ΠροτεινόμεναΘέματακαιΑνάθεσηΔιπλωματικώνΕργασιών
Αναβάθμιση υδρολυμάτων βιοδιασπάσιμων πλαστικών προς την παραγωγή ωμέγα-3 λιπαρών οξέων - ένα νέο μονοπάτι στο πεδίο των Βιοδιυλιστήριων 
Η ρύπανση από πλαστικά αποτελεί ένα από τα κρισιμότερα περιβαλλοντικά προβλήματα της εποχής μας, με τη συνεχώς αυξανόμενη εξάρτηση από αυτά τα υλικά να έχει οδηγήσει σε τεράστια αύξηση της παραγωγής τους. Η ενζυμική αποικοδόμηση των συνθετικών πολυμερών στα μονομερή τους και η ανάπτυξη βιομηχανικών διεργασιών που θα ενισχύσουν την κυκλική οικονομία και θα επιτρέψουν τελικά την ανακύκλωση των πλαστικών σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας, αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τη σύγχρονη επιστημονική κοινότητα.

Όπως έχει ήδη αποδειχθεί, το μικροφύκος Crypthecodinium cohnii έχει τη δυνατότητα να αναπτύσσεται  αξιοποιώντας ως πηγή άνθρακα το γαλακτικό οξύ, το οποίο αποτελεί το μονομερές του πολυγαλακτικού οξέος (PLA), και να παράγει λιπαρά οξέα, εκ των οποίων και το πολύτιμο δοκοσαεξαενοϊκό οξύ (DHA). Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα αποτελέσει η βελτιστοποίηση της καλλιέργειας του μικροφύκους προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η απόδοσή του σε προϊόν και να ελαχιστοποιηθεί το κόστος της διεργασίας. Έτσι, διατηρώντας το γαλακτικό οξύ ως πηγή άνθρακα, θα εξεταστούν εναλλακτικές πηγές αζώτου, το οποίο είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη του μικροφύκους, σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Στη συνέχεια, η βέλτιστη πηγή αζώτου θα συνδυαστεί με διαφορετικές συγκεντρώσεις γαλακτικού οξέος, ώστε να προσδιοριστεί ο ιδανικότερος συνδυασμός για την παραγωγή των λιπαρών οξέων, δίνοντας έμφαση στο DHA. Στη συνέχεια, θα πραγματοποιηθούν fed-batch καλλιέργειες σε βιοαντιδραστήρα, με συνεχή τροφοδοσία γαλακτικού οξέος για τη διατήρηση σταθερού pH (pH-auxostat mode). Παράλληλα, θα μελετηθεί και η επίδραση της τροφοδοσίας πηγής αζώτου στο σύστημα. 

Κατά τη διάρκεια της εργασίας ο φοιτητής θα εξοικειωθεί με τις μικροβιακές καλλιέργειες τόσο σε κωνικές φιάλες όσο και σε βιοαντιδραστήρες. Ακόμα, θα αποκτήσει πρακτική εμπειρία σε τεχνικές ανάκτησης του τελικού προϊόντος και αναλυτικές τεχνικές υγρής χρωματογραφίας (HPLC) και αέριας χρωματογραφίας (GC), για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης του υποστρώματος και της παραγωγής του τελικού προϊόντος, αντίστοιχα. 

Επιβλέπων μέλος ΔΕΠ: Ευάγγελος Τόπακας

Τομέας: Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών

Σχετικό Μάθημα : Βιομηχανική Βιοτεχνολογία

Περίοδος Ανάθεσης: Φεβρουαρίου Ακ. Έτους 2024-2025

Ανατέθηκε: Σουλτάνα Αγγούση