Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Filters

2022 - 20242

Settings

Author: search.filters.author.Özkan, AltanSubject: search.filters.subject.Chitin

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Master Thesis
    The effects of photobioreactor average shear rate on chitin nanofiber production characteristics of the diatom cyclotella cryptica
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Ağaoğlu, Cemre; Özkan, Altan; Yılmaz, Benay Uzer
    Kitin biyomedikal uygulamalar açsıından çok yüksek potansiyelli doğal bir biyopolimerdir. Halihazırda, ticari kitin üretiminin çoğunluğu deniz ürünleri endüstrisi tarafından işlenen kabuklu deniz canlılarının atıkları kullanılarak yapılmaktadır. Diatom cinslerinden Cyclotella ve Thalassiosira kitin nanofiberlerini direkt olarak hücre duvarları üzerinde bulunan fultoportula adı verilen açıklıklardan dış ortama sentezleyebildikleri için kitin hasatı için sert ektraksiyon koşulları uygulanması gerekliliğini ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışmada, Cyclotella cryptica CCMP 333 hücrelerinin kitin üretkenliğinin kabarcık kolon fotobiyoreaktörün havalandırma hızındaki farklılıktan kaynaklı maruz kaldıkları hidrolik kesme kuvvetinden nasıl etkilendiği iki aşamalı bir kültivasyon protokolü (birinci aşamada 0,020 mM silikon takviyesini müteakiben ikinci aşamada 1,80 mM silikon takviyesi) uygulanarak araştırılmıştır. Hücrelerin silikon starvasyonuna maruz bırakıldığı birinci aşamada havalandırma hızı 0,5 vvm olarak sabit tutulmuştur, 1,80 mM silikon takviyesinin ardından havalandırma hızlarının 0,25 vvm, 1 vvm ve 1,5 vvm olarak değiştirildiği 3 ayrı fotobiyoreaktör düzeneği kurulmuştur. Bu çalışma kapsamında ulaşılan maksimum kitin üretkenliği 852 mg/L olmuştur ve bu konsantrasyona silikon starvasyon aşamasında 0,5 vvm ile havalandırılan ve ardından 1,8 mM silikon takviyesi ile eş zamanlı olarak havalandırma hızının 1 vvm olarak değiştirildiği deney grubunda saptanmıştır. Cyclotella cryptica CCMP 333 hücre süspansiyonlarında serbest olarak ve hücreye bağlı olarak buluna kitin konsantrasyonları durağan faz sürecinde toplanan numuneler kullanılarak belirlenmiştir. Hücreye bağlı kitin nanofiberlerin konsantrasyonu ile havalandırma akış hızları arasında ters orantı olduğuna dair elde edilen sonuçlar büyük ölçekli diatom üretim tesislerinde hasatlanacak kitin nanofiberi miktarının maksimizasyonu için geliştirilecek stratejilere katkı sağlayacaktır.
  • Master Thesis
    Co-Production of Chitin Nanofibers, Proteins, and Lipids in Marine Diatoms Belonging To the Thalassiosira Genus
    (Izmir Institute of Technology, 2022) Sezgin, Tuğçe; Özkan, Altan; Özkan, Altan
    Chitin is a biopolymer used in various industries, including biomedical, pharmaceutical, medical, and food. Today, the vast majority of chitin is obtained from waste shellfish. Shellfish chitin has an inherent impurity problem because chitin in these organisms is embedded in other organics and inorganics. Thus, new sources have been investigated. Diatoms, particularly Thalassiosira and Cyclotella species, have the potential to be the providers for applications requiring high quality through their unique ability to biosynthesize and extrude chitin nanofibers. The primary aim of this study is to study this potential. This investigation entailed the cultivation of three Thalassiosira strains according to a standard cultivation protocol under photobioreactor conditions. The secondary aim was to assess the possibility of commercially valuable co-product generation. For this, biomass protein, lipid, and fatty acids contents were analyzed. Chitin productivity varied significantly between the strains. The peak productivities and final concentrations ranged from 4 to 25 mg/L-day and from 60 to 250 mg/L, respectively. Average fiber diameters ranged from 68.5 to 95.0 nm. Silicon limited growth increased the chitin biosynthesis in T.weissflogii 1336 and T.pseudonana 2135. Biomass lipid contents of over 45% were obtained with T.pseudonana 2135 under silicon depletion. The fatty acid profiles indicated the suitability for application as live aquaculture feed for T.weissflogii 1336, and biodiesel feedstock material for T.pseudonana 2135. The highest biomass protein contents were about 30%, which were obtained under silicon availability. This study, for the first time, assessed the chitin productivity of Thalassiosira strains and demonstrated unique multiproduct generation scenarios.