Стационарная фаза клеточной культуры

Помимо химических средств, гипотермии и гипоксии модификация радиорезистентности производилась с помощью фракционированного облучения в невысоких летальных дозах. На клетках асцитной карциномы было показано, что при увеличении времени между двукратным облучением одновременно с возрастанием радиорезистентности объектов общее содержание эндогенных тиолов увеличивается. Параллельное исследование радиорезистентности и уровня сульфгидрильных групп проводилось также на клетках, находящихся на разных стадиях роста и клеточного цикла. Так, Э. Я. Граевский (1969) привел сравнительные данные из работ по изучению изменения тиолов и радиорезистентности микроспор в процессе клеточного деления. Оказалось, что в процессе мейоза и митоза происходят однонаправленные изменения содержания тиолов в клетках и их устойчивости (устойчивость оценивалась по выходу хромосомных аберраций) к действию ионизирующей радиации. Динамика изменения уровня эндогенных сульфгидрильных групп в зависимости от изменения радиорезистентности прослежена также на синхронно делящейся икре морских ежей в различных стадиях клеточного цикла, на растущих клетках асцитной карциномы Эрлиха в процессе ее старения, на синхронной культуре клеток разных штаммов хлореллы в процессе клеточного деления, на клетках в различных фазах роста. Эти данные позволили авторам заключить, что изменения радиочувствительности в цикле связаны не только с изменением генетического аппарата в клетке, но и с варьированием содержания внутриклеточных тиолов, выполняющих функции эндогенных радиопротекторов. Эти представления получили дополнительное обоснование в работе Ю. В. Корогодиной и др. (1975). Так, на диплоидных дрожжах (штамм Мегри 139 В) было установлено, что клетки, находящиеся в логарифмической фазе роста, в отличие от стационарной фазы более радиорезистентны и содержат в полтора раза больше сульфгидрильных групп. Авторы считают, что именно высокий уровень тиолов почкующихся дрожжевых клеток может определять их повышенную радиорезистентность. [c.283]

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), нли редокс-потенциал, является показателем заряда среды, и его величина, следовательно, определяется соотношением окисляющих и восстанавливающих химических соединений, концентрации кислорода и pH. При изготовлении свежей среды и помещении ее в культуральный сосуд требуется время для установления равновесного ОВП (процесс называется уравновешиванием). Оптимальный уровень ОВП для роста многих линий клеток составляет +75 мв, что соответствует значению рОг растворенного кислорода 8—10%. Некоторые исследователи предпочитают контролировать поступление кислорода в культуру с помощью окислительно-восстановительного, а не кислородного электрода. При прослеживании изменения ОВП с помощью редокс-электрода и рН-метра (с милливольтовой шкалой) можно получить данные о характере роста клеток [5]. Это связано с тем, что значение ОВП снижается в течение логарифмического роста клеток и достигает минимального значения примерно за 24 ч до наступления стационарной фазы (рис. 3.5). Такой способ оценки роста культуры является особенно эффективным, когда невозможно отбирать пробы клеток. Этот метод полезен также для предсказания момента окончания логарифмической фазы роста, чтобы смена среды, добавление вирусов или промоторов образования клеточных продуктов были произведены в оптимальное время. Влияние ОВП на клеточные культуры подробно рассмотрено Гриффитсом [6]. [c.71]

Обычно после короткого периода экспоненциального роста тот или иной фактор становится лимитирующим. Это может происходить в результате истощения какого-либо фактора среды или же в результате того, что культивируемые клетки полностью покроют поверхность, на которой они растут. (см. разд. 2.3.3). Скорость роста культуры при этом замедляется, и количество клеток в культуре достигает насыщения (конечная плотность клеток). Когда дальнейшие деления клеток прекращаются, наступает стационарная фаза роста культуры. При восстановлении в культуре лимитирующего фактора клетки возвращаются в фазу 01 клеточного цикла, происходит цикл синтеза ДНК, после чего клетка делится. Имеется несколько теорий, объясняющих такой тип контроля роста (разд. 10.4), но все они исходят из предположения, что контроль осуществляется на каком-то этапе, расположенном вскоре после деления. После прохождения этого этапа клетки включаются в клеточный цикл и делятся. [c.22]

В промышленных процессах чаще используют покоящиеся клетки. Действительно, многие хозяйственно-ценные продукты синтезируются главным образом в стационарной фазе развития клеточных культур. Растущие клетки нарушают структуру носителя. Образующиеся при делении дочерние клетки, покидая носитель, загрязняют целевой продукт. Для подавления роста иммобилизованных клеток растений используют дефицит фитогормонов, а рост клетки бактерий тормозят добавлением антибиотиков. [c.93]

