Name: Filamentli Mantarlar ile Polimer Hidrolitik Hücre Dışı Enzim Üretimi için Katı Hal Fermantasyon Sistemlerinin Tasarımı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-06T15:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 8 s
Description: Keşfedin, filamentli mantarlarla polimer hidrolitik hücre dışı enzim üretimi için buğday kepeği kullanılan döner katı hal fermantasyon sistemini. Bu yöntem, enzim verimini 4-6 kat artırarak endüstriyel biyoteknoloji uygulamaları için yüksek potansiyel sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol><li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fungal+solid-state+fermentation+of+crops+and+their+by-products+to+obtain+protein+resources%3A+The+next+frontier+of+food+industry%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Food+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Fungal solid-state fermentation of crops and their by-products to obtain protein resources: The next frontier of food industry.</a> Trends Food Sci Technol. 138, 628-644 (2023).</li>
<li>López-García, C. L., Guerra-Sánchez, G., Santoyo-Tepole, F., Olicón-Hernández, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitinase+induction+in+Trichoderma+harzianum%3A+A+solid-state+fermentation+approach+using+shrimp+waste+and+wheat+bran%2Fcommercial+chitin+for+chitooligosaccharides+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Prep+Biochem+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Chitinase induction in Trichoderma harzianum: A solid-state fermentation approach using shrimp waste and wheat bran/commercial chitin for chitooligosaccharides synthesis.</a> Prep Biochem Biotechnol. 54 (8), 1040-1050 (2024).</li>
<li>Sadh, P. K., Duhan, S., Duhan, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agro-industrial+wastes+and+their+utilization+using+solid+state+fermentation%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22BIOB%22%5BJournal%5D)">Agro-industrial wastes and their utilization using solid state fermentation: A review.</a> BIOB. 5 (1), 1(2018).</li>
<li>Viniegra-González, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advantages+of+fungal+enzyme+production+in+solid+state+over+liquid+fermentation+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Eng+J%22%5BJournal%5D)">Advantages of fungal enzyme production in solid state over liquid fermentation systems.</a> Biochem Eng J. 13 (2), 157-167 (2003).</li>
<li>Olicón-Hernández, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+chitosan-oligosaccharides+by+the+chitin-hydrolytic+system+of+Trichoderma+harzianum+and+their+antimicrobial+and+anticancer+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydr+Res%22%5BJournal%5D)">Production of chitosan-oligosaccharides by the chitin-hydrolytic system of Trichoderma harzianum and their antimicrobial and anticancer effects.</a> Carbohydr Res. 486, 107836(2019).</li>
<li>Leite, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+production+of+lignocellulolytic+enzymes+by+solid-state+fermentation+of+agro-industrial+wastes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Green+Sustain+Chem%22%5BJournal%5D)">Recent advances in production of lignocellulolytic enzymes by solid-state fermentation of agro-industrial wastes.</a> Curr Opin Green Sustain Chem. 27, 100407(2021).</li>
<li>Chmelová, D., Legerská, B., Kunstová, J., Ondrejovič, M., Miertuš, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+production+of+laccases+by+white-rot+fungi+under+solid-state+fermentation+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The production of laccases by white-rot fungi under solid-state fermentation conditions.</a> World J Microbiol Biotechnol. 38 (2), 21(2022).</li>
<li>López-Gómez, J. P., Venus, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+role+of+sequential+solid-state+and+submerged-liquid+fermentations+in+a+circular+bioeconomy%5BTitle%5D)+AND+%22Fermentation%22%5BJournal%5D)">Potential role of sequential solid-state and submerged-liquid fermentations in a circular bioeconomy.</a> Fermentation. 7 (2), 76(2021).</li>
