Gıda Mühendisliği Bölümü - EÜ Mühendislik Fakültesi

Biyoteknoloji Çalışma Grubu

Genel Tanıtım

Biyoteknoloji mikroorganizma, enzim ve bunların sistemlerinin üretim vehizmet sektörlerinde kullanılması olarak tanımlanmaktadır. Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde giderek büyük önem taşıyan "Biyoteknoloji" alanındaki araştırma ve eğitim çalışmaları ulusal ve uluslararası örgütlerce desteklenmekte; bazı ülkelerde bu alanda yapılan büyük yatırımlarla bu ülkeler dünya liderliğine soyunmaktadır. Türkiye'de Devlet Planlama Teşkilatı tarafından Biyoteknoloji 2000'li yılların bilimi ve anahtar endüstri olarak ilan edilmiş ve önümüzdeki yıllarda biyoteknoloji sektöründe diğer sektörlere göre çok daha fazla gelişme beklendiği kaydedilmiştir.

Biyoteknoloji çok disiplinli ve geniş kapsamlı bir bilim dalıdır. Bu nedenle disiplinler arası ortak çalışmalar önem taşımaktadır. Biyoteknolojinin birçok alanda, gerek sanayi boyutunda, gerekse bilimsel boyutta çok geniş uygulama alanları bulunmaktadır. Eski çağlardan beri bilinen klasik alkollü içkiler vb. üretimlerinden, günümüzde teknolojik gelişmelerin ışığında yeni ve spesifik ürünlerin üretimine kadar birçok alanda kullanıldığı gıda sanayi, biyoteknolojinin en önemli uygulama alanlarından birisini oluşturmaktadır.

Ülkemizde de biyoteknoloji alanındaki yeni gelişmelere ayak uydurularak, daha geniş ve değişik araştırma alanlarında çalışmaların yürütülmesi kaçınılmaz bir zorunluluk olarak görünmektedir. Dünyadaki bilimsel gelişmelerin yakından takip edilebilmesi ve bu gelişmelere araştırmalarla katkıda bulunulabilmesi kuşkusuz genç nesle biyoteknolojinin anlatılması, tanıtılması ve ilginin bu alana çevrilmesi ile mümkün olabilecektir. Biyoteknoloji bilim dalının görevi öğrencilere biyoteknolojiyi ve temel ilkelerini tanıtmanın yanı sıra, bilim dalında gerçekleştirilen araştırma faaliyetleri ve sanayi ile yapılan ortak projelerle ülkemizin bu alanda ilerlemesini sağlamaktır.

Çalışma grubunda çeşitli fermente ürünlerin ( zeytin, turşu, şarap) yeni yöntemlerle üretimi ve karakterizasyonu, enzim üretimi ve gıda sistemlerinde uygulamaları, atıkların ham madde olarak kullanılmasıyla enzim ve diğer biyoteknolojik ürünlerin üretimi alanlarında araştırmalar yapılmaktadır. Ayrıca moleküler biyoloji laboratuarında gen klonlama, rekombinant protein üretimi, protein biyokimyasal ve biyofiziksel karakterizasyonu yapılmakta olup bakteri-insan etkileşimleri ve yapısal biyoloji alanlarında araştırmalar yapılmaktadır.

Son 5 yılda yayınlanan uluslararası yayınlar:

Yıldırım, H. K., Canbay, E., Öztürk, Ş., Aldemir, O., Sözmen, E. Y., “Biotransformation of Propolis Phenols By L.plantarum as a Strategy for Reduction of Allergens”, Food Science and Biotechnology, DOI: 10.1007/s10068-018-0413-2 ( 2018).

Aldemir, O., Yıldırım, H. K., Sözmen, E. Y., 2018. “Antioxidant and Anti-İnflammatory Effects of Biotechnologically Transformed Propolis”, Journal of Food Processing and Preservation, DOI: 10.111/jfpp.13642 (2018).

Yegin, S., B. Altinel, K. Tuluk, "A novel extremophilic xylanase produced on wheat bran from from Aureobasidium pullulans NRRL Y-2311-1: Effect on dough rheology and bread quality", Food Hydrocolloids, 81, 389-397 (2018).

Genc, M., S. Genc, Y. Goksungur, “Exergy Analysis of Wine Production : Red Wine Production Process as a Case Study”, Applied Thermal Engineering, 117, 511-521 (2017). DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.02.009

Durmaz, B., Dündar, E., Canbay, E., Mehmedov, H., Yıldırım, H. K.,Sözmen, E. “Effect of Different Extraction Techniques on Anti-Inflammatory Activity of Propolis”, Turkish Journal of Biochemistry , 42, 1, 19-23 ( 2017).

