Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80867
| Title: | การคัดกรอง Clostridium sp. ที่มีความสามารถใช้คาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตเอทานอล บิวทานอล และ 2, 3 บิวเทนไดออลโดยการวิเคราะห์ยีน acsA และ acsE |
| Other Titles: | Screening of clostridium sp. With ability to utilize carbon dioxide for producing ethanol, butanol and 2, 3-butandiol by acsA and acsE gene analysis |
| Authors: | สุพัตรา เลิศศรีวงษ์ |
| Advisors: | ชมภูนุช กลิ่นวงษ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Issue Date: | 2557 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | Clostridium spp. เป็นแบคทีเรียรูปท่อนเจริญในสภาวะไร้ออกซิเจน สามารถสร้างสปอร์ได้ มักพบกระจายทั่วไปตามธรรมชาติในรูปของสปอร์ มีความสามารถใช้แหล่งคาร์บอนได้หลากหลาย รวมถึงสามารถใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานได้โดยวิถี Wood–Ljungdahl ด้วยการทำงานของเอนไซม์คาร์บอนมอนอกไซด์ดีไฮโดรจีเนสที่ถูกควบคุมโดยยีน acsA ร่วมกับยีน acsE เพื่อสร้างแอซิติลโคเอนไซม์เอที่เป็นสารตั้งต้นในการผลิตตัวละลายต่างๆ ได้แก่ กรดแอซิติก เอทานอล บิวทานอล และ 2, 3 บิวเทนไดออล แต่มีแบคทีเรียในสกุลคลอสทริ เดียมเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตตัวทำลายได้ ด้วยเหตุนี้การคัดเลือกและการคัดแยกสายพันธุ์ใหม่ที่มีความสามารถในการผลิตเอทานอล บิวทานอลจึงได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น ในงานวิจัยนี้จึงสนใจการคัดเลือก Clostridium sp. ที่มีความสามารถใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตตัวทำละลาย โดยเทคนิคการคัดแยกเชื้อแบบไร้ออกซิเจนซึ่งถูกแทนที่ด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 20 เปอร์เซ็นต์ ในอาหารสูตร DSMZ640 จากแหล่งตัวอย่างใหม่ๆ ได้แก่ ท่อส่งแก๊สในโรงงานอุตสาหกรรม และท่อไอเสียรถชนิดต่างๆ โดยอาศัยความรู้ทางพันธุศาสตร์โมเลกุล เพื่อใช้สืบหาและวิเคราะห์ยีนที่เกี่ยวข้องกับการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ในแบคทีเรียที่คัดแยกได้ จากการวิเคราะห์ลำดับเบสที่บริเวณ 16S rDNA พบว่าเชื้อที่คัดแยกได้เป็นแบคทีเรียในสกุลคลอสทริเดียม 14 ไอโซเลท ซึ่งไอโซเลทที่มีศักยภาพในการผลิตเอทานอล บิวทานอล และ 2, 3 บิวเทนไดออลได้ดีที่สุด คือ Clostridium sp. CUi ที่คัดแยกได้จากท่อส่งแก๊สในโรงงานอุตสาหกรรม สามารถผลิตเอทานอลได้สูงสุด 0.94 กรัมต่อลิตร บิวทานอล 1.11 กรัมต่อลิตร และ 2, 3 บิวเทนไดออล 0.28 กรัมต่อลิตร นอกจากนี้ยังพบยีนบางส่วนของ acsA ขนาด 1500 เบส ซึ่งเป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการตรึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ |
| Other Abstract: | Clostridium spp. is a strictly anaerobic, rod-shaped, gram-positive and spore-forming bacteria that can utilize a large variety of substrates to producing solvents such as acetate, ethanol, butanol, and butyrate. This anaerobic bacteria can also consume carbon dioxide via Wood-ljungdahl pathway to reduced CO2 to acetyl CoA by carbon monoxide dehydrogenase (CODH)/Acetyl CoA synthase (ACS). The acsA gene has been reported to encode the catalytic domain of the key enzyme and acsE encode methyltransferase, which transfers the methyl group to CODH/ACS for generating Acetyl-CoA that serves as key intermediate for synthesis of cell mass and solvents. In this study, the carbon dioxide utilization of Clostridium species was isolated by specific screening condition from the industrial gas pipeline and exhaust pipe. The modified DSMZ640 media were used to isolate under anaerobic condition with 20% carbon dioxide. Morphological and genetical 16S rDNA identification were performed. There are 14 isolates showing the characteristics of Clostridium sp. From all isolates, isolate CUi from industrial gas pipeline showed the highest concentrations of ethanol, butanol and 2, 3-butanediol reaches 0.94, 1.11 and 0.28 g/L respectively. Partial 1500 bp acsA gene was detected in genomics DNA of Clostridium sp. CUi. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | พันธุศาสตร์ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80867 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5472138623.pdf | 3.59 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.