文摘

本研究旨在探讨活性炭(AC)的影响作为一个固定材料acetone-butanol-ethanol发酵。交流与不同的物理表面改性(轨道振动和回流)和化学(硝酸、氢氧化钠、(3-aminopropyl) triethoxysilane (apt))治疗提高生化丁醇生产beijerinckii梭状芽胞杆菌TISTR1461。表面改性对交流的影响是评估使用傅里叶变换红外光谱学、场发射扫描电镜,表面积分析,和x射线光电子能谱学,而发酵肉汤被高性能液相色谱法检查。明显化学功能化改性的物理化学性质不同的治疗ACs和进一步提高丁醇生产。AC处理恰当的回流下提供最佳的发酵结果在丁醇10.93 g / L, 0.23 g / g的收益率,和0.15 g / L / h的生产力,1.8,1.5,和3.0倍高,分别比游离细胞发酵。获得的细胞生物量干还透露,治疗改善了AC表面细胞固定化。这项研究表明,细胞固定化强调表面性质的重要性。

1。介绍

化石燃料,交通能源的主要来源在泰国在上个世纪,正在逐渐取代了更环保和可持续生物燃料1,2]。泰国是承诺减少温室气体排放的能源和运输行业156.86 MtCO₂2030年情商。最理性的候选人替代能源在泰国,生物燃料是一种可持续能源,可以采用以满足汽车工业的能源需求。通常,生物乙醇与汽油混合不同比例成分在零售泵:95年汽油,汽油91 E10, E20 [3]。最近,生化丁醇获得了大量的利益,作为一个比生物乙醇燃料由于其能量密度高,燃料比、辛烷值,降低蒸发热,更少的腐蚀性,不吸湿,和较低的蒸汽压,它还可以在任何比例与汽油混合(1,4,5]。

丁醇(丁醇或C₄H₉哦)是一种碳氢化合物包含四碳原子与一个酒精官能团(4,6]。通常,生化丁醇是由acetone-butanol-ethanol (ABE)发酵使用梭状芽胞杆菌spp。(例如,c . acetobutylicum,c . beijerinckii,c . pasteurianum,c . sporogenes,c . saccharoperbutylacetonicum,c . saccharobutylicum)的安倍生产质量比3:6:1 (1,4,6]。安倍是一种厌氧发酵过程有两个主要阶段:acidogenesis solventogenesis。在acidogenesis阶段,梭状芽胞杆菌sp.碳源转化为有机酸(乙酸乙和丁酸),然后这些消耗生产溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)solventogenesis阶段(1,4]。在自由细胞培养中,梭状芽胞杆菌sp.明显受环境压力的影响,如pH值、温度、溶剂、盐、抑制剂、毒物、自我毁灭。(7]。先前的研究已经表明的增长梭状芽胞杆菌sp.时将抑制丁醇浓度大于7.4 g / L (1,2,8,9],这低获得丁醇浓度会增加下游净化的成本。安倍的复杂代谢发酵和不恰当的环境是细胞膜破裂的原因1,10),结果在丁醇浓度低,产量和生产力。

为了减轻这些限制,发现细菌细胞的固定在一个合适的支持材料可以改善微生物宽容,安倍收益率,生产力(6,11,12]。固定化培养细胞密度高,可以应用于批处理,馈料式、连续发酵(6,7,11]。例如,安倍发酵使用c . beijerinckii固定化alkaline-treated Napier草地上生产丁醇浓度高(8.99 g / L),高出25%的自由细胞培养(13]。潜在的支持细胞固定化材料应该是便宜的,稳定的,可重用,无毒7]。许多无机和有机材料作为支持,如c盐(14),沙(14),砖(14),玻璃珠(15],粘土[16)、陶瓷(17)、塑料(18),海藻酸(19],沸石[20.),木质纤维素的物质(13],活性炭(AC) [21,22]。AC的多孔性质与其高表面积、高吸附能力使其成为一个有前途的材料为细菌固定化(22]。然而,以往的研究报道,一个固定化梭状芽胞杆菌sp.文化交流产生较低的丁醇浓度比游离细胞系统(23),尽管原因还不清楚。

