Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42658
| Title: | การพัฒนากระบวนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของพอลิ(3-ไฮดรอกซีบิวทิเรต) ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งผลิตจาก Bacillus megaterium BA-019 |
| Other Titles: | DEVELOPMENT OF ISOLATION AND PURIFICATION PROCESSES OF BIODEGRADABLE POLY(3-HYDROXYBUTYRATE) PRODUCED BY BACILLUS MEGATERIUM BA-019 |
| Authors: | สุขฤทัย พันศิริพัฒน์ |
| Advisors: | ส่งศรี กุลปรีชา วราวุฒิ ตั้งพสุธาดล |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | ksongsri@chula.ac.th varawut.t@chula.ac.th |
| Subjects: | การควบคุมกระบวนการผลิต การย่อยสลายทางชีวภาพ บาซิลลัสเมกะทีเรียม Process control Biodegradation Bacillus megaterium |
| Issue Date: | 2556 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ศึกษาการพัฒนากระบวนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของ P(3HB) ที่ถูกย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งผลิตจาก Bacillus megaterium สายพันธุ์ BA-019 ด้วยการใช้สารเคมีที่มีราคาไม่แพง มีประสิทธิภาพ ง่ายต่อการแยก P(3HB) และการทำให้บริสุทธิ์ โดยเซลล์ของ B. megaterium สายพันธุ์ BA-019 ที่นำมาใช้ในกระบวนการแยก P(3HB) และการทำให้บริสุทธิ์ ได้มาโดยเลี้ยงเซลล์ในอาหาร mineral salt medium (MSM) ด้วยวิธีเฟด-แบตช์ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง วิเคราะห์ปริมาณของ P(3HB) ด้วยวิธีแก๊สโครมาโทกราฟฟี ได้ศึกษาเปรียบเทียบการใช้เซลล์แห้งและเซลล์เปียกในกระบวนการแยก P(3HB) และการทำให้บริสุทธิ์ ผลการศึกษาพบว่า การใช้เซลล์แห้งสำหรับกระบวนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ วิธีที่ดีที่สุดคือ การพรีทรีทเม้นต์เซลล์ด้วยการบ่มเซลล์กับสารละลายโซเดียมคลอไรด์ ความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ บนเครื่องเขย่าควบคุมที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบเท่ากับ 200 รอบต่อนาที นาน 3 ชั่วโมง จากนั้นทำให้เซลล์แตกด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ บ่มบนเครื่องเขย่าควบคุมอุณหภูมิเท่ากับ 30 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบเท่ากับ 200 รอบต่อนาที นาน 1 ชั่วโมง แล้วนำไปผ่านการพอลิชชิ่งด้วยเอทานอลเย็นความเข้มข้น 20% ปริมาตรต่อปริมาตร โดยวิธีนี้ได้ความบริสุทธิ์และการกู้คืนเท่ากับ 88.30% และ 96.31% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ P(3HB) ซึ่งได้โดยวิธีนี้มีน้ำหนักโมเลกุล (Mw) เท่ากับ 263,766 ดาลตัน การใช้เซลล์เปียกเพื่อแยก P(3HB) และการทำให้บริสุทธิ์ วิธีที่ดีที่สุดคือ การทำให้เซลล์แตกด้วยวิธีเชิงกลโดยการใช้ LAS-99 ความเข้มข้น 5% น้ำหนักต่อปริมาตร ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ที่ความถี่ 40% แอมพลิจูด เป็นเวลา 10-20 นาที แล้วนำไปผ่านการพอลิชชิ่งด้วยเอทานอลเย็นความเข้มข้น 20% ปริมาตรต่อปริมาตร พบว่าความบริสุทธิ์และการกู้คืนเท่ากับ 95.27% และ 99.01% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ และมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 88,844 ดาลตัน โดยน้ำหนักโมเลกุลของ P(3HB) ที่แยกและทำให้บริสุทธิ์ โดยวิธีที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้มีค่าต่ำกว่าน้ำหนักโมเลกุลของ P(3HB) ที่แยกและทำให้บริสุทธิ์ ด้วยวิธีเดิมที่ใช้คือการสกัดด้วยคลอโรฟอร์ม ซึ่งป็นตัวทำละลายอินทรีย์ (313,873 ดาลตัน) แต่ทั้งนี้ความบริสุทธิ์และการกู้คืนของ P(3HB) ที่ได้จากวิธีที่พัฒนาในงานวิจัยนี้มีค่าสูงกว่า P(3HB) ที่ได้จากการสกัดด้วยคลอโรฟอร์ม |
| Other Abstract: | Development of isolation and purification processes of biodegradable P(3HB) produced by Bacillus megaterium BA-019 was studied. Uses of inexpensive chemicals, in efficient and simple methods were investigated in order to enhance efficiency of the isolation and purification of P(3HB). Bacterial cells were obtained by cultivating in mineral salt medium (MSM) for 24 h. The content of P(3HB) was determined by gas chromatography. Comparison of using dried cells and wet cells were carried out. The best method of isolation and purification of P(3HB) from dried cells was by incubating the cells with 0.1 M sodium chloride, at 30ºC, agitation at 200 rpm. for 3 h, followed by cell disruption with 0.1 M sodium hydroxide, incubated at 30ºC, agitation at 200 rpm. for 1 h. The product was then polished with cold ethanol 20% v/v. The purity and recovery were 88.30% and 96.31% by weight, respectively. The molecular weight (Mw) of P(3HB) obtained by this method was 263,766 Da. The best method of using wet bacterial cells for isolation and purification of P(3HB) was mechanical cell disruption using 5% (w/v) LAS-99, followed by ultrasonication at 40% amplitude for 10-20 minutes. After polished with cold ethanol 20% v/v, the purity and recovery were 95.27% and 99.01% by weight, respectively with Mw of 88,844 Da. The Mw of P(3HB) that isolated and purified by the developed method was lower than that the conventional method which chloroform was used as an organic solvent that was 313,873 Da. The percentage of purity and recovery of P(3HB) obtain by the developed method in this work was higher than that obtained by the conventional method. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | จุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42658 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.133 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2013.133 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5472129023.pdf | 10.43 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.