Linhas de Pesquisa
Biorreatores Microbiológicos como Operação Unitária
Objetivo
Estudar os biorreatores sob o ponto de vista de Operação Unitária, isto é, examinar, analisar, projetar e otimizar os mesmos levando em consideração capacidade de mistura, eficiência quanto ao transporte de massa, transporte de calor e transporte de quantidade de movimento.
Estudar os biorreatores sob o ponto de vista de Operação Unitária, isto é, examinar, analisar, projetar e otimizar os mesmos levando em consideração capacidade de mistura, eficiência quanto ao transporte de massa, transporte de calor e transporte de quantidade de movimento.
Bioseparações
Objetivo
Domínio das técnicas de separação de largo uso em processos bioquímicos. Os processos em estudo são: separação de penicilina G acilase, separação de ampicilina produzida enzimaticamente, separação de penicilina G no caldo fermentativo, separação de ácido 6-aminopenicilânico, separação de componentes presentes no farelo de soja, separação entre aminoácidos e peptídeos. As operações unitárias com as quais o grupo já tem experiência comprovada são:
- Precipitação com solvente;
- Precipitação isoelétrica;
- Ultrafiltração e diafiltração em sistema de membranas com fluxo tangencial;
- Adsorção em resinas hidrofóbicas e de troca iônica;
- Adsorção em celite;
- Eletroforese contínua;
- Cromatografia.
Domínio das técnicas de separação de largo uso em processos bioquímicos. Os processos em estudo são: separação de penicilina G acilase, separação de ampicilina produzida enzimaticamente, separação de penicilina G no caldo fermentativo, separação de ácido 6-aminopenicilânico, separação de componentes presentes no farelo de soja, separação entre aminoácidos e peptídeos. As operações unitárias com as quais o grupo já tem experiência comprovada são:
- Precipitação com solvente;
- Precipitação isoelétrica;
- Ultrafiltração e diafiltração em sistema de membranas com fluxo tangencial;
- Adsorção em resinas hidrofóbicas e de troca iônica;
- Adsorção em celite;
- Eletroforese contínua;
- Cromatografia.
Clonagem e Expressão de Enzimas de Interesse Industriais
Objetivo
Esta linha visa obtenção de linhagens recombinantes com alta expressão de enzimas de interesse industrial. Os genes alvo de interesse atualmente são os de penicilina G acilase de Bacillus megaterium e de Escherichia coli, lipases de Bacillus thermocatenulatus e celulases. Os vetores de expressão que estão sendo testados são Escherichia coli, Pichia pastoris e B. megaterium.
Esta linha visa obtenção de linhagens recombinantes com alta expressão de enzimas de interesse industrial. Os genes alvo de interesse atualmente são os de penicilina G acilase de Bacillus megaterium e de Escherichia coli, lipases de Bacillus thermocatenulatus e celulases. Os vetores de expressão que estão sendo testados são Escherichia coli, Pichia pastoris e B. megaterium.
Fermentação e Produção de Enzimas e Fármacos
Objetivo
Estudar a produção de produção de enzimas e fármacos por microrganismos em biorreatores convencionais e não convencionais.
Estudar a produção de produção de enzimas e fármacos por microrganismos em biorreatores convencionais e não convencionais.
Hidrólise Controlada de Proteínas com Proteases Imobilizadas/Estabilizadas
Objetivo
Obtenção de hidrolisado protéico composto por pequenos peptídeos com melhores propriedades que proteínas na nutrição animal e humana. Produto obtido através da hidrólise sequencial com tripsina, quimotripsina, carboxipeptidase e alcalase e outras proteases livres e/ou imobilizadas. Objetivo envolve imobilização/ estabilização das proteases, estudo cinético das hidrólises, estudo de diferentes reatores e separação do produto (ultrafiltração, adsorção em resinas hidrofóbicas e eletroforese contínua).
Obtenção de hidrolisado protéico composto por pequenos peptídeos com melhores propriedades que proteínas na nutrição animal e humana. Produto obtido através da hidrólise sequencial com tripsina, quimotripsina, carboxipeptidase e alcalase e outras proteases livres e/ou imobilizadas. Objetivo envolve imobilização/ estabilização das proteases, estudo cinético das hidrólises, estudo de diferentes reatores e separação do produto (ultrafiltração, adsorção em resinas hidrofóbicas e eletroforese contínua).
Imobilização/Estabilização de Enzimas
Objetivo
Esta linha tem como objetivos: a) Obtenção de derivados insolúveis de enzimas com manutenção de suas atividades, através da imobilização delas em diferentes suportes e usando diferentes métodos de ativação e grupos reativos das enzimas. b) Aumento da resistência da enzima a alterações significativas no pH e temperatura de operação, através do controle do processo de multiinteração entre grupos reativos da enzima e grupos ativos produzidos no suporte. Nos últimos anos, o grupo em trabalhando na imobilização de penicilina G acilase, proteases, lípases, xilanases, celulases e glicoseisomerase.
Esta linha tem como objetivos: a) Obtenção de derivados insolúveis de enzimas com manutenção de suas atividades, através da imobilização delas em diferentes suportes e usando diferentes métodos de ativação e grupos reativos das enzimas. b) Aumento da resistência da enzima a alterações significativas no pH e temperatura de operação, através do controle do processo de multiinteração entre grupos reativos da enzima e grupos ativos produzidos no suporte. Nos últimos anos, o grupo em trabalhando na imobilização de penicilina G acilase, proteases, lípases, xilanases, celulases e glicoseisomerase.
Processos Alternativos de Produção de Etanol e de Outros Derivados de Cana de Açúcar
Objetivo
Estudar a produção de etanol e de derivados de cana de açúcar a partir de processos alternativos utilizando biorreatores convencionais e não convencionais
Estudar a produção de etanol e de derivados de cana de açúcar a partir de processos alternativos utilizando biorreatores convencionais e não convencionais
Produção de Antibióticos Beta-Lactâmicos em Biorreatores Convencionais e Não Convencionais
Objetivo
Estudo da produção, através de bioprocessos de penicilinas, cefalosporinas, clavulanatos e cefamicina em biorreatores tipo tanque agitado e aerado e não convencionais pneumáticos. Operações em batelada, batelada-alimentada e contínuo.
Estudo da produção, através de bioprocessos de penicilinas, cefalosporinas, clavulanatos e cefamicina em biorreatores tipo tanque agitado e aerado e não convencionais pneumáticos. Operações em batelada, batelada-alimentada e contínuo.
Produção de Biocombustíveis com Enzimas Imobilizadas: Biodiesel e Etanol de Lignocelulósicos
Objetivo
Os derivados enzimáticos de celulases e lípases estão sendo aplicados na hidrólise de celulase e xilana obtidas de bagaço de cana de açúcar para a produção de etanol e na transesterificação de óleos vegetais para obtenção de biodiesel, respectivamente.
Os derivados enzimáticos de celulases e lípases estão sendo aplicados na hidrólise de celulase e xilana obtidas de bagaço de cana de açúcar para a produção de etanol e na transesterificação de óleos vegetais para obtenção de biodiesel, respectivamente.
Produção de Etanol com Enzima e Levedura Coimobilizados
Objetivo
Estudo de processo contínuo de produção de etanol usando matéria prima amilácea ou hemicelulósica, com simultânea sacarificação e fermentação do amido ou hidrólise/isomerização e fermentação de xilana, usando enzima e microrganismo coimobilizados em gel de pectina ou alginato. Estudo envolve produção do biocatalisador, estudo das melhores condições operacionais para a reação, estabilidade do reator de leito fixo e estudo dos efeitos difusivos nesse processo.
Estudo de processo contínuo de produção de etanol usando matéria prima amilácea ou hemicelulósica, com simultânea sacarificação e fermentação do amido ou hidrólise/isomerização e fermentação de xilana, usando enzima e microrganismo coimobilizados em gel de pectina ou alginato. Estudo envolve produção do biocatalisador, estudo das melhores condições operacionais para a reação, estabilidade do reator de leito fixo e estudo dos efeitos difusivos nesse processo.
Produção de Metabólitos Bioativos de Estreptomicetos
Objetivo
Esta linha objetiva o isolamento, identificação, caracterização e produção de substâncias bioativas de estreptomicetos tais como compostos antibetalactamásicos, antimicrobianos, antifúngicos, anticancerígenos e antimetastásicos.
Esta linha objetiva o isolamento, identificação, caracterização e produção de substâncias bioativas de estreptomicetos tais como compostos antibetalactamásicos, antimicrobianos, antifúngicos, anticancerígenos e antimetastásicos.
Produção e Purificação de Antibióticos Beta-Lactâmicos Semi-Sintéticos Catalisada Por Penicilina G Acilase Imobilizada
Objetivo
Substituição da atual rota química de produção dos antibióticos semi-sintéticos por rota enzimática, usando penicilina G acilase imobilizada. Estuda-se a cinética da reação com enzima imobilizada (modelo cinético, efeitos difusivos), diferentes reatores (tanque agitado, fluxo em vórtice, air-lift), a separação do produto (adsorção em resinas hidrofóbicas e precipitação) e o processo integrado de síntese e separação.
Substituição da atual rota química de produção dos antibióticos semi-sintéticos por rota enzimática, usando penicilina G acilase imobilizada. Estuda-se a cinética da reação com enzima imobilizada (modelo cinético, efeitos difusivos), diferentes reatores (tanque agitado, fluxo em vórtice, air-lift), a separação do produto (adsorção em resinas hidrofóbicas e precipitação) e o processo integrado de síntese e separação.
Produção e Purificação de Penicilina G Acilase por Diferentes Microrganismos
Objetivo
Produção e purificação da enzima penicilina G acilase (PGA) produzida por linhagens selvagens de B. megaterium e por E.coli recombinante clonada com o gene de B. megaterium. São estudadas diferentes variáveis envolvidas na produção da enzima (composição do meio de cultura, pH, concentração de oxigênio dissolvido) e diferentes técnicas de purificação (precipitação c/solventes, ultra/diafiltração, adsorção).
Produção e purificação da enzima penicilina G acilase (PGA) produzida por linhagens selvagens de B. megaterium e por E.coli recombinante clonada com o gene de B. megaterium. São estudadas diferentes variáveis envolvidas na produção da enzima (composição do meio de cultura, pH, concentração de oxigênio dissolvido) e diferentes técnicas de purificação (precipitação c/solventes, ultra/diafiltração, adsorção).