بهینه سازی فرآیند زی تبدیلی ال تیروزین به ال دوپا توسط سویه جدید باکتری Paenibacillus sp. strain CT4W با استفاده از روش های تک عاملی و تاگوچی

ال-دوپا (3و 4 دی هیدروکسی فنیل ال-آلانین) از زمان ورود آن در 1960، به عنوان داروی طلایی برای درمان بیماری پارکینسون تشخیص داده شده است. در این مطالعه برای نخستین بار پتانسیل سویه جدید باکتریPaenibacillus sp. CT4W با قابلیت تبدیل زیستی ال-تیروزین به ال-دوپا بررسی شد. بهینه سازی پارامترهای موثر بر فرآیند زی تبدیلی ال-تیروزین به ال-دوپا، تحت استراتژی سلول در حال استراحت، توسط روش های تک عاملی و طراحی تاگوچی انجام شد. براساس نتایج بدست آمده از بهینه سازی به روش تک عاملی، بهترین شرایط برای زی تبدیلی عبارت است از توده زیستی در غلظت 6 گرم در لیتر، یون مس در غلظت 045/0 گرم در لیتر، دمای 30 درجه سیلسیوس، pH برابر 7، دور شیکر 150 و عصاره مخمر در غلظت 1 گرم در لیتر بعنوان سوبسترای کمکی. تحت شرایط بهینه شده فوق غلظت ال-دوپای بدست آمده پس از 16 ساعت گرماگذاری 29/0 گرم در لیتر است. در ادامه از آرایه متعامد L18 طراحی تاگوچی برای بهینه سازی فرآیند استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده، بهترین شرایط برای زی تبدیلی عبارت است از ال-تیروزرین در غلظت 5/1 گرم در لیتر، توده زیستی در غلظت 5 گرم در لیتر و یون مس در غلظت 03/0 گرم در لیتر. تحت شرایط بهینه شده فوق غلظت ال-دوپای بدست آمده پس از 20 ساعت گرماگذاری 96/0 گرم در لیتر با راندمان مولی 5/53% است.