone and 1,4-butanediol as carbon substrates. The objective of this work was the production and characterisation of isolated polyhydroxyalkanoates (PHA). The theoretical part deals with the basic description and classification of polyhydroxyalkanoates. Next, the biosyntheses of the most investigated PHAs were described. The practical section of the work discusses and presents the output of the cultivation of five bacterial strains selected for the production of [P(3HB-co-4HB)], namely, Cupriavidus malaysiensis (DSM 19379), Delftia acidovorans (DSM 39), Delftia acidovorans (CCM 2410), Delftia acidovorans (CCM 283) and Azohydromonas lata (CCM 4448). The effect of the modified cultivation conditions for each of the used bacteria on the PHA production yields was discussed. The produced biomass after the cultivation was characterised spectrophotometrically, gravimetrically and by gas chromatography. Polymers were isolated from the biomass by the extraction in chloroform. The isolated polymers were characterised from the viewpoint of chemical composition, molecular weight and thermal properties by using Attenuated total reflection infrared spectroscopy, Size exclusion chromatography, Differential scanning calorimetry and Thermogravimetric analysis.
|
|
|
Studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů.
Wurstová, Agáta ; Přikryl, Radek (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů, konkrétně polymeru polyhydroxybutyrátu. První část práce se zabývá studiem biodegradace polyhydroxybutyrátu ve formě PHB prášku a PHB fólie pomocí vybraných druhů mikroorganismů z řad bakterií, kvasinek a plísní. Jako zástupce bakterií byl vybrán mikroorganismus Delftia acidovorans, z řad kvasinek Aureobasidium pullulans a ze zástupců plísní Aspergillus fumigatus. Aktivita extracelulární PHB depolymerázy byla analyzována turbidemitrickým měřením suspenze PHB granulí. Zároveň byla stanovena hodnota pH a teplotního optima jednotlivých PHB depolymeráz. Z výsledků vyplývá, že bakterie D. acidovorans dokáže částečně degradovat PHB, naopak kvasinka A. pullulans nedokáže PHB účinně degradovat. Nejvýraznější degradační schopnost vykazovala plíseň A. fumigatus, která PHB kompletně degradovala v rámci daného testu. Extracelulární enzymy exprimované těmito mikroorganismy při kultivaci na PHB jako jediném zdroji uhlíku byly analyzovány pomocí SDS-PAGE. Druhá část práce se zabývá biodegradací PHB ve formě PHB fólie, PHB tvrzené fólie a PHB Nanoul textilie v rámci standardního kompostovacího testu. Polosuchá kultivace podávala pozitivní výsledky, kdy v intervalu od 14. dnů do dvou měsíců byly zcela biodegradovány všechny formy použitých PHB. Co se týče polosuché kultivace, byla touto metodou ještě studována míra biodegradace polyuretanových elastomerů, kde část polyesterového polyolu byla nahrazena PHB (PU-PHB). Testovány byly vzorky obsahující komerční PHB od firmy Sigma a vzorky s PHB připravené na Fakultě chemické VUT v Brně. Jednotlivé vzorky se navíc lišily rozdílnou koncentrací dispergovaného PHB (1 %, 5 % a 10 %) v polyuretanu. Na konci kultivace, která trvala dva měsíce, byly zjišťovány mechanické změny materiálu v tahu, účinnost biodegradace vážkovou analýzou a změna povrchu materiálu analýzou mikroskopickou.
|
|
|
Microbial synthesis of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) [P(3HB-co-4HB)]
Dugová, Hana ; Zemanová, Jana (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis studied the ability of Cupriavidus malaysiensis, Delftia acidovorans and Azohydromonas lata to produce poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate), [P(3HB-co-4HB)], by using -butyrolactone and 1,4-butanediol as carbon substrates. The objective of this work was the production and characterisation of isolated polyhydroxyalkanoates (PHA). The theoretical part deals with the basic description and classification of polyhydroxyalkanoates. Next, the biosyntheses of the most investigated PHAs were described. The practical section of the work discusses and presents the output of the cultivation of five bacterial strains selected for the production of [P(3HB-co-4HB)], namely, Cupriavidus malaysiensis (DSM 19379), Delftia acidovorans (DSM 39), Delftia acidovorans (CCM 2410), Delftia acidovorans (CCM 283) and Azohydromonas lata (CCM 4448). The effect of the modified cultivation conditions for each of the used bacteria on the PHA production yields was discussed. The produced biomass after the cultivation was characterised spectrophotometrically, gravimetrically and by gas chromatography. Polymers were isolated from the biomass by the extraction in chloroform. The isolated polymers were characterised from the viewpoint of chemical composition, molecular weight and thermal properties by using Attenuated total reflection infrared spectroscopy, Size exclusion chromatography, Differential scanning calorimetry and Thermogravimetric analysis.
|
|
|
Studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů.
Wurstová, Agáta ; Přikryl, Radek (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů, konkrétně polymeru polyhydroxybutyrátu. První část práce se zabývá studiem biodegradace polyhydroxybutyrátu ve formě PHB prášku a PHB fólie pomocí vybraných druhů mikroorganismů z řad bakterií, kvasinek a plísní. Jako zástupce bakterií byl vybrán mikroorganismus Delftia acidovorans, z řad kvasinek Aureobasidium pullulans a ze zástupců plísní Aspergillus fumigatus. Aktivita extracelulární PHB depolymerázy byla analyzována turbidemitrickým měřením suspenze PHB granulí. Zároveň byla stanovena hodnota pH a teplotního optima jednotlivých PHB depolymeráz. Z výsledků vyplývá, že bakterie D. acidovorans dokáže částečně degradovat PHB, naopak kvasinka A. pullulans nedokáže PHB účinně degradovat. Nejvýraznější degradační schopnost vykazovala plíseň A. fumigatus, která PHB kompletně degradovala v rámci daného testu. Extracelulární enzymy exprimované těmito mikroorganismy při kultivaci na PHB jako jediném zdroji uhlíku byly analyzovány pomocí SDS-PAGE. Druhá část práce se zabývá biodegradací PHB ve formě PHB fólie, PHB tvrzené fólie a PHB Nanoul textilie v rámci standardního kompostovacího testu. Polosuchá kultivace podávala pozitivní výsledky, kdy v intervalu od 14. dnů do dvou měsíců byly zcela biodegradovány všechny formy použitých PHB. Co se týče polosuché kultivace, byla touto metodou ještě studována míra biodegradace polyuretanových elastomerů, kde část polyesterového polyolu byla nahrazena PHB (PU-PHB). Testovány byly vzorky obsahující komerční PHB od firmy Sigma a vzorky s PHB připravené na Fakultě chemické VUT v Brně. Jednotlivé vzorky se navíc lišily rozdílnou koncentrací dispergovaného PHB (1 %, 5 % a 10 %) v polyuretanu. Na konci kultivace, která trvala dva měsíce, byly zjišťovány mechanické změny materiálu v tahu, účinnost biodegradace vážkovou analýzou a změna povrchu materiálu analýzou mikroskopickou.
|
host ::
RSS.