<li>Molelekoa, T. B., Regnier, T., Da Silva, L. S., Augustyn, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+pigments+by+filamentous+fungi+cultured+on+agro-industrial+by-products+using+submerged+and+solid-state+fermentation+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Fermentation%22%5BJournal%5D)">Production of pigments by filamentous fungi cultured on agro-industrial by-products using submerged and solid-state fermentation methods.</a> Fermentation. 7 (4), 295(2021).</li>
<li>Rodrigues, E. M., Karp, S. G., Malucelli, L. C., Helm, C. V., Alvarez, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+laccase+production+by+Ganoderma+lucidum+in+submerged+and+solid-state+fermentation+using+different+inducers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Basic+Microbio%22%5BJournal%5D)">Evaluation of laccase production by Ganoderma lucidum in submerged and solid-state fermentation using different inducers.</a> J Basic Microbio. 59 (8), 784-791 (2019).</li>
<li>Soccol, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+and+innovations+in+solid-state+fermentation%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Res+Innov%22%5BJournal%5D)">Recent developments and innovations in solid-state fermentation.</a> Biotechnol Res Innov. 1 (1), 52-71 (2017).</li>
<li>Silverstein, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+both+Km+and+Vmax+are+altered%2C+is+the+enzyme+inhibited+or+activated%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Mol+Biol+Edu%22%5BJournal%5D)">When both Km and Vmax are altered, is the enzyme inhibited or activated.</a> Biochem Mol Biol Edu. 47 (4), 446-449 (2019).</li>
<li>Suresh, P. V., Anil Kumar, P. K., Sachindra, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoactive+%CE%B2-n-acetylhexosaminidase+production+by+a+soil+isolate+of+Penicillium+monoverticillium+CFR+2+under+solid+state+fermentation%3A+Parameter+optimization+and+application+for+n-acetyl+chitooligosaccharides+preparation+from+chitin%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Thermoactive β-n-acetylhexosaminidase production by a soil isolate of Penicillium monoverticillium CFR 2 under solid state fermentation: Parameter optimization and application for n-acetyl chitooligosaccharides preparation from chitin.</a> World J Microbiol Biotechnol. 27 (6), 1435-1447 (2011).</li>
<li>Rahardjo, Y. S. P., Sie, S., Weber, F. J., Tramper, J., Rinzema, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+low+oxygen+concentrations+on+growth+and+%CE%B1-amylase+production+of+Aspergillus+oryzae+in+model+solid-state+fermentation+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biomol+Eng%22%5BJournal%5D)">Effect of low oxygen concentrations on growth and α-amylase production of Aspergillus oryzae in model solid-state fermentation systems.</a> Biomol Eng. 21 (6), 163-172 (2005).</li>
<li>Singhania, R. R., Patel, A. K., Thomas, L., Pandey, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSinghania%2C+RR+%22Solid-State+Fermentation+in+Industrial+Biotechnology+-+Products+and+Processes%22">Solid-State Fermentation in Industrial Biotechnology - Products and Processes</a>. Wittmann, C., Liao, J. C. 4, 187-204 (2017).</li>
<li>Sala, A., Barrena, R., Artola, A., Sánchez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+developments+in+the+production+of+fungal+biological+control+agents+by+solid-state+fermentation+using+organic+solid+waste%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Current developments in the production of fungal biological control agents by solid-state fermentation using organic solid waste.</a> Crit Rev Environ Sci Technol. 49 (8), 655-694 (2019).</li>
<li>Steudler, S., Bley, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSteudler%2C+S+%22Better+one-eyed+than+blind-Challenges+and+opportunities+of+biomass+measurement+during+solid-state+fermentation+of+basidiomycetes+in+Filaments+in+bioprocesses%22">Better one-eyed than blind-Challenges and opportunities of biomass measurement during solid-state fermentation of basidiomycetes in Filaments in bioprocesses</a>. Krull, R., Bley, T. , Springer International Publishing. Cham. 223-252 (2015).</li>