Erdal, Ö., B. Kaplan-Türköz, Ö. Taştan, Y. Göksungur, “Levansucrase Production by Zymomonas mobilis: Optimization of Process Parameters and Fructooligosaccharide Production”, Journal of Food Biochemistry,41,3, 1-9 (2017), 41:e12361 DOI:10.1111/jfbc.12361

Kaplan-Türköz, B. A putative Toll/interleukin-1 receptor domain protein from Helicobacter pylori is dimeric in solution and interacts with human Toll-like receptor adaptor myeloid differentiation primary response 88. Microbiol Immunol, 61: 85–91. (2017), doi:10.1111/1348-0421.12469.

Yegin, S., A.O. Buyukkileci, S. Sargin, Y. Goksungur, “ Exploitation of Agricultural Wastes and By-Products for Production of Aureobasidium pullulans Y-2311-1 Xylanase: Screening, Bioprocess Optimization and Scale Up”, Waste and Biomass Valorization, 8, 3, 999-1010 (2017). DOI 10.1007/s12649-016-9646-6

Yegin, S. "Single-step purification and characterization of an extreme halophilic, ethanol tolerant and acidophilic xylanase from Aureobasidium pullulans NRRL Y-2311-1 with application potential in food industry", Food Chemistry, 221, 67-75 (2017).

Yegin, S., "Xylanase production by Aureobasidium pullulans on globe artichoke stem: Bioprocess optimization, enzyme characterization, and application in saccharification of lignocellulosic biomass", Preparative Biochemistry and Biotechnology, 45, 5, 441-449 (2017).

Yıldırım, H. K., Altındışlı, A., “Changes of Phenolic Compounds During Aging of Organic Wines, International Journal of Food properties, 18, 5, 1038-1045 (2015).

Yıldırım, H. K., Burçak, İ., Altındişli, A., “Chemometric and Phenolic Attributes of Blended Wines Assessed by Multivariate Techniques”, Journal of the Institute of Brewing, Volume 121, (4) , 636-641 (2015).

Özcan, E., S. Sargın ve Y. Goksungur, “Comparison of pullulan production performances of air-lift and bubble column bioreactors and optimization of process parameters in air-lift bioreactor”, Biochemical Engineering Journal, 92, 9-15 (2014).

Silbir, S., S. Dagbagli, S. Yegin, T. Baysal ve Y. Goksungur, “Levan Production by Zymomonas mobilis in Batch and Continuous Fermentation Systems”, Carbohydrate Polymers, 99, 454-461 (2014).

Burçak, İ., Yıldırım, H. K., Altındişli, A., “Evaluation of Methods for DNA Extraction from Must and Wine”, Journal of the Institute of Brewing, 3, 120, 238-243 (2014).

Uçar, S. K., Sozmen, E.Y., Yıldırım, H.K., Çoker, M., “Effect of Blueberry Tea on Lipid and Antioxidant Status in Children with Heterozygous Familial Hyper Cholesterolemia”, Clinical Lipidology, 9, 3, 295-304 (2014).

Karadeniz, M., Akçay, Y. D., Yıldırım, H. K., Yilmaz, C., Sözmen, E. Y., “Effect of Red Wine Consumption on Serum Oxidation and Adiponectin Levels in Overweight Individuals”, Polish Journal of Food and Nutrition Science, 64, 3, 201-207 (2014).

Uçar, S. K., Çoker, M., Yıldırım, H.K., “Application of Biotechnological Methods for Removal of Phenylalanine from Different Protein Sources”, Annual Research & Review in Biology, 4, 24, 4529 – 4534 (2014).

Felix C, Kaplan Türköz B, Ranaldi S, Koelblen T, Terradot L, O'Callaghan D, Vergunst AC1 (2014) The Brucella TIR domain containing proteins BtpA and BtpB have a structural WxxxE motif important for protection against microtubule depolymerisation., Cell Commun Signal. 2014 12(1):53. doi: 10.1186/s12964-014-0053-y.

Kaplan-Turkoz B, Koelblen T, Felix C, Candusso MP, O'Callaghan D, Vergunst AC & Terradot L (2013) Structure of the Toll/interleukin 1 receptor (TIR) domain of the immunosuppressive Brucella effector BtpA/Btp1/TcpB. FEBS Lett 587, 3412-3416,

Kaplan-Turkoz B, Terradot L (2013) Structure and mode of injection of the oncoprotein CagA of Helicobacter pylori. Med Sci (Paris) 29: 33-36.

