Cultivarea microorganismelor - studopediya

Cultura de microorganisme, care constă din celule de un anumit tip - o cultură pură. În cazul în care 2 sau mai multe specii, vorbesc despre cultura mixtă.

Pentru studierea multiplicarea bacteriilor trebuie considerate ca bacteriile exista întotdeauna sub forma mai mult sau mai puțin numeroase populații și evoluția populației bacteriene într-un mediu nutritiv lichid în cultură discontinuu poate fi considerat ca un sistem închis. O astfel de cultivare se numește periodică. în același timp, populația trece prin diferite faze ale vieții sale (Figura 6.6):

• 1 - inițial sau lag fază, faza sau întârzierea de propagare, - caracterizat prin începutul creșterii intensive a celulelor, dar rata lor de divizare rămâne scăzută;

• 2-I - logaritmice sau faza log sau faza exponențială, - caracterizat prin rata maximă constantă a diviziunii celulare și o creștere semnificativă a numărului de celule din populație;

• 3-a - fază staționară are loc atunci când numărul de celule dintr-o populație se oprește în creștere. Acest lucru se datorează faptului că un echilibru între numărul de celule nou formate si pe moarte. Numărul de celule vii bacteriene într-o populație pe unitatea de volum din mediul de cultură, în care faza staționară este notată cu concentrație M. Această cifră este o trăsătură caracteristică pentru fiecare specie de bacterii;

• 4-a - faza pe moarte (moarte logaritmică) - se caracterizează printr-o predominanță a numărului populației de celule moarte și declinul progresivă a numărului populației de celule viabile. creșterea dimensiunii terminație (propagare) o populație de microorganisme se produce ca urmare a epuizării mediului nutritiv și / sau acumularea de produse în acestea microbiană metabolice. Prin urmare, eliminarea produselor metabolice și / sau înlocuirea mediului prin ajustarea trecerea populației microbiene din faza staționară în moarte, este posibil să se creeze un sistem biologic deschis, care tinde să elimine echilibrul dinamic la un anumit nivel de populație.

În lot condiții de cultură se schimbă tot timpul; densitatea populației bacteriene este în creștere, iar concentrația substratului scade. In mai multe studii fiziologice este, totuși, de dorit ca celulele ar putea fi o lungă perioadă de timp în faza exponențială de creștere, la o concentrație de substrat constantă la alte condiții constante. Mai aproape de o astfel de poziție poate fi transferarea în mod repetat și frecvent celulele la un nou mediu de cultură sau într-un vas care conține o populație de creștere bacterii introduce continuu noi soluții de nutrienți și în același timp eliminarea din acesta o cantitate corespunzătoare de suspensie bacteriană. Este această metodă este baza culturii continue într-un chemostat și turbidostatah. Un astfel de proces de creștere a microorganismelor prin cultivarea numit flux (cultură continuă).

Creștere în chemostat. Chemostat (Fig. 6.9) este format dintr-un cultivator vas, care provine dintr-un rezervor special cu soluție viteză constantă de nutrienți.

Datorită aerarea și agitarea mecanică în cultivatorul creează condiții optime pentru furnizarea de oxigen la celule și distribuția mai rapidă și uniformă a nutrienților din noile porțiuni ale soluției. Ori de câte ori soluția nutritivă cultivator implică suspensie bacteriană.

Creșterea în turbidostate. Prin cultură continuă într-un chemostat așa cum este descris mai sus diferă în turbidostate cultură substanțial continuă. După cum sugerează și numele, turbidostata de lucru se bazează pe menținerea densitate constantă a suspensiei bacteriene sau ceata permanente. Senzor de turbiditate regleaza sistemul de control prin intermediul fluxului de soluție nutritivă. Într-un vas pentru cultivarea tuturor substanțele nutritive sunt conținute în exces, iar rata de creștere bacteriană se apropie la maxim. Lucrul cu turbidostatami punct de vedere tehnic mai dificilă decât cu un chemostat.

Creșterea în cultură continuă permite mase mari de bacterii la cultivare a fluxului în dispozitive speciale (chemostat și turbidistatah) și este utilizat în fabricarea de vaccinuri și în biotehnologie pentru a produce diferite substanțe biologic active, Rui-produs fabricat de microorganisme.

diferențe fundamentale. Între cultură discontinuă clasică și cultură continuă într-un chemostat există diferențe fundamentale, care, în concluzie, trebuie din nou să fie subliniat.

Cultura Batch poate fi considerat ca un sistem închis (într-o oarecare măsură similară organismului multicelular), care în dezvoltarea sa trece prin patru faze - o,, faza staționară exponențială inițială și moarte (adolescență, înflorire, îmbătrânire și moarte). Condiții pentru existența culturii în toate aceste faze diferite. ajustarea automată în cultură lot este aproape imposibil.

Cultura continuă este un sistem deschis, care tinde să stabilească echilibru dinamic. Factorul timp în acesta într-o anumită măsură eliminate. Organisme sunt condiții constante de mediu. Instalarea este usor de control automat.

Pentru a studia procesele metabolice in timpul ciclului diviziunii celulare este de asemenea posibil să se utilizeze culturi culturale sincrone astfel de bacterii, toți membrii populației, care se află în aceeași fază a ciclului. Acest lucru se realizează prin utilizarea unor tehnici speciale de cultivare. suspensie celulară Cu toate acestea, după mai multe diviziuni simultane sincronizate revine treptat la o diviziune asincron, astfel încât numărul de celule crește în viitor, nu are trepte, dar în mod continuu.