Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

ANALIZA PRÓBEK POCHODZĄCYCH Z HODOWLI ASPERIGILLUS NIGER ZA POMOCĄ HYBRYDOWEGO ZMINIATURYZOWANEGO ELEKTRONICZNEGO JĘZYKA

Sylwia Małgorzata Dziedzic-Talipska

Abstract

The thesis presents the analysis of selected biological samples with a miniaturized electronic tongue. In order to obtain samples, two cultures of the fungus Asperigillus niger were carried out for citric acid production. The first culture was conducted on a synthetic substrate based on sucrose, whereas the major component of the other culture medium was beet molasses. Both cultures were carried out for two weeks at 30 ˚C, in shaking conditions. Sampling was performed every day at the same time. The developed hybrid electronic tongue (ET) was based on potentiometric, voltammetric, amperometric, conductometric and pH measurements. The role of pattern recognition block was played by Principal Component Analysis and Partial Least Squares Analysis. The first step of the presented work, was the design and the preparation of miniaturized potentiometric ion selective electrodes. For optimization purposes their work parameters were studied under flow conditions using a peristaltic pump and syringe pump. For measurements of the cultured samples electrodes selective towards Na+, H+, CH3COO- ions, lipophilic anions and lipophilic cations were used. During voltammetric measurements a cell consisting of three electrodes was used: a gold working electrode, a platinum auxiliary electrode and reference silver/silver chloride electrode. Cyclic Voltammetry, Differential Pulse and Square Wave Voltammetry were applied for the characterization of the samples. For amperometric measurements the glucose biosensor was used, whereas pH and conductometric measurements were performed using conventional electrodes. The total acidity of the medium as well as the samples from the final stage of the culture was studied in order to estimate the quantity of citric acid. Chemometric analysis results indicated, that using a hybrid electronic tongue, samples from different stages of breeding can be differentiated and therefore the device can be used in fermentation monitoring of citric acid biosynthesis. Furthermore, it was noted that the hybrid ET can distinguish samples from breeding conducted on different substrates
Identyfikator pozycji
WUT4dbe5f178dc0403495d702752f33758b
Rodzaj dyplomu
Praca magisterska
Autor
Sylwia Małgorzata Dziedzic-Talipska Sylwia Małgorzata Dziedzic-Talipska Afiliacja nieokreślona
Tytuł w języku polskim
ANALIZA PRÓBEK POCHODZĄCYCH Z HODOWLI ASPERIGILLUS NIGER ZA POMOCĄ HYBRYDOWEGO ZMINIATURYZOWANEGO ELEKTRONICZNEGO JĘZYKA
Promotor
Patrycja Ciosek (WCh/KBM) Patrycja Ciosek Katedra Biotechnologii Medycznej (WCh/KBM)Wydział Chemiczny (WCh)
Jednostka dyplomująca
Wydział Chemiczny (WCh)
Jednostka prowadząca
Zakład Mikrobioanalityki (WCh/KBM)
Kierunek / specjalność studiów
, Mikrobioanalityka
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
10-07-2012
Data (rok) wydania
2012
Słowa kluczowe w języku polskim
-
Słowa kluczowe w języku angielskim
-
Streszczenie w języku polskim
W pracy dyplomowej przedstawiono analizę wybranych próbek biologicznych za pomocą zminiaturyzowanego elektronicznego języka. W celu otrzymania próbek prowadzono dwie hodowle grzyba Asperigillus niger pod kątem produkcji kwasu cytrynowego. Pierwsza hodowla prowadzona była na podłożu syntetycznym bazującym na sacharozie, natomiast głównym składnikiem podłoża drugiej hodowli była melasa buraczana. Obie hodowle prowadzone były przez dwa tygodnie w temperaturze 30˚C, w warunkach wytrząsania. Pobieranie próbek odbywało się każdego dnia prowadzenia hodowli o stałej porze. Stworzony hybrydowy elektroniczny język (EJ) bazował na pomiarach potencjometrycznych, woltamperometrycznych, amperometrycznych, jak również na pomiarach konduktometrycznych oraz pH. Rolę bloku rozpoznawania obrazu spełniała Metoda Głównych Składowych (PCA) oraz Metoda Częściowych Najmniejszych Kwadratów (PLS). Pierwszym etapem było zaprojektowanie oraz przygotowanie zminiaturyzowanych jonoselektywnych elektrod potencjometrycznych. W celu optymalizacji zbadano parametry ich pracy w warunkach przepływowych wykorzystując pompę perystaltyczną oraz strzykawkową. Określono optymalne warunki prowadzenia pomiarów. Do pomiarów próbek hodowlanych wykorzystano zminiaturyzowane potencjometryczne elektrody selektywne na jony sodowe, wodorowe, octanowe oraz wykazujące ogólną selektywność na lipofilowe kationy i aniony. Podczas pomiarów woltamperometrycznych stosowano ogniwo trójelektrodowe, składające się ze złotej elektrody pracującej, platynowej elektrody pomocniczej oraz chlorosrebrowej elektrody referencyjnej; korzystając z techniki woltamperometrii cyklicznej, różnicowej pulsowej oraz fali prostokątnej. Do pomiarów amperometrycznych posłużył biosensor do oznaczania glukozy, natomiast pomiary pH i konduktometryczne wykonywano za pomocą klasycznych elektrod. Badano również kwasowość ogólną podłoża oraz próbek pochodzących z końcowego etapu hodowli w celu oszacowania ilości wyprodukowanego kwasu cytrynowego. Wyniki analizy chemometrycznej wskazują na to, że za pomocą hybrydowego elektronicznego języka można odróżnić próbki pochodzące z poszczególnych faz hodowli oraz różnych typów hodowli i w związku z tym urządzenie to może mieć zastosowanie w monitoringu fermentacji pod kątem biosyntezy kwasu cytrynowego. Ponadto zauważono, iż hybrydowy EJ umożliwia efektywniejsze rozróżnianie próbek.
Plik pracy
  • Plik: 1
    praca_mgr_Sylwia_Dziedzic-Talipska.pdf
Poproś o plik WCAG

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT4dbe5f178dc0403495d702752f33758b/
URN
urn:pw-repo:WUT4dbe5f178dc0403495d702752f33758b

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony