guest ::
| 001 | 995158 | ||
| 005 | 20241112055619.0 | ||
| 024 | 7 | _ | |2 HBZ |a HT030886431 |
| 024 | 7 | _ | |2 Laufende Nummer |a 43680 |
| 024 | 7 | _ | |2 datacite_doi |a 10.18154/RWTH-2024-09757 |
| 037 | _ | _ | |a RWTH-2024-09757 |
| 041 | _ | _ | |a English |
| 082 | _ | _ | |a 620 |
| 100 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM00953 |a Hoffmann, Kyra |b 0 |u rwth |
| 245 | _ | _ | |a Online analysis of microbial γ-polyglutamic acid production and plant defense priming in small-scale cell culture |c vorgelegt von Kyra Hoffmann, geb. Bratz |h online |
| 246 | _ | 3 | |a Onlineanalyse der mikrobiellen γ-Polyglutaminsäureproduktion und des Abwehr-Primings in Zellkulturen im Kleinkulturmaßstab |y German |
| 260 | _ | _ | |a Aachen |b RWTH Aachen University |c 2024 |
| 300 | _ | _ | |a 1 Online-Ressource : Illustrationen |
| 336 | 7 | _ | |0 2 |2 EndNote |a Thesis |
| 336 | 7 | _ | |0 PUB:(DE-HGF)11 |2 PUB:(DE-HGF) |a Dissertation / PhD Thesis |b phd |m phd |
| 336 | 7 | _ | |2 BibTeX |a PHDTHESIS |
| 336 | 7 | _ | |2 DRIVER |a doctoralThesis |
| 336 | 7 | _ | |2 DataCite |a Output Types/Dissertation |
| 336 | 7 | _ | |2 ORCID |a DISSERTATION |
| 500 | _ | _ | |a Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University |
| 502 | _ | _ | |a Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2024 |b Dissertation |c Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen |d 2024 |g Fak04 |o 2024-02-14 |
| 520 | 3 | _ | |a Die Entwicklung von Online-Analytik vereinfacht und beschleunigt die Erforschung von Bioprozessen im Kleinkulturmaßstab erheblich. Diese Arbeit demonstriert die Möglichkeiten der Online-Analytik anhand zweier Prozesse. Zum einen für die Herstellung von Poly-γ-glutaminsäure (γ-PGA) in Schüttelkolben und zum anderen für die Erforschung von priming-induzierenden Komponenten unter Verwendung von Petersilienzellkulturen in Mikrotiterplatten. Diese beiden unterschiedlichen Forschungsthemen demonstrieren die Bedeutung von Online-Analysetools für die Forschung im Kleinkulturmaßstab. Das erste Kapitel dieser Arbeit befasst sich mit dem Online-Screening der Poly-γ-Glutaminsäure (γ-PGA) Produktion in gentechnisch veränderten B. subtilis 168-Stämmen. γ-PGA ist ein vielseitig einsetzbares Biopolymer. Durch die Sekretion von γ-PGA wird die Viskosität der Fermentationsbrühe erhöht, während enzymatische Hydrolyse von γ-PGA die Viskosität verringert. Das viscosity monitoring online system (ViMOS) wurde für optische online Messungen der Viskosität in Schüttelkolben eingesetzt. Damit wurde die γ-PGA-Produktion unter Kontrolle des Ppst und Pxyl Promotors analysiert. Zusätzlich wurden der Effekt von γ-PGA-Depolymerasen- und Nebenprodukt-Deletionsmutanten untersucht. Mit der Dreifach-Knockout-Mutante ∆ggt, ∆pgdS, ∆cwlO konnte im Vergleich zum Ppst-Referenzstamm eine Steigerung des γ-PGA-Ertrags von 190 % erzielt werden. Mit dem Pxyl-Promotor wurden sogar 8,4 gγ-PGA/molKohlenstoff erreicht. Das entspricht einer höheren γ-PGA-Ausbeute als mit dem Glutamat abhängigen Wildtypproduzenten B. licheniformis ATCC 9945 erreicht wurde. Daher ist B. subtilis Pxyl ein vielversprechender Kandidat für die γ-PGA-Produktion mit Glucose als einziger Kohlenstoffquelle. Im zweiten Kapitel dieser Arbeit wird ein biochemischer