<li>Farinas, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+in+solid-state+fermentation+for+the+production+of+biomass-degrading+enzymes+for+the+bioenergy+sector%5BTitle%5D)+AND+%22Renew+Sustain+Energy+Rev%22%5BJournal%5D)">Developments in solid-state fermentation for the production of biomass-degrading enzymes for the bioenergy sector.</a> Renew Sustain Energy Rev. 52, 179-188 (2015).</li>
<li>Marques, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellulases+and+xylanases+production+by+endophytic+fungi+by+solid+state+fermentation+using+lignocellulosic+substrates+and+enzymatic+saccharification+of+pretreated+sugarcane+bagasse%5BTitle%5D)+AND+%22Ind+Crops+Prod%22%5BJournal%5D)">Cellulases and xylanases production by endophytic fungi by solid state fermentation using lignocellulosic substrates and enzymatic saccharification of pretreated sugarcane bagasse.</a> Ind Crops Prod. 122, 66-75 (2018).</li>
<li>Li, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Valorization+of+wheat+bran+by+three+fungi+solid-state+fermentation%3A+Physicochemical+properties%2C+antioxidant+activity%2C+and+flavor+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Foods%22%5BJournal%5D)">Valorization of wheat bran by three fungi solid-state fermentation: Physicochemical properties, antioxidant activity, and flavor characteristics.</a> Foods. 11 (12), 1722(2022).</li>
<li>Mitchell, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMitchell%2C+DA+%22Solid+state+fermentation%3A+Research+and+industrial+applications%22">Solid state fermentation: Research and industrial applications</a>. Steudler, S., Werner, A., Cheng, J. J. , Springer International Publishing. Cham. 27-50 (2019).</li>
<li>Chen, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aChen%2C+H+%22Modern+Solid+State+Fermentation%3A+Theory+and+Practice%22">Modern Solid State Fermentation: Theory and Practice</a>. Chen, H. , Springer Dordrecht. 1-324 (2013).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>125 mL Erlenmeyer şişesi</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS431684</td><td>Sıvı ortamda miselyum kültürü için.</td></tr><tr><td>50 mL konik tüp</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS430921</td><td>Substratları ve aşıyı saklamak ve hazırlamak için.</td></tr><tr><td>Asetat tamponu, pH 5,6</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320866</td><td>Kitinaz ekstraksiyonu için.</td></tr><tr><td>Centricon filtreleri</td><td>Kırlangıç</td><td>UFC905024</td><td>Enzimlerin daha fazla saflaştırılması için.</td></tr><tr><td>Hücre odasını sayma</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z359629</td><td>Mikroskop altında sporları saymak için kullanılır.</td></tr><tr><td>Filtre kağıdı</td><td>Ne adam</td><td>1001-110</td><td>Enzim ekstraktını filtrelemek için.</td></tr><tr><td>Higrometre</td><td>Todomikro</td><td>-</td><td>Alt tabakanın bağıl nemini ölçmek için.</td></tr><tr><td>İndükleyici (örneğin, ticari kitin)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C9752 Serisi</td><td>Fermantasyon sırasında enzim üretimini arttırmak için kullanılır.</td></tr><tr><td>Fosfat tamponu, pH 6,9</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5379</td><td>Amilaz ekstraksiyonu için.</td></tr><tr><td>Patates-dekstroz agar</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P2182</td><td>Mantar miselyumu yetiştirmek için kültür ortamı.</td></tr><tr><td>Patates-dekstroz suyu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6685 (İngilizce)</td><td>Mantar miselyumu yetiştirmek için sıvı kültür ortamı.</td></tr><tr><td>Döner karıştırıcı</td><td>Termo-Fisher Bilimsel</td><td>88-861-051</td><td>Fermantasyon sırasında substratın hareket etmesini sağlamak için.</td></tr><tr><td>Tuz çözeltisi bileşenleri (örneğin, KH2PO4, Na2SO4, KCl, vb.)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Çoklu</td><td>Steril tuz çözeltisi hazırlamak için protokoldeki ayrıntılı tarife bakın.</td></tr><tr><td>Buğday kepeği</td><td>Ticari pazar&nbsp;</td><td>-</td><td>Katı hal fermantasyonu için substrat.</td></tr></tbody></table>

