Proses Fermentasi Fed- batch untuk Produksi recombinan Cacing Tambang

Oleh:

Antonius M. L. Gaol 0511030010

Sieni Wijaya 0511030068

Theresia Olivia C. A. S 0511030073

Yeti Kristiningrum 0511033023

Artikel ini ditulis berdasarkan jurnal “Optimization of Temperature-glycerol-pH conditions for Fed-batch Fermentation Process for Recombinant Hookworm (Acylostoma canirun) Anticoagulant Peptide (AcAP-5) Production by Pichia pastoris”, no.12008 Journal Series, Nebraska Agricultural Experiment Station, Lincoln, NE 68583-0704. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk menentukan kondisi optimum dalam produksi rekombinan cacing tambang guna antibiotik terhadap infeksi dengan menggunakan bantuan mikroba Pichia pastoris.

Pichia pastoris merupakan ragi methilotropik. Ragi methilotropik biasanya dikembangkan sebagai inang untuk ungkapan atau ekspresi gen tingkat tinggi yang menggunakan pengendali atau pengontrol berupa etanol, dengan promotor alkohol yang dioksidasi. Pichia pastoris sering digunakan sebagai sistem ungkapan untuk produksi protein. Sejumlah kemampuan yang dimiliki oleh Pichia cocok untuk tugas ini, karena Pichia mempunyai laju pertumbuhan tinggi dan bisa tumbuh pada media yang sederhana. Pichia dapat tumbuh di dalam rotary fermentor, yang membuat Pichia cocok untuk dua produksi besar dan kecil.. Pichia pastoris mempunyai potensi untuk pengekspresian tingkat tinggi, sekresi produk, dan pertumbuhannya yang efisien menjadi sel yang tinggi kepadatannya. Regulasi pengekspresian beragam gen dengan menggunakan methanol telah ditunjukkan menjadi sederhana, mudah di scale up, dan hemat biaya untuk fermentasi dunia industri.

Proses produksi rekombinan cacing tambang (Acylostoma canirun) pencegah pembekuan darah peptida (AcAP- 5) dengan menggunakan Pichia pastoris meliputi empat tahapan utama. Tahapan pertama yaitu penanaman atau pembiakan Pichia pastoris dalam media agar. Kedua, dilanjutkan dengan proses pengkloningan rekombinan cacing tambang (Acylostoma canirun) pencegah pembekuan darah peptida (AcAP- 5) ke dalam Pichia pastoris dimana satu kopian AcAP-5 digabungkan atau diintegrasikan dalam rekombinan Pichia pastoris sebagai genom utama. Ketiga, Pichia pastoris yang telah disisipi rekombinan AcAP-5 digandakan melalui proses fermentasi dengan menggunakan sistem fermentor fed-batch. Keempat, mensintesis rekombinan AcAP-5 di dalam Pichia pastoris untuk digunakan lebih lanjut sebagai antibiotik bagi orang yang mengalami kesulitan dalam proses pembekuan darah yang disebabkan oleh cacing tambang (Acylostoma canirun)

High-density fermentation of microalga Chlorella protothecoides in bioreactor for microbio-diesel production

Applied Microbiology and Biotechnology
Volume 78, Number 1 / February, 2008 p:29-36

Wei Xiong, Xiufeng Li, Jinyi Xiang and Qingyu Wu1

Abstract
Agal-fermentation-based microbio-diesel production was realized through high-cell-density fermentation of Chlorella protothecoides and efficient transesterification process. Cell density achieved was 16.8 g l−1 in 184 h and 51.2 g l−1 in 167 h in a 5-l bioreactor by performing preliminary and improved fed-batch culture strategy, respectively. The lipid content was 57.8, 55.2, and 50.3% of cell dry weight from batch, primary, and improved fed-batch culture in 5-l bioreactor. Transesterification was catalyzed by immobilized lipase, and the conversion rate reached up to 98%. The properties of biodiesel from Chlorella were comparable to conventional diesel fuel and comply with US standard for Biodiesel. In a word, the approach including high-density fermentation of Chlorella and enzymatic transesterification process were set up and proved to be a promising alternative for biodiesel production.

Keywords
Agal-fermentation-based microbio-diesel (AFMD) - Chlorella protothecoides - Fed-batch - High-density fermentation - Immobilized lipase