Purification, biomass production and cryopreservation of aero-terrestrial microalgae and cyanobacteria
Kruus, Maren (2017)
Kruus, Maren
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201701121316
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201701121316
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin Management Center Innsbruck (MCI) -yliopiston bioteknologian osastolla, Itävallassa. Työ suoritettiin osana tutkimusta, jonka tavoitteena on kehittää taloudellisesti kannattava menetelmä tuottaa bioaktiivisia yhdisteitä maanpäällisistä mikrolevistä ja syanobakteereista. Tutkimuksessa on käytetty MCI ASIB 505 kantakokoelmaa, joka on peräisin ASIB 505 Botany of the University of Innsbruckin kantakokoelmasta.
Mikrolevät ja syanobakteerit ovat jo osoittautuneet monipuolisesti käytettäväksi monenlaisissa sovelluksissa ja tuotteissa. Johtuen korkeasta biologisesta monimuotoisuudesta-, mikrolevät ja syanobakteerit ovat olleet tutkijoiden huomion kohteena jo vuosikymmeniä.
Insinöörityössä keskityttiin MCI ASIB 505 -kantakokoelman ylläpitoon, -kantakokoelman puhdistukseen mahdollisista kontaminaatioista, viljely-menetelmien optimointiin testikannoilla sekä kylmäsäilytysmenetelmän kehittämiseen. Tavoitteena oli kehittää ja optimoida toteutuskelpoinen työohje kantakokoelman kylmäsäilytykseen nestemäisessä typessä, jotta korvattasiin käytössä oleva aktiivisesti metaboloituva ylläpito menetelmä. Pitkäaikaissäilytys syväpakastamalla takaa kantakokoelman kantojen geneettisen pysyvyyteen ja on huomattavasti kustannustehokkaampi ja nopeampi tapa, kuin perinteinen jatkuvan ylläpidon menetelmä. Tämän lisäksi tavoitteena oli määrittää tuottavin menetelmä mikrolevän ja syanobakteerin biomassan tuottoon. Kasvu-testi suoritettiin vertaamalla menetelmää, jossa käytettiin Schott-pulloa, Fotobioreaktoria ja- erlenmeyer-pulloa. Lisäksi kantakokoelma puhdistettiin mahdollisilta kontaminaatioilta ja siirrostettiin uuteen elatusaineeseen. Puhdistukseen käytettiin antibioottia, antimykoottia ja mekaanista siirrostusta.
Tehtyjen selvityksien ja kokeellisten kokeilujen perusteella kehitettiin kaksi syväpakastus menetelmää nestemäisessä typessa, kannoille jotka kasvavat valikoivasti nestemäisessä elätusaineessa ja kannoille mitkä kasvaa valikoivasti kiinteällä elätusaineella. Molemmat menetelmät osoittautuivat toimivaksi, toisaalta lisätutkimuksia vaaditaan tulosten toistettavuuden todistamiseksi.
Mikrolevät ja syanobakteerit ovat jo osoittautuneet monipuolisesti käytettäväksi monenlaisissa sovelluksissa ja tuotteissa. Johtuen korkeasta biologisesta monimuotoisuudesta-, mikrolevät ja syanobakteerit ovat olleet tutkijoiden huomion kohteena jo vuosikymmeniä.
Insinöörityössä keskityttiin MCI ASIB 505 -kantakokoelman ylläpitoon, -kantakokoelman puhdistukseen mahdollisista kontaminaatioista, viljely-menetelmien optimointiin testikannoilla sekä kylmäsäilytysmenetelmän kehittämiseen. Tavoitteena oli kehittää ja optimoida toteutuskelpoinen työohje kantakokoelman kylmäsäilytykseen nestemäisessä typessä, jotta korvattasiin käytössä oleva aktiivisesti metaboloituva ylläpito menetelmä. Pitkäaikaissäilytys syväpakastamalla takaa kantakokoelman kantojen geneettisen pysyvyyteen ja on huomattavasti kustannustehokkaampi ja nopeampi tapa, kuin perinteinen jatkuvan ylläpidon menetelmä. Tämän lisäksi tavoitteena oli määrittää tuottavin menetelmä mikrolevän ja syanobakteerin biomassan tuottoon. Kasvu-testi suoritettiin vertaamalla menetelmää, jossa käytettiin Schott-pulloa, Fotobioreaktoria ja- erlenmeyer-pulloa. Lisäksi kantakokoelma puhdistettiin mahdollisilta kontaminaatioilta ja siirrostettiin uuteen elatusaineeseen. Puhdistukseen käytettiin antibioottia, antimykoottia ja mekaanista siirrostusta.
Tehtyjen selvityksien ja kokeellisten kokeilujen perusteella kehitettiin kaksi syväpakastus menetelmää nestemäisessä typessa, kannoille jotka kasvavat valikoivasti nestemäisessä elätusaineessa ja kannoille mitkä kasvaa valikoivasti kiinteällä elätusaineella. Molemmat menetelmät osoittautuivat toimivaksi, toisaalta lisätutkimuksia vaaditaan tulosten toistettavuuden todistamiseksi.