filamentli mantarlar ile polimer hidrolitik hücre dışı enzim Üretimi için katı hal fermantasyon sistemlerinin tasarımı

Design of Solid-State Fermentation Systems for Polymer Hydrolytic Extracellular Enzyme Production by Filamentous Fungi

Şekil 1A , 50 mL'lik altı konik tüp kapasitesine sahip olan bu sistemde kullanılan döner karıştırıcının şematik gösterimini sunmaktadır. Şekil 2B , katı hal fermantasyon işlemine girmeden önce şartlandırma sırasında buğday kepeğinde meydana gelen değişiklikleri göstermektedir. Görüldüğü gibi önemli bir yapısal değişiklik gözlenmedi.
Şekil 2, bu sistemdeki Trichoderma harzianum mantarı tarafından ...

Filamentli Mantarlar ile Polimer Hidrolitik Hücre Dışı Enzim Üretimi için Katı Hal Fermantasyon Sistemlerinin Tasarımı

Solid-state fermentation (SSF) is a bioconversion process that utilizes a solid substrate that does not dissolve in an aqueous medium. Microorganisms grow ...

Çok yönlü, katı hal fermantasyon sistemleri, plantainler, mantarlar tarafından enzim üretimi tasarlıyoruz. Farklı indükleyicilerin, göz içi tiplerin ve döner sistemlerin ölçeklenebilirliği ve jeli nasıl geliştirdiğini keşfetmek.Homojen koşulları, oksijen transferini ve tutarlı enzim verimlerini korurken döner katı hal fermantasyon sistemlerinin ölçeğini büyütmek, önemli bir deneysel zorluk olmaya devam etmektedir.Döner katı hal fermantasyon sistemlerinin, daldırılmış fermantasyona göre aynı verimde dört ila altı kat daha fazla üretim yaptığını gösterdik ve birden fazla enzim için çok yönlülüklerini ve ölçeklenebilirliklerini sergiledik.Protokolümüz döner karıştırmayı, çeşitli protokol türlerini ve çeşitli spesifik indükleyicileri entegre ederek üst düzey enzim jelleri, homojen büyüme ve birden fazla enzim sisteminde uygulanabilirlik sağlar.Gıda biyoenerjisi ve çevre sektörlerinde yeni enzimler üretmek için uygulamalarını keşfetmek için döner katı hal, fermantasyon sistemini büyütmeye odaklanacağız.[Anlatıcı] Başlamak için, organik madde kalıntılarını, kalıntıları ve tozu gidermek için buğday kepeğini steril damıtılmış suyla üç kez yıkayın. Yıkanmış buğday kepeğini alüminyum tepsiye

design-solid-state-fermentation-systems-for-polymer-hydrolytic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Kültürdeki hücrelerin işlevsel davranışı, 3 boyutlu bir kültür ortamında 16-21 benzeri in vivo olarak daha fazla kültür iyileştirilebilir. Bu el yazması, in vivo benzeri memeli doku kültürü için bir içi boş fiber biyoreaktör sisteminin kurulum ve çalışması açıklanmaktadır.

için içi boş fiber Biyoreaktörler<em&gt; İn Vivo</em&gt; Benzeri Memeli Doku Kültürü

Adaptif gelişimi ve izolasyon teknikleri tarif hızla heksoz ve enzimin pentoz karışık şekerler undetoxified hidrolizatlarını şekerleştirilir ve 40 g / L etanol içinde birikir tüketmek mümkün Scheffersomyces stipitis suşunun türevleri NRRL-Y-7124 elde etmek üzere gösterilmektedir.

Etanol ile lignoselüloz biyo dönüşümünü için Sağlam Pentoz-fermente Maya Evrimi Teknikleri

Bu el yazması mikrobiyal yetiştirme ortamının terzi tasarımı için genel bir yaklaşımı açıklar. Bu güvenilirlik ve sıvı ortam işleme hızı artırmak için laboratuvar robot tarafından desteklenen yeterli ekimi verimi için deneysel tasarım ve microbioreactor teknoloji Kriging tabanlı birleştiren yinelemeli bir iş akışı tarafından etkin hazırlık.

Otomatik Microbioreactor teknolojisini kullanarak Contegra Protein üretim duruma getirilmesi için genel iletişim kuralı

Mikrobiyal metabolizmanın optogenetik kontrolü, fermantasyon süreçleri üzerinde esnek dinamik kontrol sağlar. Buradaki protokol, farklı hacimsel ölçeklerde kimyasal ve protein üretimi için mavi ışık ayarlı fermantasyonların nasıl kurulacağını göstermektedir.

Mikrobiyal Kimyasal ve Protein Üretimi için Işık Kontrollü Fermantasyonlar

Fermantasyon suyundan orta zincirli yağ asitlerini (MCFA'lar) sürekli ve seçici olarak ekstrakte etmek için içi boş lif membranları içeren bir sıvı-sıvı ekstraksiyon (LLE) sistemi geliştirilmiştir. LLE sistemi, kısa zincirli yağ asitleri ve alkoller içeren et sularından yüksek MCFA özgüllükleri elde eder. Ayrıca, MCFA'lar, ürün geri kazanımını kolaylaştırmak için bir sıyırma çözeltisinde konsantre edilir.

Orta Zincirli Yağ Asitlerinin İçi Boş Fiber Membranlar Kullanılarak Fermantasyon Suyundan Sürekli Sıvı-Sıvı Ekstraksiyonu

Bu protokol, gıda atıklarını biyolojik olarak parçalanabilen polihidroksialkanoat (PHA) biyoplastiklere dönüştürmek için ölçeklenebilir bir yöntem sunar. Gıda atığı ön arıtımı için durdurulmuş anaerobik çürütme, PHA biyosentezi için halofilik mikrobiyal fermantasyon ve PHA geri kazanımı için kimyasal içermeyen bir aşağı akış prosesi kullanır.

Gıda Atıklarından Sürdürülebilir Biyoplastik Üretiminin Ölçeklenebilir Adım Adım Yaklaşımı

MSC ve diğer hücre tiplerinden ekstrahücre vezikül üretimi için 3D perfüzyon içi boş fiber biyoreaktörün kurulumu ve kullanımı için talimatlar verilmektedir. Bu protokol, içi boş lifli biyoreaktörlerde hücre yoğunluğunu kontrol ederken, yüksek konsantrasyonlarda sürekli olarak hücre dışı veziküller üretmeyi tanımlar.

İçi Lif Perfüzyon Biyoreaktörlerinde Yüksek Yoğunluklu 3D Hücre Kültürlerinden Büyük Ölçekli Ekstraselüler Vezikül Üretimi

Inorganik bir yüzeye proteinlerin non-spesifik adsorpsiyon izlemek için solid-state nanopores kullanarak bir yöntem açıklanmıştır. Bu yöntem, gerçek zamanlı olarak ve tek-molekül düzeyinde probed olması adsorpsiyon için izin, rezistif-pulse prensibi kullanmaktadır. Tek bir protein adsorpsiyon süreci denge noktasından uzak olduğu için, kantitatif protein adsorpsiyonu sabit görünen birinci dereceden reaksiyon hızı belirlenmesi yanı sıra ve Langmuir adsorpsiyon sabit sağlayan sentetik nanopores...

Solid-state Nanopores ile izlenmesi Protein Adsorpsiyon

Bir çip üzerinde fotopolimerizasyon tekniği kullanılarak bir polimer mikro oluşumu açıklaması. Atomik kuvvet mikroskobu, temas açısı ölçümleri, X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve uçuş ikincil iyon kütle spektrometresi ve hücre bağlanma testinin zaman kullanarak yüksek aktarım yüzey karakterizasyonu da açıklanmıştır.

Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarray&#39;ler

Bir iletken polimer (CP) dönüştürücü inşa All-katı hal iyon seçici elektrotlar (ASSISEs) sıvı ortamda fonksiyonel ömür boyu birkaç ay sağlar. Burada, bir laboratuar-on-a-chip biçimde ASSISEs ve imalat ve kalibrasyon süreci tanımlamak. Assise karmaşık biyolojik medyada uzun süre saklandıktan sonra yakın bir Nernst eğimi profil korumuştur için gösterilmiştir.

Fizyolojik Araştırma All-katı hal İyon seçici elektrotlar (Assise) dayanarak Çok analit Biochip (MAB)

Keşfedin, filamentli mantarlarla polimer hidrolitik hücre dışı enzim üretimi için buğday kepeği kullanılan döner katı hal fermantasyon sistemini. Bu yöntem, enzim verimini 4-6 kat artırarak endüstriyel biyoteknoloji uygulamaları için yüksek potansiyel sunar.

Filamentli Mantarlar ile Polimer Hidrolitik Hücre Dışı Enzim Üretimi için Katı Hal Fermantasyon Sistemlerinin Tasarımı

Daha fazla video keşfet