Классификация способов и систем культивирования микроорганизмов

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 17Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Культивирование микроорганизмов осуществляется следующими основными способами: поверхностное, глубинное, периодическое, отьёмно-доливное и непрерывное.

.....................................................................................................................................

СЛАЙД 5

Рассмотрим каждый из указанных способов культивирования. Так,

при твердофазном поверхностном культивировании клетки рас­тут на поверхности твердой (плотной) среды, содержащей достаточ­ное количество влаги и питательных веществ.

при жидкофазном поверхностном культивировании микроорга­низмы растут на поверхности жидкой питательной среды, потребляя содержащиеся в ней субстраты и выделяя в эту среду продукты ме­таболизма.

при глубинном культивировании микроорганизмы распределяют­ся по всему объему жидкой питательной среды, а источники газооб­разных продуктов питания (кислород, углекислый газ, азот) и компо­ненты питательной среды поступают к микроорганизмам в результа­те аэрации и перемешивания.

………………………………………………………………………………….

СЛАЙД 6

Глубинный способ культивирования микроорганизмов наиболее широко используется в производстве большинства биопрепаратов по следующим причинам:

1. Позволяет получить за более короткое время большее количе­ство бактериальной массы или продуктов биосинтеза. Так, при куль­тивировании микроорганизмов группы кишечной палочки в поверх­ностных условиях, количество микробов не превышает 1-2 млрд в мл, а с применением глубинного культивирования, в зависимости от состава питательной среды и режимов культивирования, достигает 50 - 60 млрд в мл.

………………………………………………………………………………………

СЛАЙД 7

2. Возможность осуществить управляемое культивирование, при котором основными управляющими воздействиями являются: аэра­ция, перемешивание, подача хладоагента или теплоносителя, титрантов для регулирования концентрации водородных ионов (рН), реду­центов для регулирования окислительно-восстановительного потен­циала (еН) культуральной жидкости, пеногасителей для регулирова­ния уровня пены в биореакторе, дозирования необходимых для оп­тимального роста культуры микроорганизмов азотных, углеводных, фосфорных и других субстратов, а также предшественников биосин­теза.

3. Возможность использования стандартного механизированного и автоматизированного технологического оборудования для культи­вирования (инокулятор, биореактор, что обеспечивает снижение под­готовительных операций и операций съема биомассы) и повышения качества биопрепарата.

………………………………………………………………………………………

Для роста биомассы и биосинтеза продуктов метаболизма при культивировании необходимо соблюдение следующих условий:

- жизнеспособность посевного материала;

- наличие источника энергии;

- содержание в питательной среде компонентов, необходимых для синтеза биомассы;

- отсутствие в среде ингибиторов;

- поддержание в культуральной жидкости необходимых физико- химических условий жизнедеятельности культуры микроорганизмов.

СЛАЙД 8

Вопрос 2 Криавя роста, особенности отдельных фаз

Под определением «биомасса» подразумевает­ся общая концентрация микроорганизмов или клеток на твердой или жидкой питательной среде при культивировании.

Выбор метода из­мерения зависит от задач исследований в области культивирования, биохимическойхарактеристики культуры, питательной среды и тре­буемой точности измерений. Наименее чувствительным является метод определения веса сухой биомассы, а наиболее чувствитель­ным - метод подсчета клеток.

……………………………………………………………………………………….

Кинетическая кривая фаз роста микроорганизмов в закрытых системах показана на слайде 9.

СЛАЙД 9

..............................................................................................................................

СЛАЙД 10

1. Лаг-фаза или индукционный период начинается после посева (инокуляции) в питательную среду микроорганизма и является пе­риодом их адаптации.

Во время этой фазы происходит реорганиза­ция микромолекулярных и макромолекулярных составных частей микробной культуры, синтез или подавление ферментов или структурных компонентов клетки. Данная фаза, в зависимости от внешних условий, может быть короткой или довольно длинной. Во время этой фазы клеточная масса может изменяться без изменения числа кле­ток.

2. Лаг-фаза переходит в фазу экспоненциального роста. Это - пе­риод быстрого накопления биомассы и продуктов реакции. Описы­вается экспоненциальной кривой.

3. Фаза линейного роста характеризуется сбалансированностью роста в установившемся состоянии,

т.е. скорость роста остается по­стоянной на протяжении всего процесса культивирования, а хими­ческий состав культуральной жидкости изменяется, поскольку по­требляются питательные вещества и вырабатываются продукты ме­таболизма. Как следствие этого, окружающая микроорганизмы сре­да непрерывно изменяется, но скорость роста в широком диапазоне концентраций питательных веществ не зависит от них.

………………………………………………………………………………………

СЛАЙД 11

4. Фаза линейного роста сменяется периодом, в течение которого скорость роста культуры снижается до нуля - это фаза замедления роста.

5. Далее рост культуры может переходить в достаточно устойчи­вую стационарную фазу, при этом скорость гибели микроорганиз­мов компенсируется скоростью прироста биомассы.

6. При полном истощении питательной среды (субстрата) и зна­чительном накоплении ингибирующих (существенные физиологические изменения культуры - лизис) и на­ступает так называемая фаза отмирания культуры.

……………………………………………………………………………………….

СЛАЙД 12

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?