Χρυσάνθη Πατεράκη Βιομοριακή μηχανική – Εφαρμογές στη μικροβιακή βιοτεχνολογία

Περίληψη

Η μελέτη των μηχανισμών λειτουργίας των μικροβιακών κυττάρων είναι κρίσιμη για την ολοκληρωμένη κατανόηση των βιοδιεργασιών και την βελτιστοποίηση των μικροβιακών ζυμώσεων. Η ανάπτυξη των βιοδιεργασιών έχει εφαρμογές σε βιομηχανικό επίπεδο και πλέον στοχεύει στην παραγωγή βιογενών προϊόντων εναλλακτικών της πετροχημικής βιομηχανίας. Επιπλέον, η χρήση ακατέργαστων και ανανεώσιμων πρώτων υλών για την ανάπτυξη βιοδιυλιστηρίων και μικροβιακών ζυμώσεων μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη βιώσιμων βιοδιεργασιών.

Σε αυτό το πλαίσιο θα παρουσιαστεί ως παράδειγμα η παραγωγή ηλεκτρικού οξέος από απόβλητα χαρτοβιομηχανίας μέσω βακτηριακής ζύμωσης με το βακτήριο Actinobacillus succinogenes. Θα δοθεί έμφαση στην έκφραση των γονιδίων στο μεταβολισμό του βακτηρίου και θα συζητηθούν τα σημαντικότερα βιοχημικά μονοπάτια (γλυκόλυση, κύκλος των φωσφορικών πεντοζών, κύκλος των τρικαρβοξυλικών οξέων, μεταβολισμός του πυροσταφυλικού οξέος, οξειδωτική φωσφορυλίωση).  Επιπλέον, θα συζητηθεί η εφαρμογή της βιο-ηλεκτροχημείας (bioelectrochemistry) στο οξειδοαναγωγικό δυναμικό στο μεταβολισμό του Actinobacillus succinogenes καθώς και στη βιοδιεργασία παραγωγής ηλεκτρικού οξέος. Τέλος, θα προσδιοριστούν οι τρόποι κατανόησης του μεταβολισμού με τη χρήση της γενετικής μηχανικής.

Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή

Αποφοίτησα από το τμήμα Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (2010). Στη συνέχεια απέκτησα το μεταπτυχιακό μου δίπλωμα στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (2012) και η πτυχιακή μελέτη είχε έμφαση Μικροβιολογία Οίνου. Η διδακτορική μου διατριβή εκπονήθηκε στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (2018) και είχε έμφαση στη Βιομηχανική Βιοτεχνολογία. Από το 2018 μέχρι σήμερα εργάζομαι σαν μεταδιδάκτορας ερευνητής στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών.

Η ερευνητική μου δραστηριότητα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη βιοδιεργασιών με τη χρήση ανανεώσιμων πρώτων υλών για την παραγωγή βιογενών προϊόντων μέσω ζυμώσεων με τη χρήση βακτηρίων, ζυμών ή/ και μυκήτων. Στόχος είναι η αξιοποίηση των παραπροϊόντων βιομηχανίας ή του οργανικού κλάσματος αστικών αποβλήτων για την παραγωγή βιο-χημικών ή βιο-πολυμερών. Η έρευνα μου επικεντρώνεται στην βελτιστοποίηση της παραγωγής βιογενών προϊόντων μέσω της μελέτης του μεταβολισμού των μικροοργανισμών με τη χρήση κλασικών βιοχημικών μεθόδων και μοριακών τεχνικών (π.χ. μεταγραφομική, γενετική τροποποίηση). Επίσης η έρευνα μου επικεντρώνεται στην χρησιμοποίηση ηλεκτροχημικών κελιών σε συνδυασμό με τη ζύμωση και η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος τόσο στον μεταβολισμό, όσο και στην βελτιστοποίηση της όλης διεργασίας για τον καθαρισμό των βιογενών προϊόντων.