Fossiele brandstof kent problemen

Transcriptie

1 Racen met wc-papier

2 Fossiele brandstof kent problemen Broeikaseffect Global Temperature CO 2 concentration Year

3 Fossiele brandstof kent problemen Het klimaat verandert De olie raakt op

4 Oorzaak problemen fossiele brandstoffen De Koolstof cyclus zonlicht miljoen j plant biomassa geologische processen geologische reservoirs Fotosynthese? CO 2 verbranding j mining olie Brandstof (benzine) olieraffinaderij

5 Oplossing: op zoek naar balans in koolstofcyclus zonlicht planten biomassa fotosynthese CO 2 Biorafinaderij verbranding suikers biotechnologie brandstof (benzine)

6 Wat jullie gaan doen cellulase 60 ºC cellulose

7 Biotechnologie 1 Glucose (suiker) Gist 2 Ethanol + 2 CO2

8 Practicum Weeg p gram papier af Groep papier (p) enzym (e) gist (g) Voeg medium toe tot de 100 ml Maak het papier fijn met de staafmixer. 1 gram 1 milliliter 10 gram 2 Pipetteer e ml cellulaseoplossing(enzym) bij het papier en roer goed Zet je groepsnummer op het bekerglas en zet het bekerglas 30 minuten in het waterbad bij 60 C (groep 13 bij 30 C!) (bij 30 C) 10 2 Tabel 1: Proefopzet voor de verschillende groepen. Roer elke 10 min Weeg g gram gedoogde gist (Fermipan) af in de centrifugebuis en pipetteer hier 10 ml medium bij en schudt Zet je groepsnummer op de buis en zet deze, met de dop half los, in het 30 C waterbad

9 , Eerste biotankstation open (AD)

10 Ethanol als biobrandstof Nederlands Besluit Sinds 1 januari % fossiele brandstof vervangen door biobrandstof. Europees Besluit Vanaf ,75 % vervanging -> dit betekent 30 miljoen ton bio ethanol per jaar Waar halen we dit vandaan?

11 Oplossing: afval wordt brandstof Planten bestaan uit verschillende soorten suikers

12 Oplossing: afval wordt brandstof Gist kan niet alle suikers gebruiken Afbreekbaar door gist Niet afbreekbaar door gist

13 Genomics: de basis Illustratie: Sebastiaan Donders

14 Uitdaging: Genomics Carbohydrates Various Genomics= grootschalig onderzoek naar erfelijkheid en de genen. Lipids Nucleotides Onderzoek naar metabolisme gist: Op zoek naar de missing link voor de omzetting van Xylose Lipids Glycolysis Amino acids Amino acids Metabolisme= netwerk van alle omzettingen in de cel Energy

15 Genomics: The missing link Sommige bacteriën wel in staat Xylose om te zetten in Ethanol Wat hebben die bacteriën dat Gist niet heeft? xylose xylulose Missing Link : Xylose Isomerase Normaal suiker metabolisme ethanol

16 Genomics: Inbouwen Xylose Isomerase in Gist Restrictie enzymen herkennen basepaar volgorde en knippen altijd op specifieke plaats

17 Genomics: Nieuw DNA in Gist Gist Gist Bacterie Illustratie: Sinan Al-Attar

18 Genomics: Onderzoek Onderzoek is niet altijd voorspelbaar De Xylose Isomerase genen uit Bacteriën werkte niet in Gist Waarom niet???

19 De oplossing Onderzoekers van de Radboud Universiteit, Nijmegen Piromyces schimmel in olifanten poep Schimmel heeft gen voor xylose isomerase (XylA) Marco Kuyper van de TU Delft probeerde XylA in gist Het schimmelgen werkt wel!

20 Genomics: het resultaat Gist Schimmel Super Gist Illustratie: Sinan Al-Attar

21 Genomics: het resultaat

22 Practicum Plaats trechter op de kolf, en giet de papier-/enzymsuspensie door het theezeefje in de trechter. Neem met een pasteurpipet een paar druppels uit de kolf en leg een druppel op een schoon weegpapiertje en meet de glucoseconcentratie. Koel de vloeistof in je kolf af (houd het onder stromend water) Wanneer de vloeistof minder dan 35 C is breng je de gistoplossing over in de kolf. Goed over en weer gieten.

23 Practicum Stop de roervlo in de kolf. Plaats de kolf in het 30ºC waterbad op één van de roerplaatsen en doe één van de kurken met slang op de kolf. Druk de kurk goed aan. Spuit een beetje (= 1-2 cm) kleurstof in de juiste slang en start de tijd op het moment dat de kleurstof het begin van de maatverdeling (0 cm) bereikt. waterbak met temperatuurregeling thermostaatbad roerplateau racebaan opvang

24 Practicum Vul de tijden in waarop de kleurstof de afstanden bereikt Meteen nadat de 2 meter afstand geklokt wordt moet er wat nieuwe kleurstof in de leiding gespoten worden zodat een nieuwe meting gestart kan worden Vergeet niet de glucoseconcentratie te meten als je uitgeraced bent Zet ook de afgelegde afstanden met de daarbij behorende tijden uit in grafiek 1 Berekenen de CO 2 productie snelheid in m/s afstand (cm) meetpunt (cm) Tijd (min:sec) 20 cm tijd (seconden) xxxxxx xxxxxx

25 Ter afronding Vul bij de studentassistenten de begin- en eindconcentratie glucose in, en de CO 2 productiesnelheid Wij waarderen het erg als jullie even meehelpen met opruimen Bekerglas Kolf Roervlo Lepel&Stift Theezeefje Glucosemeter Stopwatch Pipetten Labjas Omspoelen, groepsnummer eraf met aceton en in witte bak Omspoelen, vang je roervlo op!, groepsnummer eraf met aceton en in witte bak In buisje in witte bak In bekerglas in witte bak Omspoelen en in witte bak In zwart hoesje in bak met blauw deksel In bak met blauw deksel 10mL in vuilnisbak, Pasteur pipetten in de glasbak Daar waar je hem vandaan hebt gehaald

26 Genomics: Nieuw DNA in Gist gist celdeling DNA gist gen transformatie bacterie