Питательные среды II также Культуральные среды

Содержание и выращивание культуры. Для пересева культуры в другой сосуд необходимо приготовить подходящую питательную среду. Известен ряд питательных смесей, причем они могут быть или жидкими, или отвержденными (гелеобразными), включая такую гелеобразную среду, ка с агар-агар. На языке микробиологов термин среда означает жидкую питательную среду, а агар — твердую (но совершенно не обязательно имеется в виду сам агар-агар). Многие культуральные среды имеются в продаже, включая как твердые среды [в культуральных пробирках или на культуральных пластинках (чашках Петри)], так и сухие смеси. Последние при растворении в воде превращаются в жидкие среды, которые надо стерилизовать. В каталоге АТСС приведены примеры типичных сред и их состав, а также указано, какую среду предпочтительно использовать для каждой культуры. [c.216]

Указанные недостатки устраняются при непрерывном культивировании, методы которого разработали С. В. Лебедев, А. А. Андреев, Н. Д. Иерусалимский и другие ученые. Из непрерывных процессов лучше всего разработан метод глубинной ферментации. В этом случае в ферментатор с культурой продуцента непрерывным потоком подается стерильная среда, а из него непрерывно вытекает готовая культуральная жидкость. Процесс может быть гомо- и гетерогенно непрерывным. При гомогенно непрерывном процессе в аппарате, где идет интенсивное перемешивание, все параметры (концентрация питательных веществ, клеточный титр и др.) постоянны во времени. При гетерогенно непрерывном процессе несколько ферментаторов соединены вместе и образуют каскад. Питательная среда поступает в первый ферментатор и готовая культуральная жидкость вытекает из последнего ферментатора. Культивирование микроорганизмов в протоке через систему трубок также идет по принципу гетерогенно непрерывного процесса ферментации. В этом случае имеет место непрерывный поток питательной среды, но клетки не обеспечены постоянными условиями роста (сколько аппаратов, столько и условий культивирования). [c.69]

В микробиологической промышленности, так же как и в других производственных сферах, все технологические процессы связаны с большим расходом воды. Необходимо отметить, что главный процесс — культивирование микроорганизмов — идет в водной среде. Масса клеток в конце ферментации обычно не превышает 1—2%, а концентрация растворенных веществ — 5—10%. Независимо от того, где находится целевой продукт — в клеточной массе или в растворе, нерастворимую фракцию, включая и биомассу, перед спуском непригодного жидкого остатка в канализацию отделяют центрифугированием, фильтрацией или осаждением. Если в жидкости после выделения нужных продуктов остается много редуцирующих веществ в виде ассимилируемых микроорганизмами источников углерода, то такую жидкость культивации можно использовать в качестве среды для получения кормовых дрожжей или кормового витамина В и, а также других полезных веществ и продуктов. Однако даже после повторного использования жидкие отходы еще содержат определенное количество веществ, дальнейшее использование которых невыгодно. Эти отходы вместе с питьевой, бытовой и другими видами воды попадают в канализацию. Объем сточных вод можно уменьшить, применяя, где возможно, рециркуляцию. Это в первую очередь относится к охлаждающей воде. В ряде случаев остаток культуральной жидкости или часть ее можно использовать для приготовления питательных сред. [c.215]

Нельзя не подчеркнуть также значение питательных сред, используемых для выявления антибиотических свойств актиномицетов. Как видно из данных таблицы 42, для этой цели актиномицеты часто выращивали на различных средах. Это не могло не отразиться на количестве выявленных антагонистов, а также на проявлении их культурально-морфологических признаков (Кудрина и др., 1964). [c.147]

Сначала на большую популяцию штамма дикого типа воздействуют ультрафиолетом или азотистой кислотой, для того чтобы получить возможно большее число мутантов. Возникает пестрая смесь различных мутантных форм. Теперь прежде всего нужно отделить мутантные бактериальные клетки от оставшихся клеток дикого типа. Для этого используют свойство пенициллина убивать только делящиеся клетки. Если обработанную мутагеном популяцию поместить в жидкую питательную среду, лишенную всех аминокислот, то на ней смогут размножаться только дикие формы — они-то и будут убиты пенициллином, который также добавляют в культуральную среду. Мутанты же, нуждающиеся в аминокислотах, останутся невредимыми, ибо на среде, в которой отсутствуют аминокислоты, они не делятся и пенициллин на них не действует. Остается тщательно отмыть убитые клетки и пенициллин, и у нас останутся одни только мутантные клетки. [c.168]