Ansatz zum Nachweis der Abwehrreaktionen von Petersilienzellkulturen in Mikrotiterplatten vorgestellt. Der konventionelle Pflanzenschutz hat große Nachteile, wie z. B. die Resistenzbildung von Schädlingen und Krankheitserregern gegenüber Pestiziden und die geringe Umweltverträglichkeit. Eine alternative Pflanzenschutzstrategie besteht darin, Nutzpflanzen mit chemischen Verbindungen zu behandeln, die einen Zustand der verstärkten Abwehr hervorrufen. Über die mit der Sauerstofftransferrate (OTR) aufgenommene Atmungsaktivität lassen sich priming-induzierende chemische Komponenten identifizieren. Diese Arbeit zeigt, dass die online Messung des gelöst Sauerstoffdrucks (DOT) in MTPs und die Berechnung des OTR aus dem DOT Rückschlüsse auf die priming-induzierende Aktivität zulässt. Darüber hinaus wurden die Fluoreszenzen der priming-aktiven Referenzverbindung Salicylsäure und von Furanocumarinen in MTPs simultan online überwacht. Die Bestimmung des OTR, der Fluoreszenz der priming-aktiven Salicylsäure und der Furanocumarine in Petersiliensuspensionskulturen in MTPs ermöglicht ein online-Hochdurchsatz Screening nach priming-aktiven Verbindungen. |l ger |
| 520 | _ | _ | |a The development of online analytical tools significantly accelerates research of bioprocesses in small shaken cultures. This thesis demonstrates the application of online analytics for two processes. Firstly for the production of poly--glutamic acid (γ-PGA) in shake flasks and secondly for the detection of priming-active compounds with parsley cell cultures in microtiter plates. These two diverse research topics demonstrate the power of online analytic tools in small culture scale. The first chapter of this thesis is about the online screening of γ-PGA, a biopolymer with a wide range of applications. The γ-PGA was produced with genetically modified Bacillus subtilis 168 strains. The formation and concomitant secretion of γ-PGA increase the culture broth viscosity, while enzymatic depolymerization and degradation of γ-PGA by native depolymerases decrease the viscosity. The viscosity monitoring online system (ViMOS) was applied for optical online measurements of broth viscosity in shake flasks. This online monitoring enabled the analysis of the promoter Ppst in combination with different γ PGA depolymerase and by-product knockout mutants in genetically modified B. subtilis 168 strains. The different single depolymerase knockout mutants were ∆ggt, ∆pgdS, ∆cwlO, and a triple knockout mutant. Additionally, to the Ppst promoter, the γ-PGA production under the control of the Pxyl promoter was analyzed. An increase in γ-PGA yield in gγ PGA/gglucose of 190% could be achieved with the triple knockout mutant compared to the Ppst reference strain. The strain with the Pxyl promoter produced even 8.4 gγ-PGA/molcarbon. This is a higher γ-PGA yield than achieved using the glutamic acid-dependent γ-PGA producer Bacillus licheniformis ATCC 9945. Therefore, Bacillus subtilis Pxyl is a promising candidate for γ-PGA production with glucose as the sole carbon source. The second chapter of this thesis presents a biochemical approach to detect defense priming in parsley cell cultures in microtiter plates. Conventional crop protection has major drawbacks, such as developing pest