Untersuchungen zum biotechnologischen Einsatz der D-Aminosäureoxidase aus Trigonopsis variabilis für die Herstellung enantiomerenreiner L-Aminosäuren:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Clausthal-Zellerfeld
Papierflieger
1997
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 1997 |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTEVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
MATERIAL
UND
METHODEN
.
11
2.1
ABKUERZUNGEN
.
11
2.2
NOMENKLATUR
UND
MASSEINHEITEN
.
13
2.3
MIKROORGANISMUS
.
13
2.4
CHEMIKALIEN
.
13
2.5
PHOSPHAT-PUFFER
.
15
2.6
MEDIEN
.
16
2.6.1
MEDIUM
ZUR
STAMMHALTUNG
VON
TRIGONOPSIS
VARIABI
LIS
AUF
SCHRAEGROEHRCHEN
.
16
2.6.2
KOMPLEXMEDIUM.
16
2.6.3
MINIMALMEDIEN
.
17
2.6.4
MEDIUM
ZUR
ANZUCHT
IM
BIOREAKTOR
.
18
2.7
KULTURFUEHRUNG
.
19
2.7.1
STAMMHALTUNG
AUF
SCHRAEGROEHRCHEN
.
19
2.7.2
STAMMHALTUNG
IN
STICKSTOFFKONSERVE
.
19
2.7.3
KULTIVIERUNG
IN
SCHUETTELKOLBEN
.
20
2.7.3.1
VORKULTUR
1
.
20
2.7.32
VORKULTUR
2
.
20
2.7.3.3
HAUPTKULTUR
.
21
2.7.4
KULTIVIERUNG
IM
BIOREAKTOR
.
21
2.7.4.1
AUSSTATTUNG
DES
BIOREAKTORS
.
22
2.7.4.2
KULTIVIERUNGSBEDINGUNGEN
.
22
2.8
BESTIMMUNG
VON
WACHSTUMSPARAMETERN
.
24
2.8.1
BESTIMMUNG
DER
ZELLDICHTE
.
24
2.8.2
BESTIMMUNG
DER
BIOTROCKENMASSE
(BTM)
.
25
2.8.3
BESTIMMUNG
DER
BIOTROCKENMASSE
AUS
DER
OPTI
SCHEN
DICHTE
.
25
2.8.4
BESTIMMUNG
DER
GLUKOSEKONZENTRATION
.
25
2.8.5
BERECHNUNG
DER
SAUERSTOFFVERBRAUCHSRATE
Q02
UND
DER
KOHLENDIOXIDBILDUNGSRATE
QCO2
.
26
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.8.6
BERECHNUNG
DER
MAXIMALEN
SPEZIFISCHEN
WACHS
TUMSRATE
|I
M
YY
.
26
2.8.7
BERECHNUNG
DES
ERTRAGSKOEFFIZIENTEN
YX
.
27
2.9
ZELLAUFSCHLUSS
.
27
2.10
BESTIMMUNG
DER
ENZYMATISCHEN
AKTIVITAET
DER
D-AO
.
28
2.10.1
PHOTOMETRISCHER
AKTIVITAETSTEST
MIT
LDH
UND
NADH.
29
2.10.2
POLAROGRAPHISCHE
BESTIMMUNG
DER
AKTIVITAET
.
32
2.10.3
AKTIVITAETSTEST
MIT
O-DIANISIDIN
.33
2.10.4
AKTIVITAETSTEST
MIT
DINITROPHENYLHYDRAZIN
.
34
2.10.5
AKTIVITAETSTEST
MIT
GANZEN
ZELLEN
.
35
2.10.6
ZUSAMMENSTELLUNG
DER
AKTIVITAETSTESTS
.35
2.11
SYNTHESE
VON
N-CARBAMOYL-D,
L-ALANIN
.
36
2.12
ANALYTIK
.36
2.12.1
PROTEINBESTIMMUNG
.36
2.12.2
ANALYTIK
VON
N-CARBAMOYL-ALANIN
UND
D,L-ALANIN
.37
2.12.3
AMINOSAEUREANALYTIK
MITTELS
KAPILLARGASCHROMATO
GRAPHIE
.
38
2.12.3.1
DERIVATISIERUNG
MIT
ISOPROPANOL
UND
TFA
.
39
2.12.3.2
DERIVATISIERUNG
MIT
ETHYLCHLOROFORMIAT.
40
2.12.3.3
GASCHROMATOGRAPHIE
.
41
2.12.4
QUANTITATIVE
BESTIMMUNG
VON
AMINOSAEUREN
.
42
2.12.5
H
2
O
2
-BESTIMMUNG
MIT
ABTS
.
43
2.12.6
BESTIMMUNG
VON
GLYCOLALDEHYD
.
43
2.12.7
BESTIMMUNG
VON
GLYCOLSAEURE
.
44
2.12.8
BESTIMMUNG
VON
HYDROXYPYRUVAT
UND
PYRUVAT
.
45
2.13
PERMEABILISIERUNG
VON
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
ZELLEN
.
46
2.14
LYOPHILISIERUNG
VON
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
ZELLEN
.
46
2.15
STABILITAET
DER
IMMOBILISIERTEN
D-AO
GEGENUEBER
ZUSAETZEN
.
46
2.16
UMSETZUNG
IN
EINER
200-ML-BLASENSAEULE
.
47
2.16.1
UMSETZUNG
MIT
IMMOBILISIERTER
D-AO
.
50
2.16.2
UMSETZUNG
MIT
GANZEN
ZELLEN
.
50
2.16.3
BESTIMMUNG
DER
OPERATIONALEN
STABILITAET
DER
IM
MOBILISIERTEN
D-AO
.
50
INHALTSVERZEICHNIS
III
2.17
UMSETZUNG
IM
REAKTOR
MIT
GESCHLOSSENER
GASSTRECKE
.
51
2.17.1
AUFBAU
DES
BLASENSAEULENREAKTORS
FUER
DIE
UMSET
ZUNG
MIT
IMMOBILISIERTER
D-AO
.
52
2.17.2
UMSETZUNG
MIT
IMMOBILISIERTER
D-AO
.
57
2.17.3
AUFBAU
DES
RUEHRREAKTORS
FUER
DIE
UMSETZUNG
MIT
GANZEN
ZELLEN
.58
2.17.4
UMSETZUNG
MIT
GANZEN
ZELLEN
.
60
3
ERGEBNISSE
.
61
3.1
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
KULTIVIERUNG
UND
INDUKTION
DER
D-AMINOSAEUREOXIDASE
VON
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
.
61
3.1.1
EINFLUSS
VON
METALLSALZMEDIEN
AUF
DIE
INDUKTION
DER
D-AMINOSAEUREOXIDASE
.
61
3.1.2
ABHAENGIGKEIT
DER
INDUKTION
DER
D-AO
VON
DEN
EIN
GESETZTEN
METALLSALZEN
.65
3.1.3
EINFLUSS
DER
ZINKIONENKONZENTRATION
AUF
DIE
INDUKTI
ON
DER
D-AO
.68
3.1.4 INDUKTION
DER
D-AO
DURCH
ZNSO-ZUGABE
IN
DER
EXPONENTIELLEN
WACHSTUMSPHASE
.
70
3.1.5
INDUKTION
IN
KOMPLEXMEDIUM
.
71
3.1.6
INDUKTOREN
DER
D-AMINOSAEURE-OXIDASE
AUS
TRIGO
NOPSIS
VARIABILIS
.
74
3.1.7
BESTIMMUNG
DER
OPTIMALEN
N-CARBAMOYL-D,L
ALANIN-KONZENTRATION
FUER
DIE
INDUKTION
DER
D-AO
.78
3.1.8
N-CARBAMOYLALANIN
ALS
ALLEINIGE
N
ODER
C-QUELLE
.
79
3.1.9
STABILITAET
DES
INDUKTORS
N-CARBAMOYL-D,L-ALANIN
GEGENUEBER
DAMPFDRUCKSTERILISATION
.
81
3.1.10
EINFLUSS
DES
PH-WERTES
AUF
DIE
INDUKTION
DER
D-AO
.
82
3.1.11
EINFLUSS
DER
PHOSPHATKONZENTRATION
AUF
DIE
INDUKTI
ON
DER
D-AO
.
85
3.1.12
EINFLUSS
EINER
INDUZIERTEN
VORKULTUR
AUF
DIE
AKTIVITAET
DER
HAUPTKULTUR
.
86
3.1.13
KULTIVIERUNG
VON
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
DSM
70714
IM
BIOREAKTOR
.
87
3.2
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
HERSTELLUNG
ENANTIOMERENREINER
L-SERINFRAKTIONEN
MIT
D-AMINOSAEUREOXIDASE
.
91
IV
INHALTSVERZEICHNIS
3.3
UNTERSUCHUNG
DER
REAKTIONSPRODUKTE
.
91
3.3.1
REAKTION
VON
A-KETOSAEUREN
MIT
H
2
O
2
.
94
3.3.2
REAKTIONSPRODUKTE
BEI
DER
D-SERIN
OXIDATION
.
95
3.4
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
EINSATZ
VON
IMMOBILISIERTER
D-AMINOSAEUREOXIDASE
(BIOKATALYSATORCHARAKTERISIERUNG,
ANALYSE
DER
SUBSTRATFRAKTIONEN,
UMSETZUNGEN,
STABILITAETS
UNTERSUCHUNGEN)
.
97
3.4.1
CHARAKTERISIERUNG
DES
BIOKATALYSATORS
.
98
3.4.1.1
KINETISCHE
DATEN
DES
BIOKATALYSATORS
.
99
3.4.2
ANALYSE
DER
FRAKTIONEN
FUER
DIE
UMSETZUNGEN.
103
3.4.3
UMSETZUNGEN
MIT
DER
FRAKTION
MS-1
IN
EINER
BLA
SENSAEULE
ZUR
HERSTELLUNG
VON
L-SERIN
.
106
3.4.3.1
EINFLUSS
DER
BIOKATALYSATORMENGE
.
107
3.4.3.2
EINFLUSS
DES
SAUERSTOFFGEHAITES
IN
DER
ZU
LUFT
.
108
3.4.3.3
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
.109
3.4.3.4
UMSETZUNG
VON
MS-1
UND
SYNTHETISCHEM
SERINGEMISCH
AN
DER
JEWEILIGEN
SAETTI
GUNGSGRENZE
.
111
3.4.4
UMSETZUNGEN
MIT
DEN
METHANOLGEFAELLTEN
SERINFRAK
TIONEN
M-1
UND
M-2
IN
EINER
BLASENSAEULE
ZUR
HER
STELLUNG
VON
L-SERIN
.
112
3.4.4.1
UMSETZUNGEN
MIT
VERSCHIEDENEN
METHA
NOLGEFAELLTEN
SUBSTRATFRAKTIONEN
.
113
3.4.4.2
EINFLUSS
DES
SAUERSTOFFGEHALTES
DER
ZULUFT
AUF
DIE
UMSETZUNG
.
114
3.4.5
UMSETZUNGEN
IN
EINER
BLASENSAEULE
ZUR
HERSTELLUNG
ANDERER
L-AMINOSAEUREN
.
116
3.4.6
STABILITAET
DES
IMMOBILISATES
GEGENUEBER
ZUSAETZEN
.
119
3.4.6.1
STABILITAET
GEGENUEBER
KONSERVIERUNGSMIT
TELN
.
119
3.4.6.2
STABILITAET
GEGENUEBER
METHANOL
UND
AN
TISCHAUMMITTELN
.
121
3.4.7
AKTIVITAET
DES
IMMOBILISATES
IN
GEGENWART
VON
ZU
SAETZEN
IM
ASSAY
.
122
3.4.8
EINFLUSS
VON
KONSERVIERUNGSMITTELN
AUF
DIE
STABILITAET
DER SUBSTRATFRAKTION
.
123
3.4.9
OPERATIONALE
STABILITAET
DES
D-AO-LMMOBILISATES
.
124
INHALTSVERZEICHNIS
V
3.5
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
UMSETZUNG
MIT
GANZEN
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
ZELLEN
.
126
3.5.1
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
PERMEABILISIERUNG
DER
ZELLEN
.
127
3.5.1.1
SUCHE
NACH
GEEIGNETEN
PERMEABILISIE
RUNGSREAGENZIEN
.
127
3.5.1.2
ACETONPERMEABILISIERUNG
.
129
3.5.1.3
ALTERNATIVE
REAGENZIEN
ZU
ACETON
.
131
3.5.1.4
EINFLUSS
VON
ZEIT
UND
TEMPERATUR
AUF
DIE
PERMEABILISIERUNG
.
133
3.5.1.5
LEBENSFAEHIGKEIT
VON
PERMEABILISIERTEN
ZELLEN
.
135
3.5.2
KW-WERT
FUER
D-SER
VON
PERMEABILISIERTEN
ZELLEN
.
135
3.5.3
UMSETZUNGEN
MIT
GANZEN,
PERMEABILISIERTEN
ZELLEN
.
137
3.5.3.1
SUBSTRATFRAKTIONEN
.
137
3.5.3.2
UMSETZUNGEN
MIT
VERSCHIEDENEN
SERIN
FRAKTIONEN
UND
VARIATION
DES
SAUERSTOFF
GEHALTES
DER
ZULUFT
.
138
3.6
UMSETZUNGEN
ZUR
HERSTELLUNG
ENANTIOMERENREINEN
L-SERINS
IM
TECHNIKUMSMASSSTAB
.
139
3.6.1
REAKTORANLAGE
.
140
3.6.2
UMSETZUNG
MIT
IMMOBILISIERTER
D-AO
IN
EINER
BLA
SENSAEULE
.
140
3.6.3
UMSETZUNG
MIT
GANZEN,
PERMEABILISIERTEN
ZELLEN
IM
RUEHRREAKTOR
.
142
4
DISKUSSION
.
146
4.1
KULTIVIERUNG
UND
INDUKTION
DER
D-AMINOSAEUREOXIDASE
AUS
TRIGONOPSIS
VARIABILIS
.
149
4.2
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
HERSTELLUNG
ENANTIOMERENREINER
L-SERINFRAKTIONEN
MIT
D-AMINOSAEUREOXIDASE
.
160
5
ZUSAMMENFASSUNG
.
171
6
LITERATUR
.
172 |
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