Достаточно общую математическую модель процесса микробиологического синтеза антибиотиков предложил В. М. Фишман [123]. Преобразовав уравнение Моно, а также использовав принципы формальной химической кинетики простых реакций, автор предложил систему уравнений, описывающих скорости процессов роста биомассы, убыли субстрата в питательной среде, накопления ингибирующих рост популяции продуктов метаболизма, а также выделения антибиотика в культуральную жидкость [c.86]

Рассмотрим также соотношение понятий потребление кислорода растущей культурой и изменение концентрации растворенного в культуральной жидкости кислорода. Для большинства нелетучих компонентов питательной среды скорость потребления и скорость изменения концентрации совпадают, если, разумеется, они принимают участие только в процессах, связанных непосредственно с ростом популяции. [c.252]

Даже крайне чувствительные к кислороду бактерии можно пересевать на воздухе, если путем непрерывной продувки азота через культуральные сосуды исключить возможность соприкосновения питательной среды с воздухом (техника Хангейта). Можно также использовать пере-вивочн1>1е бйКсы, наполненные азотом, аргоном или водородом без примеси Oj. В качестве цветного индикатора анаэробных условий в среду добавляют краситель резазурин (в присутствии О2 он синий, в анаэробных условиях бесцветен) или ставят в анаэробные инкубационные склянки сосудик с щелочным раствором глюкозы и метиленового синего (в анаэробных условиях он бесцветен). [c.184]

Как известно, биомасса после ферментации и отделения от культуральной среды содержит очень много ценных в питательном отношении веществ белки (до 40% на сухой вес), свободные аминокислоты, жиры, углеводы, витамины, а также нуклеиновые кислоты и различные другие соединения. [c.514]

Неочишенные ферментные препараты получают путем высушивания в мягком режиме культуры микроорганизмов вместе с остатками питательной среды. Такие препараты получают и путем упаривания экстракта из культуры продуцента, выращенного поверхностным способом, или из фильтрата культуральной жидкости (в случае глубинного выращивания микроорганизмов). Распространен также метод ацетоновых порошков, состоящий в осаждении и быстром обезвоживании при температуре не вьппе -10 °С тканей или вытяжек из них, содержащих ферменты. Технические препараты ферментов представляют собой либо высушенные до порошкообразного состояния продукты, либо жидкие концентраты, обычно характеризующиеся 50 %-м содержанием сухой массы веществ. [c.79]

Обычно для получения стрептомицина применяются сложные питательные среды, содержащие соевую муку, кукурузный экстракт, глюкозу, мел, жиры (N1 4)2804, Na l, КН2РО4. Процесс ферментации стрептомицина принципиально не отличается от ферментации большинства других антибиотиков. В отличие от ферментации пенициллина здесь расходуется меньшее количества воздуха для аэрации и время процесса биосинтеза не так продолжительно. Отделение мицелия из культуральной жидкости происходит с большим трудом, поэтому для получения нативного раствора, перед фильтрацией культуральную жидкость подкисляют серной кислотой, а также добавляют щавелевую кислоту. Это позволяет скоагулировать белковые вещества, ми- [c.476]

В процессе производства лизина кроме основного продукта полезное применение находят также побочные продукты и отходы. Так, после отделения культуральной жидкости в осадке остаются клетки бактерий — продуцентов, фосфаты и другие компоненты питательной среды, которые после их высушивания могут быть использованы в качестве кормовой белковой добавки. С другой стороны, технологические стоки и промывные воды после выделения монохлоргидрата лизина, содержащие в растворенном состоянии аминокислоты, другие ценные компоненты культуральной жидкости, остаточный лизин, объединяют и полученную смесь упаривают, а затем высушивают с наполнителем до влажности [c.279]

Трудности, с которыми встретился Лурия при первых своих попытках выяснить, остается ли доля мутантов Топ" в растущей культуре Е. соН Топ постоянной в соответствии с формулой (VI. 1) или же она постепенно увеличивается с увеличением числа прошедших генераций в соответствии с формулой (VI.2), были со временем преодолены. Для этого одну и ту же культуру бактерий выращивали непрерывно на протяжении сотен генераций и время от времени определяли в ней содержание мутантов. Сначала такие непрерывно растущие культуры получали, периодически перенося часть культуры в свежую питательную среду, но в 1949 г. Жак Моно, а также Новик и Сцилард изобрели независимо аппарат, в котором непрерывно растущая культура получается автоматически. Этот аппарат, названный хемостатом (фиг. 67), состоит из сосуда с культурой, в который из резервуара постоянно поступает понемногу свежая среда. Сосуд этот имеет отводную трубку, через которую избыток культуральной жидкости вытекает в собирающий сосуд, так что общий объем жидкости культуры остается постоянным. Таким способом можно поддерживать культуру бактерий при постоянных физиологических условиях роста и наблюдать за ней в течение сотен и тысяч периодов генерации. [c.146]

