|
|
Evoluční inženýrství bakterií produkujících polyhydroxyalkanoáty
Nováčková, Ivana ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá aplikací evolučního inženýrství na PHA produkující kmeny. Cílem práce je připravit prostřednictvím metod evolučního inženýrství kmeny adaptované na kyselinu levulovou, jakožto vybraný stresový faktor, a následně tyto kmeny charakterizovat. Teoretická část práce se zabývá především evolučním inženýrstvím a polyhydroxyalkanoáty. Pro evoluční experimenty byl využit bakteriální kmen Cupriavidus necator H16. Za účelem přípravy adaptovaných kmenů byla aplikována jednak samotná kyselina levulová, jednak kyselina levulová v přítomnosti mutagenu MMS. Selekce vhodných mutantů byla posuzována na základě růstového potenciálu a obsahu PHA v biomase. U pěti získaných PHA produkujících adaptovaných mutantů a kontroly byly prostřednictvím metod GC-FID, SEC-MALS, DSC a FT-IR charakterizovány vyizolované polymery. Bylo zjištěno, že vyšší obsah 3HV v kopolymeru vedl k nižší krystalinitě a tím i k nižší teplotě tání, z trendu se vymykal pouze kopolymer kmene M0151. Kromě charakteristik polymerů byly z biochemického hlediska posuzovány i samotné kmeny, a to prostřednictvím stanovování aktivit vybraných enzymů citrátového, glyoxalátového a 2-methylcitrátového cyklu, vybraných enzymů generujících NADPH, enzymu katabolismu kyseliny levulové a enzymů biosyntézy PHA. Na základě získaných dat byly diskutovány možné adaptační strategie, kdy se nejvíce odlišovat kmen E0575. Hodnoty specifických enzymových aktivit byly podrobeny metodám statistické analýzy AHC a PCA.
|
|
|
Use of microcalorimetric techniques in the study of stress adaptation of microorganisms
Korfantová, Stanislava ; Slaninová, Eva (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
This bachelor thesis uses microcalorimetric techniques to study stress adaptation of wild strain of H. halophila and H. halophila strain adapted to lower salinity of medium in the environment of levulinic acid, which occurs naturally in hydrolysates of lignocellulosic materials. These can serve as inexpensive substrates on which H. halophila is capable of producing polyhydroxybutyrate. Microcalorimetric measurements showed that the wild-type H. halophila strain could adapt to levulinic acid to a concentration of 5 g/l. The adapted strain, which was assumed to have poorer stress management based on lower PHB yields, could adapt to all observed concentrations. The results were compared with a conventional method that confirmed the results of microcalorimetry. Microcalorimetry has been evaluated as a universal and susceptible method that is suitable for studying the metabolic activity of microorganisms. To better interpret the obtained microcalorimetric results, it is necessary to supplement the technique with information from other analytical techniques. The bachelor thesis uses spectrophotometric and gravimetric determination and gas chromatography with a flame ionization detector to characterize the wild and adapted strain before monitoring the adaptation to levulinic acid. The techniques offered enriching information to supplement the microcalorimetry outputs.
|
|
|
Utilization of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors
Bošeľová, Miriam ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the use of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors. The main aim of this work was to determine the utilization of the method, which is mainly used in different fields of science and research. Three bacterial strains: Cupriavidus necator H16, its mutant strain Cupriavidus necator PHB-4 and Halomonas halophila, were used as model microorganisms. The inhibitory effect of levulinic acid on growth and metabolic activity was monitored by microcalorimetry. It was found that bacteria were able to adapt to levulinic acid to a certain concentration - Cupriavidus necator to 5 g/l and Halomonas halophila to 2 g/l. The thermal analysis results were compared to a conventional method, which is commonly used to study the growth of microorganisms.
|
|
|
Use of microcalorimetric techniques in the study of stress adaptation of microorganisms
Korfantová, Stanislava ; Slaninová, Eva (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
This bachelor thesis uses microcalorimetric techniques to study stress adaptation of wild strain of H. halophila and H. halophila strain adapted to lower salinity of medium in the environment of levulinic acid, which occurs naturally in hydrolysates of lignocellulosic materials. These can serve as inexpensive substrates on which H. halophila is capable of producing polyhydroxybutyrate. Microcalorimetric measurements showed that the wild-type H. halophila strain could adapt to levulinic acid to a concentration of 5 g/l. The adapted strain, which was assumed to have poorer stress management based on lower PHB yields, could adapt to all observed concentrations. The results were compared with a conventional method that confirmed the results of microcalorimetry. Microcalorimetry has been evaluated as a universal and susceptible method that is suitable for studying the metabolic activity of microorganisms. To better interpret the obtained microcalorimetric results, it is necessary to supplement the technique with information from other analytical techniques. The bachelor thesis uses spectrophotometric and gravimetric determination and gas chromatography with a flame ionization detector to characterize the wild and adapted strain before monitoring the adaptation to levulinic acid. The techniques offered enriching information to supplement the microcalorimetry outputs.