Yegin S., P. Dekker (2013). "Progress in the field of aspartic proteinase in cheese manufacturing: structures, functions, catalytic mechanism, inhibition and engineering", Dairy Science & Technology, 93, 565-594 (2013).

Yegin, S., M. Fernandez-Lahore, "A thermolabile aspartic proteinase from Mucor mucedo DSM 809: Gene identification, cloning and functional expression in Pichia pastoris", Molecular Biotechnology, 54, 661-672 (2013).

Son 5 yılda tamamlanan ve devam eden projeler :

Bir Gıda Atığı Olarak Domates Çekirdeğinden Katma Değeri Yüksek Biyoaktif Gıda Bileşenleri Elde Edilmesi, Karakterizasyonu ve Fonksiyonel Özelliklerinin Belirlenmesi TÜBİTAK 1001 Projesi, TOVAG 117O319, Proje Yürütücüsü: Prof.Dr. Semih Ötleş, Araştırıcı: Dr. Burcu Kaplan Türköz, 2017-2020

Bakteriyel TIR Domain Proteinlerinin Tanımlanması, Saflaştırılması, Yapısal Özelliklerinin ve Etkileşimlerinin Araştırılması’ TÜBITAK 3501 Kariyer Geliştirme Projesi (KBAG), Proje no: 116Z299 Proje Yürütücüsü: Dr. Burcu Kaplan Türköz, 2017- 2020

Farklı Biyoteknolojik Yöntemler ile Gamma-Aminobutirik Asit (GABA) Üretimi, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Proje No:2017-MÜH-014, Yürütücüsü: Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2017-

Şarap Üretiminde Kükürt Dioksite Alternatif Olabilecek Farklı Bitkisel Ekstraktların Şarap Kalitesine Etkileri, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Proje No: 2017-MÜH-013, Proje Yürütücüsü Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2017-

Bioteknolojik transformasyon ile propolisin alerjen molekül içeriğinin azaltılması; antioksidan/antiinflamatuar aktivitesi ve apopitozis indüksiyonu üzerine etkisinin belierlenmesi, TÜBİTAK, Proje No: 116Z223, Projede Araştırmacı: Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2017-

Lactobacillus sanfranciscensis Büyüme Koşullarının Optimizasyonu ve Ekşi Hamur Ekmeği Üretiminde Starter Kültür Olarak Kullanımı, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, 2016-MÜH-115, Proje Yürütücüsü: Prof.Dr. Yekta Göksungur, Araştırıcı : Filiz Döner, 2016-2017.

Bira Atığından Monascus Renk Pigmentleri Üretimi ve Stabilitesinin Belirlenmesi, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, 2016-MÜH-031, Proje Yürütücüsü: Prof.Dr. Yekta Göksungur, Araştırıcı : Selim Şılbır, 2016-

Yaban Mersinde Bulunan Hidroksisinnamik Asidlerin Kanser Hücre Kültüründe Antioksidan Aktivitesi ve Apopitozıs Induksiyonu Üzerine Etkisi, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Proje No: 2016- TIP- 032, Projede Araştırmacı: Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2016-

Üzümsü Meyvelerdeki Fenolik Bileşiklerin Laktik Asit Fermantasyonu İle Değişimi, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Proje No: 2015-MÜH-061, Proje Yürütücüsü Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2015- devam etmekte

Propolisten Biyodönüşüm ile Elde Edilecek Alerjik Etkisi Düşük Ürünün Antioksidan Etkisinin Belirlenmesi ve Oksidan Stresle Uyarılmış Lökositlerde Önleyici Etkisinin Araştırılma, Aliye Üster Vakfı – Proje No: 4 Proje Yürütücüsü Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2015-2016.

Zymomonas mobilis levansukraz enziminin üretilmesi, saflaştırılması, karakterizasyonu ve endüstriyel kullanımı, TÜBİTAK Projesi, TOVAG 2140174, Proje Yürütücüsü: Dr. Burcu Kaplan Türköz, Araştırıcı: Prof. Dr. Taner Baysal, Prof. Dr. Yekta Göksungur, 2015- 2018

Otohidroliz ve enzimatik hidroliz kullanarak fındık atıklarından prebiyotik olarak kullanılabilecek ksilooligosakkarit üretimi, TÜBİTAK Projesi, TOVAG 213O126, Proje Yürütücüsü: Dr. Ali Oğuz Büyükkileci, Danışman: Prof.Dr. Ahmet Yemenicioğlu, Araştırıcı: Dr. Sırma Yeğin, 2014-2017.

Zymomonas mobilis ile Melastan Levan Polimerinin Üretimi, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, 2014-MÜH-051, Proje Yürütücüsü: Prof.Dr. Yekta Göksungur, Araştırıcı : Dr. Burcu Kaplan Türköz, Onur Kırtel, 2014-2015.