and pathogen insensitivity to pesticides and low environmental compatibility. Therefore, alternative crop protection strategies are needed. One approach treats crops with chemical compounds that induce a primed state of enhanced defense. Online identification of priming-inducing chemistry by recording breathing activity with the oxygen transfer rate (OTR) represents a highly informative approach to spot priming-activating chemistry. This thesis shows the online measurement of the dissolved oxygen tension (DOT) in microtiter plates (MTPs) and the calculation of the OTR from the DOT to be a valid tool to draw conclusions regarding priming-inducing activity. Furthermore, the fluorescence of the priming-active reference compound salicylic acid (SA) and furanocoumarins was simultaneously monitored online in MTPs. Determining the OTR, fluorescence of the priming-active chemical compound SA, and furanocoumarins in parsley suspension cultures in MTPs by online measurement allows an in-depth screening for priming compounds and a better understanding of the priming process induced by a given substance. |l eng |
| 536 | _ | _ | |0 G:(DE-Juel1)SELECA-20170406 |a SeleCa - Selectivity in Chemo- and Biocatalysis (SeleCa) (SELECA-20170406) |c SELECA-20170406 |x 0 |
| 536 | _ | _ | |0 G:(DE-HGF)PHD-PROGRAM-20170404 |a Doktorandenprogramm (PHD-PROGRAM-20170404) |c PHD-PROGRAM-20170404 |x 1 |
| 588 | _ | _ | |a Dataset connected to Lobid/HBZ |
| 591 | _ | _ | |a Germany |
| 653 | _ | 7 | |a Bacillus subtilis 168 |
| 653 | _ | 7 | |a Parsley |
| 653 | _ | 7 | |a defense priming |
| 653 | _ | 7 | |a poly-g-glutamic acid |
| 653 | _ | 7 | |a shake flask |
| 653 | _ | 7 | |a viscosity |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM00545 |a Büchs, Jochen |b 1 |e Thesis advisor |u rwth |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM00033 |a Conrath, Uwe |b 2 |e Thesis advisor |u rwth |
| 856 | 4 | _ | |u https://publications.rwth-aachen.de/record/995158/files/995158.pdf |y OpenAccess |
| 856 | 4 | _ | |u https://publications.rwth-aachen.de/record/995158/files/995158_source.docx |y Restricted |
| 909 | C | O | |o oai:publications.rwth-aachen.de:995158 |p openaire |p open_access |p VDB |p driver |p dnbdelivery |
| 910 | 1 | _ | |0 I:(DE-588b)36225-6 |6 P:(DE-82)IDM00953 |a RWTH Aachen |b 0 |k RWTH |
| 910 | 1 | _ | |0 I:(DE-588b)36225-6 |6 P:(DE-82)IDM00545 |a RWTH Aachen |b 1 |k RWTH |
| 910 | 1 | _ | |0 I:(DE-588b)36225-6 |6 P:(DE-82)IDM00033 |a RWTH Aachen |b 2 |k RWTH |
| 914 | 1 | _ | |y 2024 |
| 915 | _ | _ | |0 StatID:(DE-HGF)0510 |2 StatID |a OpenAccess |
| 920 | 1 | _ | |0 I:(DE-82)416510_20140620 |k 416510 |l Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik |x 0 |
| 920 | 1 | _ | |0 I:(DE-82)161620_20140620 |k 161620 |l Lehr- und Forschungsgebiet Biochemie und Molekularbiologie der Pflanzen |x 1 |
| 920 | 1 | _ | |0 I:(DE-82)161710_20140620 |k 161710 |l Lehrstuhl für Angewandte Mikrobiologie |x 2 |
| 980 | 1 | _ | |a FullTexts |
| 980 | _ | _ | |a I:(DE-82)161620_20140620 |
| 980 | _ | _ | |a I:(DE-82)161710_20140620 |
| 980 | _ | _ | |a I:(DE-82)416510_20140620 |
| 980 | _ | _ | |a UNRESTRICTED |
| 980 | _ | _ | |a VDB |
| 980 | _ | _ | |a phd |
| Library | Collection | CLSMajor | CLSMinor | Language | Author |
|---|