修改支持表面物理化学性质的细胞固定化发挥重要作用。有各种方法表面改性和功能化,如治疗酸、碱性,甲硅烷基化、氨、和臭氧(24- - - - - -27]。在这项研究中,AC处理三个化学处理:硝酸(HNO₃)、氢氧化钠(氢氧化钠)和(3-aminopropyl) triethoxysilane (apt)通过两个物理方法(轨道振动和回流)修改形态和表面官能团(如羧基、羰基、酚、醌和内酯组)(24,25]。酸处理将增加酸性和AC表面的亲水特性,而碱性治疗将增强其基本性质(26]。甲硅烷基化是一种治疗方法,介绍了基本的组织,如北半球₂身体吸引力和/或AC表面和APTES-NH之间的共价键₂组(27]。使用恰当的修改也被报道为细菌固定化纤维素酶(28)和蛋白质(29日]。

在这项研究中,治疗AC固定化的载体beijerinckii梭状芽胞杆菌TISTR1461丁醇产量方面的评估和比较,获得在一个自由细胞分批发酵。安倍发酵期间,肉汤收集监控介质的变化和产品使用高效液相色谱法(HPLC)。最后发酵肉汤和固定化支持材料的收集和干在每个发酵系统中找到相应的细胞生物量。这些疗法可以改善表面和整体性能的交流,从而增加细胞吸附和丁醇的生产能力。未经处理的物理化学性质和各种治疗AC样本通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)配备能量色散x射线(EDX) Brunauer-Emmett-Teller(打赌)表面积(年代_打赌)分析、傅里叶变换红外光谱(ir)和x射线光电子能谱(XPS)分析。

2。材料和方法

2.1。载体治疗

生交流与4 - 12网格粒度提供从DARCO®(Sigma-Aldrich有限公司)。在治疗之前,AC与去离子水清洗,干,渗12-mesh粒子大小(1.68毫米)。原始的交流然后在1:10 (w / v)交流:流动性比率和不同的物理(轨道振动和回流)和化学(HNO₃、氢氧化钠和apt)治疗。物理治疗是由两个不同的设备:轨道振动和回流方法。

化学处理,集中HNO₃(65%,QReC)用作酸溶液(30.),而1 M氢氧化钠,由溶解40.40克氢氧化钠颗粒(99%,默克公司)在1000毫升的去离子水30.),是用作碱溶液。恰当的解决方案,约2.65毫升apt(99%,西格玛奥德里奇)和100毫升乙醇(99.9%,QReC)。

交流被浸泡在HNO治疗₃轨道振动在60°C 6 h (30.]。之后,未经处理和酸洗样本与氢氧化钠反应6小时(30.SH)和表示_年代和纳什_年代,分别。回流法,交流在恰当的回流或氢氧化钠在78°C 6 h (31日,32),表示是恰当的_R和上海_R,分别。然后,上海_年代,纳什_年代,上海_R样本用去离子水清洗,直到apt的泥沙在中性ph_R,样品用乙醇洗几次(32]。样本然后干一夜之间在烤箱105°C和保存在一个干燥器之前进一步分析或使用作为固定化材料。

2.2。的准备c . beijerinckii培养液

的c . beijerinckiiTISTR1461文化激活在煮肉培养基(Difco™实验室、美国)补充20 g / L葡萄糖(10毫升)在螺旋帽25毫升瓶然后孵化37°C在厌氧罐48 h (13,20.,32]。合成文化被转移到P2介质(60 g / L葡萄糖,1 g / L酵母提取物,0.5 g / L KH₂阿宝₄,0.5 g / L K₂HPO₄,2.2 g / L CH₃COONH₄1 mg / L para-amino-benzoic酸1 mg / L硫胺素,0.01 mg / L生物素,0.2 g / L MgSO₄•7 h₂哦,10 mg / L MnSO₄•H₂哦,10 mg / L FeSO₄•7 h₂啊,和10 mg / L氯化钠,pH值6.5)[33,34)(93毫升)一瓶250毫升螺旋帽和孵化37°C在厌氧罐48 h (13,20.]。