Üzüm Cibresinden Fenolik Antioksidanların Lentinus edodes Orjinli β-Glikozidaz Enzimi ile Biyotransformasyonu ve Optimizasyonu, Ege Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Proje No:2014-MÜH-071, Proje Yürütücüsü Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2014-2015.

Propolisten Alerjik Etkisi Düşük Yeni Bir Biyoteknolojik Ürün Eldesi ve bu Ürünün Antienflamatuvar Etkisinin Araştırılması”, Ege Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi - APAK, Proje No: 2014- TIP-013, Projede Araştırmacı: Prof.Dr. Hatice Kalkan Yıldırım, 2014-2015.

Helicobacter pylori HP1437 proteinin TIR domain protein olarak karakterizasyonu, rekombinant üretimi, saflaştırılması ve MyD88/TIRAP ile etkileşiminin araştırılması, TÜBİTAK-BİDEB 2232 Yurda Dönüş Araştırma Burs Programı, Proje no : 114C095, Proje Yürütücüsü: Dr. Burcu Kaplan Türköz, Koordinatör: Prof. Dr. Yekta Göksungur, 06. 2014- 12. 2015

Tarımsal yan ürünler kullanılarak Aureobasidium pullulans ile ksilanaz üretimi için biyoproses stratejilerinin geliştirilmesi, TÜBİTAK Projesi, TOVAG 112 O 521, Proje Yürütücüsü: Dr. Sırma Yeğin, Araştırıcı : Prof.Dr. Yekta Göksungur, Doç.Dr. Sayit Sargın, 2013-2015.

Son 5 yılda tamamlanan ve yürütücülüğü yapılan lisansüstü tezler :

Genç, M. “Şarap İşletmelerinde Karbon Envanteri ve Karbon Ayak İzinin Belirlenmesi ve Kıyaslanması”, Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Döner, F. “Lactobacillus sanfranciscensis Üreme Koşullarının Optimizasyonu ve Ekşi Hamur Ekmeği Üretiminde Starter Kültür Olarak Kullanımı”, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Özer, C., “Farklı Biyoteknolojik Yöntemler ile Gamma-Aminobutirik Asit (Gaba) Üretimi” Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017 – devam (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Daralı, B., “Şarap Üretiminde Kükürt Dioksite Alternatif Olabilecek Farklı Bitkisel Ekstraktların Şarap Kalitesine Etkileri.” Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017 – devam (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Sözgen, G., ‘ Zymomonas mobilis levansukrazının üretimi, saflaştırılması ve kristalizasyonu’ Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017 – devam (Tez danışmanı :Dr. Burcu Kaplan Türköz)

Erdal, Ö., “Zymomonas mobilis ile Levansukraz Enziminin Üretimi ve Saflaştırılması”, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Dündar, E.,“Propolisteki Fenolik Bileşiklerin Farklı Biyotransformasyon Koşullarındaki Değişimi ” Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016 – devam (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Kırtel, O. “Zymomonas mobilis ile Melastan Levan Polimerinin Üretimi”, YL Tezi , Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Çam, T., “Üzümsü Meyvelerdeki Fenolik Bileşiklerin Laktik Asit Fermantasyonu ile Değişimi”, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015 – devam (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Ayhan, S.,“Bira Mayşe Atığının Lactobacillus pentosus ile Biyodönüşümünün Laktik Asit ve Fenolik Asitlere Etkisi”, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015 (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Kurban, M. “Zymomonas mobilis’ten Elde Edilen Levansukraz Enzimi ile Fruktooligosakkarit Üretimi ve Elde Edilen Ürünün Püskürtmeli Kurutucuda Kurutulması”, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Şılbır, S. “Zymomonas mobilis ile Levan Üretimi”, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013 (Tez danışmanı : Prof.Dr. Yekta Göksungur)

Tuncer, E., “Cibrede Bulunan Piceidin ve Resveratrol Konsantrasyonlarının Aspergillus oryzae ile Fermantasyonunda Değişimi”, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013 (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Akçay, E., “L.plantarum Suşları ile Pirogallol Üretimi”, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, YL Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013 (Tez danışmanı : Prof. Dr. Hatice Kalkan Yıldırım)

Faydalı Linkler :

https://www.britannica.com/technology/biotechnology

https://www.ncbi.nlm.nih.gov (National Center for Biological Information)

https://www.rcsb.org (Protein Data Bank)

https://www.ebi.ac.uk/pdbe/ (Protein Data Bank Europe)

https://lightsources.org (Light source facilities around the world)