Для стабилизации окружающих условий и морфофизиологических свойств клеток применяют проточные среды, позволяющие создавать оптимальные и стационарные условия для размножения микроорганизмов. Проточный метод культивирования характеризуется непрерывной подачей питательной среды микроорганизмам со скоростью, соответствующей скорости их размножения в данных условиях. При этом из культиватора происходит отток культуральной жидкости, так что объем культуры остается неизменным. Непрерывное культивирование протекает в условиях установившегося режима, когда микробная популяция и ее продукты наиболее однородны. Применение непрерывных процессов существенно облегчает изучение кинетики биосинтеза в целом и его отдельных реак-Ций, а также создает возможность эффективного и рационального регулирования процесса культивирования. [c.53]

Поиски объективного критерия проводили также исследователи, изучавшие пенообразующую способность питательных сред и культуральных жидкостей, применяемых при проведении биосинтеза. Особенность подобных систем заключается в том, что их пенообразующая способность изменяется в процессе культивирования в очень пптоких пределах. В этих условиях ни одна из обычно принимаемых величин (объем пены, ее устойчивость и др.) не может полностью характеризовать способность жидкости к вспениванию, поскольку состав куль- [c.90]

Выделение конечных продуктов ферментации. В зависимости от целей проведения ферментаций конечным продуктом может быть биомасса клеток или какой-либо внеклеточный метаболит. Тогда в первом случае отходом будет жидкая часть культуральной среды, во втором — клетки (см. также главу 8). Культуральная среда представляет собой смесь клеток биообъекта, его растворимых продуктов метаболизма, нерастворимых компонентов, выделившихся после автолиза части клеток или вследствие нарушения клеточных барьеров проницаемости, а также полностью неиспользованных компонентов питательной среды. Исходные характеристики культуральной среды (концентрация клеток и продуктов метоболизма, вязкость, морфология клеток и клеточных элементов и др.) накладывают отпечаток на выбор способа отделения биомассы клеток от жидкой фазы. [c.386]

Вакцины полис ахаридные. Полисахариды, или гликаны определяют антигенную специфичность ряда возбудителей инфекционных заболеваний, поэтому антигенноактивные из них выделяют в индивидуальном состоянии. Такими вакцинами являются менингококковая и пневмококковая. Вакцинные штаммы выращивают на жидких питательных средах, клетки сепарируют, промывают водой и капсульный материал экстрагируют каким-либо методом, переводя полисахарид в водный раствор. Если гликан также накапливается в культуральной среде, то его можно выделить в чистом виде. [c.482]

Фильтрование используют для промышленного отделения микроорганизмов, в частности дрожжей и актиномицетов, от культуральной жидкости или готового продукта, а также для холодной стерилизации жидкостей (инъекционных лекарственных препаратов, питательных сред и т.д.). Стерилизующее фильтрование нашло широкое применение в лабораторной микробиологической практике [33, 117, 174, 192, 426]. Особенно часто используются мембранные фильтры. Их получают главным образом из эфиров целлюлозы — нитро-, ацетил- или ацетата целлюлозы [186, 210, 253, 347, 529], а также синтетических полимеров [529]. Эти вещества растворяют в соответствующих органических растворителях (ацетоне, хлороформе, спиртах и др.), разливают тонкой пленкой и высушивают. Основным поставщиком мембранных фильтров является фирма Millipore orp. Bedford, USA, изготовляющая пластины высокой пористости (80—85%), самого различного назначения и диаметра пор — от 0,005 до 5 мкм скорость фильтрования через такие фильтры составляет 0,005—560 мл/см в минуту соответственно. Различные мембранные фильтры выпускаются также отечественной промышленностью — Мытищинской фабрикой мембранных фильтров. Характеристика фильтров приводится в обзоре Эриха [347] и монографии Т. И. Тихоненко [253]. [c.197]

Представляет большой интерес разработка технологических схем глубинного выращивания плесневых грибов. В качестве примера приведем способ глубинного выращивания Asp. oryzae, разработанный также во ВНИИФСе. Известно, что в зависимости от вида (штамма) микроорганизма, способа его выращивания и состава питательной среды образуются те или иные комплексы фе[ чентов. Если на подходящей среде глубинным способом выращивают Asp. oryzae, то образуется преимущественно комплекс амилолитических ферментов. Применяют их главным образом Б хлебопекарной промышленности. Приводимая схема состоит из двух основных этапов выращивания глубинной культуры и затем осаждения из культуральной жидкости этиловым спиртом препарата фермента. [c.181]

Вне зависимости ст того, какая из сторон метаболизма популяции представляет интерес в конкретном случае получения целевого продукта, основой для построения модели должно быть описание изменения численности популяции, реализующей общебиологический закон сохранения вида и способности особей к самовоспроизводству. Комплекс всех изменений, происходящих в составе культуральной жидкости (изменение содержания компонентов питательной среды, образование и расходование промежуточных продуктов биосинтеза, выделение метаболитов и ка-таболитов, трансформация органических соединений), — следствие процессов самовоспроизведения, а также результат реакций, связанных с адаптацией и саморегуляцией микроорганизмов популяции. [c.13]

В том или ином виде вопросы кинетики потребления компонентов питательной среды, а также и накопления продуктов метаболизма ставились при создании моделей роста популяции, когда лимитирующий компонент субстрата, или ингибирующий продукт метаболизма рассматривался как фактор, регулирующий накопление биомассы. Эти компоненты культуральной жидкости представлены в уравнениях роста биомассы, полученных на основании приложения принципов формальной кинетики для описания процессов роста популяции. Путем несложных преобразований ряда предложенных и рассмотренных выше уравнений роста можно получить зависимости и для описания кинетики потребления компонентов субстрата или накопления продуктов метаболизма. В то же время согласие результатов экспериментального определения изменения состава питательной среды с рассчетными данными во многом зависит от того, насколько соответствуют действительности предположения о характере роста биомассы, сформулированные при создании модели. В этом смысле соответствие реально наблюдаемому процессу уравнений, описывающих изменения состава культуральной среды и являющихся следствия.ми уравнения роста биомассы, является одновременно и проверкой правильности допущений, сделанных в отношении механизма роста популяции. [c.216]

Кроме потребления (а также и выделения при автолизе) ком-яонентов субстрата питательной среды, рост и размножение микробных клеток сопровождается выделением продуктов метаболизма (как в результате размножения, так и при отмирании и автолизе микробных клеток), а также соответствующим изменением концентрации тех компонентов питательной среды, основная роль которых сводится к поддержанию определенных физико-химических параметров культуральной жидкости. В качестве примера последнего можно привести изменение концентрации компонентов буферной системы при нейтрализации кислых или щелочных продуктов, выделяемых в процессе размножения или автолиза биомассы. [c.320]

После извлечения клеток из ткани или организма и помещения их в культуру культуральная среда должна обеспечивать все внешние условия, которые клетки имели in vivo. Только в этом случае возможны выживание клеток, их пролиферация и дифференцировка. Внеклеточная среда должна обладать всем необходимым для выживания и роста, то есть обеспечивать клетки питательными и гормональными факторами, а также факторами стромы. Среди биологических сред, оказавшихся пригодными для культивирования клеток вне организма, наибольшее распространение получила сыворотка. И хотя уже частично выяснены потребности клеток, для удовлетворения которых составляют сложные химически определенные среды, добавление 5—20% сыворотки было и, как правило, все еще остается необходимым для поддержания оптимального роста клеток. Часто по различным причинам бывает необходимо избавиться от неидентифицированных компонентов сыворотки, то есть получить химически вполне определенную среду. Различные подходы к созданию таких сред и возникающие при этом проблемы уже нашли отражение в научной литературе [1-9]. [c.27]

В соответствие с этой концепцией были предложены многочисленные методы, способные обнаружить метаболическую активность микроорганизмов. По классификации Имшенецкого (1970), все предложенные методы могут быть разделены на прямые и косвенные. К последним относятся химические анализы грунта и атмосферы планеты, астрономические методы и др. Прямые методы основаны на передаче обзорных панорам в случае поиска макроформ и констатации роста и размножения одноклеточных организмов. Прямые методы могут быть разделены на наиболее надежные, заслуживающие внимания, и менее надежные. К наиболее надёжным Имшенецкий (1970) относит определение нарастания биомассы нефелометрия, УФ-фотометрия, количественное определение железонор-фириповых белков и АТФ, определение количества 14 СО-2, выделяющегося в процессе утилизации меченых питательных веществ, содержащихся в среде, измерение pH и Eh культуральных жидкостей. Заслуживают внимания такие методы, как определение оптической активности, количественное определение флавинов, белка, нуклеиновых кислот и аминокислот, обнаружение фосфатазной активности, а также манометрия. Менее надежными следует признать методы с применением 0, 0, калориметрию, определение митогенетического излучения. [c.108]