2.3。安倍发酵

的c . beijerinckiiTISTR1461培养液接种成P2介质(螺旋帽250毫升瓶100毫升)最初的光学密度在600 nm (OD_600海里)为0.3 (1.03 g / L细胞生物量干)(13]。固定化培养,未经治疗或治疗AC在121°C被高压灭菌法灭菌15分钟,然后添加2% (w / v) P2媒介剂。文化被清除99.99%的氮气(N₂)在10毫升/分钟的流量为5分钟(13]和孵化在37°C, 150 rpm轨道震动120 h。没有控制pH值在整个发酵过程在这个研究。在0、12、24、48、72、96和120 h的孵化,样本收集,离心机(25°C为20分钟8000 rpm具有RCF 14490×g),透过一个0.22µm膜,保持在20°C (−13]。合成分析了浮在表面的残余浓度的葡萄糖、有机酸和丁醇。

120 h的孵化后,细胞生物量的肉汤和各自的(未经处理或处理)交流载体收集和干直到恒重。这些细胞生物量中被记录为暂停和固定化干重分别报告为细胞干重( )除以发酵肉汤的体积(l)[35]。

2.4。描述

为了研究交流的pH值,样本动摇为2% (w / v)的0.1 M硝酸钠(NaNO₃)解决方案30.]。48小时后,酸度测定与玻璃电极和酸度计(Eutech仪器;模型:pH700)。

交流进行的物理化学性质FE-SEM使用日立s - 4800显微镜配备能量色散x射线(EDX)分析元素识别。样品是干和sputter-coated铂减少静电电荷,然后使用碳带位于样品持有人。形态学图像是通过应用获得15千伏加速电压(13]。

观察表面殖民,SEM进行一个JEOL地产- 5410 lv显微镜操作的加速电压15千伏。固定化材料收集发酵结束时,固定在2.5% (w / v)戊二醛(0.1磷酸盐缓冲剂和pH值7.4)2 h。接下来,样品被0.1米清洗磷酸盐缓冲剂以删除所有沉淀细胞和用水洗。样本然后脱水乙醇分级系列(30%、50%、70%、95%和100% (v / v))和临界点干燥器干燥。最后,样本固定存根使用导电银漆和sputter-coated用一层薄薄的金(13,20.]。

的年代_打赌分析了样品的N₂吸附/解吸测量使用Autosorb-1气体吸附表面积分析仪(Quantachrome公司)使用选择方法。0.5克的样品脱气在110°C真空气氛下24 h消除任何水分和污染物吸附在样品表面30.]。

每个样品的红外光谱测定的那些时光,在热Nicolet NEXUS 670仪器(美国ThermoScientific) / 4000 - 400厘米的范围⁻¹4厘米的光谱分辨率⁻¹和使用64扫描。前分析,样本与溴化钾干(KBr) (w / w)的比例1:100并压制成球10吨5分钟。

XPS表面分析是用来确定c1的氧化态,n1, o1群使用DLD奎托斯轴超光电子能谱仪配备一个磁浸没透镜和电荷中和剂。单色Al Kα作为15千伏的x射线源。ion-pumped分析室的剩余压力低于5×10⁷托。结合能被引用到c1峰(284.6 eV)占收费的影响(36,37]。

2.5。分析程序

细菌生长和细胞生物量测定光密度在600 nm (OD_600海里)使用紫外可见光谱仪(uv - 1800;日本岛津公司、日本)。无菌水作为空白和dilutant。

剩余的葡萄糖和有机酸合成上层清液进行了分析使用高效液相色谱法(日本岛津公司、日本),配有一个Aminex-HPX 87 H列(300毫米×7.8毫米,Bio-Rad实验室,美国),除灰筒夹(30毫米×4.6毫米,Bio-Rad实验室,美国),和microguard阳离子H +补充弹药夹(30毫米×4.6毫米,Bio-Rad实验室,美国)。高效液相色谱条件是60°C柱温度、5毫米硫酸(H₂所以₄在0.6 mL / min)作为流动相,并检测到示差折光检测器(RID-20A;日本岛津公司,日本)在40°C (13,20.]。注射量是50μl

丁醇产量和干细胞生物量计算根据方程(1)和(2),而获得的丁醇增强在这自由细胞培养得到方程(3):

3所示。结果与讨论

3.1。材料的表征

交流是由不同的物理治疗(轨道摇晃和回流方法)和化学(HNO₃、氢氧化钠和apt)方法作为固定化材料使用前。物理化学性质上的治疗发挥了重要作用的载体,然后从安倍获得丁醇生产发酵的影响。

代表FE-SEM图像形态学的各种AC样品如图1。不同的物理治疗方法治疗AC样品的表面形态的影响。在数字显微图1(一)- - - - - -1 (c))透露的细节形态学AC处理样品的表面特征明显不同于那些未经处理的AC。数字1 (b)- - - - - -1 (e))表明,AC氢氧化钠处理的粒径小于回流方法治疗时轨道摇晃。回流方法结果在更严重的情况下,由于应用直接剪切力(磁搅拌)和更高的温度,从而导致交流的毁灭的矩阵。治疗后,外表面更容易由于腐蚀支离破碎的片段,创建一些分歧和裂缝。

N₂adsorption-desorption等温线、孔隙大小分布和年代_打赌所有样品都表现出的数字S1和S2和表1,分别。中孔的存在证明了毛细凝聚的磁滞回线,出现p/p₀= 0.45比1。3和5 nm之间的孔隙大小分布显然是见过。形态学结果对应年代_打赌结果(表1),的年代_打赌改变了治疗后的样品。打赌的结果表明,两步(HNO₃和氢氧化钠)治疗样本(纳什_年代)最高的表面积(574米²/ g),在未经处理的交流增加了17%。然而,年代_打赌上海的_年代样本低于未经处理的AC样本。先前的研究已经报道,碱性治疗减少了表面积和微孔体积,因为毛孔扩大治疗后(24,25,37]。这个同意SH的孔隙体积减少_年代和上海_R在这项研究中,如表所示1。在恰当的_R显示的最低面积306米²/ g,因为恰当的大分子可能会阻止一些毛孔32),导致有效表面积和孔隙体积减少。未经处理的x射线衍射(XRD)模式和不同治疗AC样品(图S3)显示无显著变化的交流电经过不同方法处理过的样品。

固定化材料的pH值的因素之一,强烈影响微生物(1,38]。碳的pH值交流与酸性和碱性官能团的存在在其表面。表1显示了未经处理的碳pH值和不同的交流,这表明不同的化学治疗是比较成功的。根据布仑斯惕酸的行为,公园和张成泽提到的化学治疗开发出羟基质子化了的,中性的,和电离表面羟基(AC-OH₂⁺、AC-OH AC-O⁻分别)[25]。结果表明,碳pH值的不同对待交流样品高于未经处理的AC(表1),因为酸性的字符在化学处理后降低。的HNO₃治疗产生一些酸性的团体,如羧基和奎宁酸组,表面上(26),这与实验结果的主要治疗与HNO交流₃(NA_年代),如碳pH值为3.78(没有显示在表1)。

然而,占主导地位的表面酸性组可以形成一个不恰当的环境微生物导致了他们的死亡,包括c . beijerinckiiTISTR1461,因为它有一个最适条件的pH值6 - 7在37°C (1,13,20.]。降低酸度,氢氧化钠处理进行Na⁺取代了H⁺表面的酸组(26]。因此,碳的pH值(SH alkaline-treated样本_年代,纳什_年代,上海_R)明显高于未经处理的AC。恰当的治疗也减少了酸性性格导致碳pH值最高(pH值8.47)。比较不同的操作方法,氢氧化钠处理与回流比与pH值略高碳轨道振动(pH值分别为7.19和6.65)。这意味着回流反应有一个优越的效率比轨道碳表面酸性组震动。

分子组成和结构进行评估通过傅立叶变换红外光谱分析。改变了交流的表面官能团的化学治疗(图2)。峰值约为780厘米⁻¹与碳氢键弯曲和碳氢键伸缩振动(39]。未经处理的交流表现出羧酸组的小乐队在1700和3300厘米⁻¹分别从羧基羟基(24,30.,40]。用氢氧化钠处理后,表面酸性组中和(40),导致减少了1700厘米⁻¹乐队和增加3300厘米⁻¹乐队。氢氧化钠处理后出现一个小高峰在1410厘米左右⁻¹提出一种内酯结构(24,40]。这些结果与之前的研究同意NaOH-treated交流准备从橄榄石,显示一个增强的基本性质(主要是酚类)(41),形成内酯碱性酚醛组的治疗(30.]。

从图2(c),两级处理AC(纳什_年代)在1600年达到顶峰,1700厘米⁻¹分别表明醌和羧基结构(40]。这些山峰暗示一些酸作用不是由氢氧化钠中和治疗(24,40]。酸处理增加了表面酸性的水平组,而碱性治疗减少了表面羧基组的水平(40]。带正电的酸组(H⁺HNO产生的)₃处理,然后氢氧化钠处理取代了H⁺Na的酸组⁺,导致降低酸度(26,40]。恰当的光谱_R透露,不仅是地结合形成表面上还- h伸缩振动发生,导致的增量3300厘米⁻¹带强度(39,42]。一个小高峰约2920厘米⁻¹被分配到碳氢键的伸缩振动(31日,42),小峰约1550 - 1610厘米⁻¹与h和C = N振动26,39,42]。一些研究表明,峰值约1200 - 1260厘米⁻¹是由于Si-CH₂拉伸(42]和Si-O-Si [43]。表面官能团的变化treated-AC样品测量碳pH值(表同意1)。

恰当的治疗,纳粹分子水解成烷基铵、氢氧化和羧酸根离子(方程(4))(44,45]。这些离子可能交互和嫁接AC的表面,示意图如图所示3 (b)(27),根据红外光谱的结果。样品表面的化学成分XPS分析了差异的结合能。阐明恰当的治疗,治疗的化学状态和XPS APTES-treated AC进行了分析和比较,拟合曲线的c1, n1和o1群信号如图4。

XPS谱显示大量未经处理的性质的变化和恰当的_R样品(图4(a))。碳的不同结合状态对应于芳香族和脂肪族碳碳/碳氢键(284.5 eV),切断(285.8 eV),和O c = O (289.5 eV) (27,42,43,46]。未经处理的AC,碳与氧的峰值289.5 eV归因于羧基组(26]。n1的XPS谱显示没有明显的峰值,表明没有氮债券之前治疗。o1群的拟合谱显示一个峰值532.4电动汽车,这是归因于想C-O-C组(42,43,46]。(图后恰当的治疗4(b)), c1信号显示广泛的峰值284.6 eV芳香族和脂肪族碳碳/碳氢键(27,42,46),285.6 eV切断,碳氮42),288.5 eV碳与氧(O-C-O O c = O) (42)和脂族碳与氮(N-CO-N) [43,46]。n1光谱显示两个信号在398.2 eV(自由氨基酸和C-N-H) [42,43)和400.3 eV(质子化了的胺和碳氮⁺)[42]。未经处理的样品相比,贴切_R示例显示更高的o1群强度不仅指C = O (42,43]而且Si-O-H [44,47]。的贡献达到532 eV的样本处理显著增加,可能与交流相比,由于成功carbon-APTES表面的锚定。这些结果表明之间的化学键的形成往往和AC的表面。

此外,各种样品的原子组成,由EDX分析评估表所示2。与未经处理的交流相比,处理样品的碳成分略有下降(约10%),而氧成分增加1.6 - 2.0倍的ir和XPS分析达成协议。

3.2。安倍发酵的c . beijerinckiiTISTR1461在一个自由的细胞培养

在第一个12 h自由细胞培养,c . beijerinckiiTISTR1461利用葡萄糖快速增长(图5(a))的生产有机酸、如图所示的文化迅速降低pH值从6.30到5.35(图5(b))。因此,c . beijerinckiiTISTR1461引起酸化的阶段,按照先前的报道(1,4]。从12至48 h的孵化,有机酸的浓度明显下降,而溶剂的浓度增加(数据5(b)和5(c))。这表明,c . beijerinckiiTISTR1461转移从引起酸化的solventogenic阶段,葡萄糖、乙酸和丁酸利用生产溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)与丁醇作为主要的产品(4]。从48 h的孵化开始,有轻微降低葡萄糖水平,有机酸、溶剂、和文化博士总溶剂产生的最大水平为8.13 g / L,由丙酮1.89 g / L,丁醇6.10 g / L,乙醇0.14 g / L。

3.3。安倍发酵的c . beijerinckiiTISTR1461固定在治疗各种类型的交流

120 h后孵化,固定化c . beijerinckiiTISTR1461在未经处理的交流表现出细胞生物量略高(1.36 g / L;表3丁醇),但低水平(2.98 g / L;图6),而自由细胞培养产生了细胞生物量的1.13 g / L(表3)和丁醇6.10 g / L(图的水平5)。更高的固定化细胞生物量untreated-AC文化比自由细胞培养可能由于未经处理的多孔结构的交流为细胞提供一个更高的表面积吸附(22]。然而,只有43%的葡萄糖利用固定化文化在未经处理的交流相比,62%免费的细胞培养。低水平的葡萄糖消耗和低丁醇生产表明,未经处理的交流没有提供一个适当的环境c . beijerinckiiTISTR1461种植和生产丁醇。先前的一些研究提到的固定梭状芽胞杆菌sp.交流可能改变细菌代谢产生的副产品(有限公司₂和H₂),而不是丁醇(35,48]。

发酵各种AC处理样本,结果显示在图6。的固定化文化c . beijerinckiiTISTR1461在不同的治疗ACs显示较低的残留细胞生物量和丁醇形成葡萄糖水平但高于自由细胞和未经处理的交流文化。文化的细胞生物量和丁醇生产固定在不同的治疗ACs排名(从高到低)是恰当的_R>上海_R>纳什_年代>上海_年代(表3)。轨道振动下的ACs治疗(SH_年代和纳什_年代)生产有机酸的水平(分别为2.11和2.41 g / L)高达的自由细胞培养(2.24 g / L),而在ACs治疗下回流(SH_R和恰当的_R),有机酸含量1.5 - - - 1.8倍高于自由细胞培养,分别。有机酸和丁醇的生产下的治疗ACs回流比那些治疗下轨道摇晃。

对有机酸的生产丁醇,SH_R产生了更高层次的有机酸(3.46 g / L)和丁醇比SH (7.61 g / L)_年代因为上海_R有一个高表面积和低酸度(pH值更高的碳)。固定化发酵和恰当的_R丁醇浓度高1.8倍(10.93 g / L)比在自由细胞培养生产。微生物可能会创建一个酰胺键和发展生物膜表面的贴切_R(11,12]。生物膜保护c . beijerinckiiTISTR1461环境压力而导致增加细胞宽容和丁醇生产。以前的研究对固定化纤维素酶(28)和蛋白质(29日]在恰当的表面也表现出类似的趋势。此外,在这项研究中,增加细胞生物量干被发现在所有固定化AC系统相比,在自由细胞发酵(表中3),这是由于微生物之间的化学键或静电力和treated-AC表面。

在治疗ACs轨道振动(SH_年代和纳什_年代),c . beijerinckiiTISTR1461细胞增长悬浮细胞固定化细胞在同一水平,而在reflux-treated交流文化(SH_R和恰当的_R),固定化细胞的比例分别为8.3和9.7倍高于悬浮细胞,分别(表3)。这表明,化学或静电债券之间的细胞固定化SH_R和恰当的_R可能会比那些SH_年代和纳什_年代。最高的细胞生物量在恰当的指出_R(3倍高于自由细胞培养),所以恰当的_R可能提供了最有利的环境c . beijerinckiiTISTR1461。

目前的研究使用的结果c . beijerinckiiTISTR1461固定在不同的治疗ACs在这项研究中比较与其他研究同其他固定化材料表4。观察到丁醇浓度的范围在1.42 - -10.93 g / L,丁醇浓度最高的是获得使用恰当的在这工作_R初始葡萄糖浓度60 g / L。丁醇生产率最高的0.20 g / L·h与固定化观察c . acetobutylicum在PHBwet喷气机。然而,很难比较,找到一个理想的材料来实现高丁醇浓度和生产力。

SEM图像(图7)确认的固定c . beijerinckiiTISTR1461 /成各种类型的ACs治疗。的维数梭状芽胞杆菌sp.细胞曾被报道是关于500 nm直径和2 - 3μ米长度(35),所以细菌可以移动和成长的裂缝处理交流样品(图S4)。图S5显示细胞外组件(白线)之间的细菌(杆状)和AC处理表面,指示成功的细胞固定化载体。

4所示。结论

在使用前的表面改性AC的载体c . beijerinckiiTISTR1461至关重要的能力,促进细胞粘附和安倍发酵。治疗ACs的表征证实了改进的物理和化学性质,表现出的变化年代_打赌和碳表面官能团。在不同的治疗方法,交流接受恰当的治疗下回流(贴切_R)表现出最低的表面积,但这种载体的固定化发酵生产丁醇浓度最高(10.93 g / L)在1.8倍以上的自由细胞培养。因此,化学性质的载体表面可能会发挥更重要的作用在细胞固定化的物理特性。总的来说,AC具有高表面积和质子化了的胺接枝表面上可能是一个有吸引力的固定材料梭状芽胞杆菌细胞在文化。进一步研究使用这种技术在连续发酵提高生产率和生产生化丁醇是必要的。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果都包含在这篇文章。进一步所需的数据或信息都可以从相应的作者在合理的请求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

确认

作者感谢教授Dr.Sujitra Wongkasemjit提供高效液相色谱仪器来完成这个研究工作。作者还感谢大卫安东尼约翰先生校对这个手稿。这项工作是支持的政府预算(GB-A_61_046_63_05),泰国。作者承认在100年^th周年朱拉隆功大学博士基金奖学金,90年^th周年,朱拉隆功大学基金(Ratchadaphiseksomphot养老基金)(GCUGR1125622031D),和节约能源基金(ENCON基金)从能源政策和规划办公室(植保),泰国。

补充材料

补充数据S1、S2和S3提供N₂adsorption-desorption等温线,BJH孔隙大小分布,x射线衍射模式的治疗和治疗AC样本,分别。SEM图像的所有治疗AC样本所示数字S4。c . beijerinckiiTISTR1461固定化细胞在治疗AC样本所示数字S5。(补充材料)