Динамика магнитной восприимчивости разных видов микроорганизмов в периодических закрытых системах коррелировала с кинетикой кривых размножения и накопления биомассы. Общей закономерностью для всех микробов явилось медленное, но неуклонное ее возрастание, начиная с логарифмической фазы, развития культуры (8 ч) и вплоть до стационарной (16 ч). В том же направлении изменялась величина магнитной восприимчивости длительно растущих бактерий, время генерации которых примерно равно суткам, а клеточный [c.118]

Периодическое добавление субстрата к растущей культуре рекомбинантных микроорганизмов продлевает экспоненциальную фазу и отсрочивает наступление стационарной фазы, во время которой инициируются клеточные ответы на стрессовые воздействия, происходит синтез протеиназ и другие изменения метаболизма, уменьшающие выход рекомбинантного белка. Для поддержания метаболизма клетки-хозяина количество добавляемого субстрата необходимо постоянно увеличивать. Чтобы обеспечить непрерывный синтез рекомбинантного белка и его стабильность, нужно тщательно контролировать процесс и добавлять субстрат (источник углерода и азота вместе с микроэлементами) сразу, как только в этом возникнет нсобходмость. В зависимости от генотипа микроорганизма и природы рекомбинантного белка при периодической ферментации с добавлением субстрата выход продукта может возрасти на 25-1000 % по сравнению с простой периодической ферментацией. [c.353]

Стационарная фаза при периодическом культивировании характеризуется постоянным числом бактериальных клеток и медленным снижением содержания сухого вещества биомассы в культуре. Предполагается, что это снижение массы клеток происходит в результате утилизации эндогенных углеродных субстратов для удовлетворения потребностей на поддержание энергии у нерастущих клеток. По существу, это явление включает деградацию как запасных веществ, так и тех клеточных компонентов, которые становятся ненужными при отсутствии роста. В результате этих процессов выделяется энергия и диоксид углерода. [c.94]

В стационарной фазе число микроорганизмов в культуре остается постоянным, хотя некоторые особи продолжают делиться. Наступает своеобразное равновесие между делением и отмиранием. Клетки становятся короче и шире [29, 1, 85], уменьшается объем [20]. Клеточная стенка массивная. Как показали исследования R. Mar hant [88] серологическими методами, она состоит из тех же фракций, что и в предыдущих фазах роста. Химический анализ позволил установить понижение содержания азота в клеточной стенке покоящихся особей Sa haromy es pombe. [c.97]

Грамотрицательные бактерии могут выглядеть как грамположительные, если бактериальная пленка слишком толста, а обесцвечивание не проведено до конца. В то же время грамположительные микроорганизмы могут выглядеть, как грамотрицательные, если пленка чересчур обесцвечена особенно это характерно для культур, очень долго находившихся в стационарной фазе роста. Некоторые виды Ba illus грамположительны лишь в течение нескольких делений после прорастания спор. Грамположительные организмы могут окраситься как грамотрицательные, если нарушена механически целостность их клеточных стенок в результате гибели клеток, автолиза, действия ферментов (например, лизоци-ма), высушивания на стекле и последующего увлажнения. Для получения хороших результатов лучше всего готовить относительно прозрачные пленки (со слабой замутненностью) из молодых активно растущих культур, так как более старые культуры имеют тенденцию давать неустойчивые реакции. Целесообразно в качестве контроля использовать известные грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. [c.70]

Для глубинного культивирования (суспензионные культуры) растительных клеток применяют приемы, используемые в микробиологии. Это и выращивание в замкнутых или открытых системах, при периодическом или непрерывном режимах, однако наиболее изученным и наиболее распространенным способом глубинного культивирования суспензии растительных клеток пока еще остается закрытая периодическая система с использованием ферменторов с механическими мешалками или с аэрацией восходящими воздушными потоками. При указанном способе выращивания рост клеточной популяции характеризуется показателями, довольно близко напоминающими таковые при аналогичном культивировании микробных клеток, т. е. выделяют фазу задержанного роста (лаг-фазу), экспоненциальную фазу, фазу замедленного роста, стационарную и фазу отмирания или деградации клеток. Продолжительность фаз зависит от ряда факторов, связанных как с особенностями выращиваемых объектов, так и составом среды и некоторыми внешними воздействиями. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология