Doktorsefni: Zhiqian Yi
Heiti ritgerðar: Aðferðir í líftækni til að auka framleiðslu fucoxanthins í kísilþörungnum Phaeodactylum tricornutum
Andmælendur:
Dr. Hjörleifur Einarsson, prófessor við Háskólann á Akureyri
Dr. Roberta Congestri, vísindamaður við Háskólinn í Róm ‘Tor Vergata’
Leiðbeinandi: Dr. Weiqi Fu, gestadósent við Háskóla Íslands og vísindamaður við New York University Abu Dhabi.
Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Sigurður Brynjólfsson, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands (meðleiðbeinandi)
Dr. Guðmundur Hrafn Guðmundsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands
Dr. Óttar Rolfsson, prófessor við Læknadeild Háskóla Íslands
Doktorsvörn stýrir: Snæbjörn Pálsson, prófessor og varadeildarforseti Líf- og umhverfisvísindadeildar Háskóla Íslands
Ágrip
Stór hluti svifþörunga eru kísilþörungar og finnast þeir í vötnum um allan heim þar sem næg næringarefni og ljós eru til staðar. Sjávarþörungar, eins og Phaeodactylum tricornutum, geta innihaldið mikið magn fituefna og eru því möguleikar á að nýta þá til framleiðslu á verðmætum lífefnum. Vonir eru bundnar við þá til framleiðslu á lífeldsneyti og ýmsum lífvirkum efnum eins og ómettuðum fitusýrum og karótenóíðum.
Markmiðið þessa verkefnis var að kanna mögulegar aðferðir í líftækni til að auka framleiðslu verðmætra efna í þörungnum, sérstaklega fucoxanthin. Fyrst var framkvæmd ítarlega heimildarvinna um form, vistfræði og æxlun kísilþörunga, síðan er yfirlit yfir lífvirk efni í smáþörungum, sérstaklega saltvatns-þörungum. Að lokum var þörungurinn Phaeodactylum tricornutum rannsakaður nánar. Honum var stökkbreytt með útfjólubláu ljósi og ræktaður í margar kynslóðir (þróaður) með það fyrir augum að fá fram afbrigði með aukinn vaxtarhraða og meiri myndun karótenóíðum. Útfjólublátt ljós (UVC) var notað til að valda stökkbreytingum og afbrigði af P. tricornutum voru síðan valin til áframhaldandi ræktunar. Afbrigðin voru ræktuð í margar kynslóðir til að þróa nýjar svipgerðir af P. tricornutum. Við þetta náðist aukin vöxtur í P. tricornutum ásamt aukinni myndun verðmætra kartenóíða. Að lokum var P. tricornutum stökkbreytt með EMS (ethyl methanesulfonate) og afbrigði með auknu fucoxanthin innihaldi valin með nýrri afastamikilli aðferð sem gerði mögulegt að velja jákvæð afbrigði meðal þúsunda afbrigða. Fimm afbrigði voru valin með þessari aðferð og ræktuð áfram í tvo mánuði til að kanna stöðugleika þeirra. Fjögur þeirra sýndu stöðugleika og jókst fucoxanthin innihald þeirra um 33%.
Um doktorsefnið
Zhiqian Yi lauk BS námi í læknisfræði í júní 2008 við Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology. Hann var aðstoðarlæknir 2009 til 2012 og fékk læknaleyfi í Kína í nóvember 2010. Hann lauk meistaraprófi í skurðlækningum við Wuhan Tongji Hospital. Hann hóf doktorsnám við Háskóla Íslands haustið 2012.