|
|
|
Utilization of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors
Bošeľová, Miriam ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the use of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors. The main aim of this work was to determine the utilization of the method, which is mainly used in different fields of science and research. Three bacterial strains: Cupriavidus necator H16, its mutant strain Cupriavidus necator PHB-4 and Halomonas halophila, were used as model microorganisms. The inhibitory effect of levulinic acid on growth and metabolic activity was monitored by microcalorimetry. It was found that bacteria were able to adapt to levulinic acid to a certain concentration - Cupriavidus necator to 5 g/l and Halomonas halophila to 2 g/l. The thermal analysis results were compared to a conventional method, which is commonly used to study the growth of microorganisms.
|
|
|
Evoluční inženýrství bakterií produkujících polyhydroxyalkanoáty
Nováčková, Ivana ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá aplikací evolučního inženýrství na PHA produkující kmeny. Cílem práce je připravit prostřednictvím metod evolučního inženýrství kmeny adaptované na kyselinu levulovou, jakožto vybraný stresový faktor, a následně tyto kmeny charakterizovat. Teoretická část práce se zabývá především evolučním inženýrstvím a polyhydroxyalkanoáty. Pro evoluční experimenty byl využit bakteriální kmen Cupriavidus necator H16. Za účelem přípravy adaptovaných kmenů byla aplikována jednak samotná kyselina levulová, jednak kyselina levulová v přítomnosti mutagenu MMS. Selekce vhodných mutantů byla posuzována na základě růstového potenciálu a obsahu PHA v biomase. U pěti získaných PHA produkujících adaptovaných mutantů a kontroly byly prostřednictvím metod GC-FID, SEC-MALS, DSC a FT-IR charakterizovány vyizolované polymery. Bylo zjištěno, že vyšší obsah 3HV v kopolymeru vedl k nižší krystalinitě a tím i k nižší teplotě tání, z trendu se vymykal pouze kopolymer kmene M0151. Kromě charakteristik polymerů byly z biochemického hlediska posuzovány i samotné kmeny, a to prostřednictvím stanovování aktivit vybraných enzymů citrátového, glyoxalátového a 2-methylcitrátového cyklu, vybraných enzymů generujících NADPH, enzymu katabolismu kyseliny levulové a enzymů biosyntézy PHA. Na základě získaných dat byly diskutovány možné adaptační strategie, kdy se nejvíce odlišovat kmen E0575. Hodnoty specifických enzymových aktivit byly podrobeny metodám statistické analýzy AHC a PCA.
|
|
|
Organické chemikálie z biomasy
DOLEŽAL, David
Tato bakalářská práce se zabývá procesy zpracování biomasy jakožto obnovitelného zdroje, za účelem výroby chemikálií, které by mohly konkurovat chemikáliím získatelným z neobnovitelných fosilních zdrojů. Zpracování biomasy lze rozdělit do dvou hlavních přístupů a to sice termochemických a biotechnologických procesů zpracování biomasy. Tato zpracování zahrnují mnoho procesů jako třeba hydrolýzu, drcení, fermentaci, spalování či působení vysokých teplot a tlaků a mnoho dalších termochemických či biotechnologických procesů souvisejících i s povahou stavební struktury biomasy. Mezi nejvýznamnější produkty zpracování biomasy můžeme považovat biopaliva, zastoupená v mojí práci převážně etanolem, ale i metanol a další organické chemikálie jako furfural, hydroxymetylfurfural a kyselinu levulovou pocházející ze zpracování C5 a C6 sacharidů nacházejících se v základní stavební struktuře biomasy. Tyto organické chemikálie mohou dále sloužit jako chemické platformy a následnými úpravami lze z nich získat produkty s vlastnostmi stejnými či velmi podobnými, kterými disponují produkty petrochemického průmyslu.
|
host ::
RSS.