Crystallization of microbial polyesters - methods and biological consequences

Cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodné metody přípravy amorfní formy mikrobiálních polyesterů a realizovat modelový experiment pro studium kinetiky krystalizace připravených forem polyesterů. V teoretické části je zpracována charakteristika PHA a různé metody izolace PHB granulí z bakteriálních buněk. V experimentální části byly nejprve otestovány měřící techniky jako analytická centrifugace, dynamický rozptyl světla (DLS) a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) sloužící k charakterizaci vlastností PHB granulí. Dále byl proveden experiment o izolaci nativních PHB granulí z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem. Výsledky analýz ukázaly, že granule jsou buďto izolovány amorfní jen za mokra a po vysušení krystalizují, nebo že byly granule zcela amorfní, ale nedošlo k jejich dokonalé izolaci z bakteriální buňky.The aim of this bachelor thesis was to test suitable methods for preparation of amorphous form of microbial polyesters and to perform model experiment to study a kinetics of crystallization of prepared polyesters. The theoretical part deals with PHA characteristics and various methods of isolating PHB granules from bacterial cells. In the experimental part, measuring techniques such as analytical centrifugation, dynamic light scattering (DLS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were tested to characterize the properties of PHB granules. Furthermore, an experiment was performed to isolate native PHB granules from Cupriavidus necator using lysozyme, deoxyribonuclease and cell disruption by ultrasonification. The results of the analyzes showed that the granules were either isolated amorphous only in the wet and crystallized upon drying, or that the granules were completely amorphous but not isolated from the bacterial cell.