Для непрерывного (проточного) культивирования в отличие от периодической культуры характерна постоянная подача свежих питательных компонентов со скоростью, равной скорости удаления среды из культуры (открытая система). Если культура хорошо перемешивается, то пробы, взятые из любой части ферментера, будут одинаковы по биомассе и концентрации субстрата. По составу они идентичны также культуральной жидкости, вытекающей из ферментера. При непрерывном культивировании теоретически бактерии растут экспоненциально в условиях постоянной подачи свежей среды и удаления части клеток вместе со старой сре дой, так что объем культуры со временем не меняется. Вообще говоря, постоянная концентрация клеток (равновесное состояние, англ. steady-state) для непрерывного культивирования не обязательна. Однако в большинстве работ по изучению количественных аспектов непрерывного культивирования описываются системы с постоянной концентрацией биомассы. Рассмотренные ниже принципы относятся только к непрерывному культивированию в равновесном состоянии. [c.395]

При производстве различных лекарственных препаратов, дрожжей, пива стабилизаторами пены являются не только белковые веш ества, входяш ие в состав исходных производственных сред, но также белки и другие вещества, в частности, высшие амины, образующиеся и аккумулируюш иеся в среде в результате развития микроорганизмов. Неравномерность пенообразующих свойств культуральных жидкостей в ходе ферментации может быть обусловлена выделением в среду на различных этапах продуктов метаболизма, активно влияющих на стабильность пены путем взаимодействия их друг с другом, а также с пенообразователями исходной производственной среды [30]. Такую же роль, по-видимому, играют и продукты распада вводимых в ферментационные среды жиров-пено-гасителей (жирные кислоты и их соли). Внешне это проявляется в том, что интенсивность образования пены и ее стабильность в аэрируемых питательных средах в присутствии микробных тел увеличивается. [c.200]

Эффективность стадии биосинтеза зависит от уровня образования антибиотика организмом определяется генетическими особенностями организма, составом питательной среды, режимом развития продуцента. Она также зависит от времени максимального образования антибиотического вешества, стоимости компонентов среды, включая стоимость предшественника, непогаси-телей, энергетических затрат, связанных с процессом развития организма-продуцента антибиотика. В энергетические затраты включаются расходы энергии (и ее стоимость), связанные со стерилизацией среды, ферментера и коммуникаций, с перемешиванием культуральной жидкости, продуванием воздуха через нее, и другие процессы. [c.268]

Конъюгативный перенос бактериальных генов в клетки животных. Перенос генов во время конъюгации бактериальных клеток, когда мужские и женские клетки вступают в контакт друг с другом через объединяющий их цитоплазматический мостик, является широко распространенным и хорошо изученным генетическим явлением [224, 225]. Недавно была продемонстрирована возможность конъюгативного переноса ДНК из бактериальных клеток в культивируемые клетки животных [226]. В этой серии экспериментов В.Л. Ватерсу удалось показать, что гены устойчивости к антибиотикам, находящиеся в составе конъюгатив-ной плазмиды Е. соН, переносятся с низкой частотой в клетки яичников китайских хомячков СНО К1 из бактериальных клеток, давая возможность клеткам-реципиентам выживать на селективной среде в присутствии соответствующих антибиотиков. При этом не происходило поглощения бактериальных клеток клетками животных посредством эндоцитоза, и перенос имел место в присутствии ДНКазы в питательной среде, что исключало непосредственный захват ДНК клетками из культуральной жидкости. Чужеродная ДНК реплицировалась в клетках животных, а экспрессия генов генетических маркеров происходила лишь в том случае, если гены находились под контролем эукариотических промоторов. Хотя конъюгативный перенос генов бактерий в клетки дрожжей, а также растений (Ti-плазмиды) известен давно, обсуждаемая работа впервые продемонстрировала возможность непосредственного обмена генами между бактериями и клетками высших животных. В том случае, если данный процесс удастся оптимизировать, у генной инженерии появится дополнительная возможность введения очень больших молекул ДНК в клетки животных, в том числе и в целях генотерапии. [c.154]

Смотреть страницы где упоминается термин Питательные среды II также Культуральные среды: [c.48] [c.730] [c.1089] [c.1090] [c.690] [c.164] [c.359] [c.257] [c.140] [c.247] [c.458] [c.674] [c.71] [c.417] [c.391] [c.494] [c.5] [c.93] [c.116] [c.59] [c.105] [c.209] [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология