Плотность клеток в культурах

Эти же процедуры по стандартизации следует провести с клетками культуры Б. После расчета ферментативной активности, приходящейся на единицу биомассы (1 мг или 1 мкг сухого веса или одна единица оптической плотности при 420 нм), и сравнения полученных результатов с результатами для клеток культуры А определяют удельную активность фермента, присутствующего в каждой культуре. Клетки культуры Б, подвергавшиеся катаболитной репрессии, имеют более низкую по сравнению с клетками культуры А активность р-галактозидазы на единицу биомассы. [c.394]

Е. соИ и многие другие микроорганизмы, которые используются для экспрессии чужеродных белков, обычно растут только в присутствии кислорода. К сожалению, растворимость кислорода в водных средах ограничена, а по мере увеличения плотности культуры содержание растворенного кислорода в культуральной среде быстро падает. Более того, поскольку кислород растворяется очень медленно, эту проблему нельзя рещить простым продуванием через среду воздуха или кислорода даже при интенсивном перемешивании. При уменьшении концентрации кислорода экспоненциальный рост замедляется и культура медленно переходит в стационарную фазу, характеризующуюся другим метаболическим статусом. Одним из последствий этого является образование в клетках протеиназ, которые могут расщеплять белок-мишень. Проблему аэрации культуральной среды пытались решить разными способами изменением конструкции биореактора, повышением интенсивности продувания воздуха и перемешивания, добавлением в среду веществ, увеличивающих растворимость кислорода. Все это, однако, не привело ни к каким ощутимым результатам. [c.122]

В условиях, ограничивающих рост нормальных клеток, трансформированные клетки как менее требовательные к факторам роста, пролиферируют до более высокой плотности и они становятся способными культивироваться в глубинных условиях (суспензионные культуры) при изменении своей формы до сферической Следовательно, и у грибных, и у животных, а также у ряда растительных клеток их морфологическое сходство (сферичность, округлость) в глубинных условиях выращивания находится под контролем генотипа и сопровождается изменением преимущественно клеточной мембраны [c.154]

Однако поведение клеток в какой-то мере зависит и от окружающих условий. Поэтому исследователям приходится тщательно подбирать состав культуральной среды, в которой пигментные клетки могут выживать. В некоторых средах или при слишком высокой плотности культуры клетки выживают, но не синтезируют или почти не синтезируют пигмента. Но да лишенные возможности проявить свою специализацию, эти клетки остаются детерминированными как пигментные оказавшись снова в более подходящи условиях, они вновь начинают вырабатывать пигмент. Никакие изменения [c.132]

Нередко, однако, и в экспоненциальной фазе роста клетки периодической культуры претерпевают изменения, так как постепенно изменяется среда уменьшается концентрация субстрата, увеличивается плотность клеточной суспензии и накапливаются продукты обмена. В связи [c.196]

В периодической культуре условия все время меняются плотность популяции бактерий возрастает, а концентрация субстрата уменьшается. Во многих физиологических исследованиях представляется, однако, желательным, чтобы клетки могли долгое время находиться в фазе экспоненциального роста при постоянной концентрации субстрата в неизменных прочих условиях. В какой-то мере приблизиться к такому положению можно, многократно и достаточно часто перенося клетки в новую питательную среду. Той же цели было бы, очевидно, проще достичь, если в сосуд, содержащий популяцию растущих бактерий, непрерывно вводить новый питательный раствор и одновременно удалять из него соответствующее количество бактериальной суспензии. Именно [c.199]

Таким образом, так или иначе, на определенном этапе роста популяция переходит в стационарную фазу, одной из основных характеристик которой является стационарная (максимальная, равновесная) концентрация микроорганизмов. Считается, что существует ряд одновременно действующих факторов, определяющих величину максимально достижимой плотности популяции. Среди таких факторов рассматривают концентрацию в питательной среде источников пластического и энергетического обмена клеток, накопление определенных факторов, тормозящих рост, а также чисто физическое уплотнение клеток в культуре. Исходя из представлений, что для осуществления нормальных метаболических функций каждая микробная клетка требует определенного минимального объема питательной среды, а следовательно, и пространства (Л/-пространства), максимальную концентрацию клеток иногда называют М-концентрацией. Но для использования этого термина в каждом таком случае требуется уверенность в том, что прекращение роста популяции обусловлено именно физическим уплотнением популяции. [c.43]

Наконец, число бактерий можно определить и по мутности культуры. Концентрированные суспензии бактерий кажутся мутными из-за того, что падающий на культуральную жидкость свет рассеивается клетками. Та доля падающего света, которая рассеивается, более или менее пропорциональна общей массе бактерий в суспензии. Мутность можно определить либо с помощью фотометра, измеряя количество света, проходящего через культуру, либо с помощью нефелометра, измеряя количество света, рассеиваемого культурой. Проведя на одной и той же культуре бактерий параллельно ряд измерений мутности, подсчета общего числа клеток и подсчета колоний, можно определить зависимость мутности от числа бактерий. Полученная таким образом зависимость сохраняется, однако, лишь при соблюдении одних и тех же физиологических условий, так как масса в расчете на клетку не является постоянной величиной. Мутность быстро растущей культуры Е. соИ становится заметной невооруженному глазу при плотности около 10 клеток на 1 мл турбидиметрия применяется для подсчета клеток только при более высоких концентра-циях бактерий. [c.54]

В системе "турбидостат" в ферментаторе пода,ерживают плотность популяции постоянной, и при быстром протоке среды создаются условия, близкие к тем, которые соответствуют логарифмической фазе, при медленном — приближаются к условиям, соответствующим стационарной фазе В установившемся режиме работы ферментатора удельная скорость протока среды равна удельной скорости размножения культуры Повышение скорости протока или воздействие, замедляющее рост, приводят к тому, что скорость размножения оказывается меньше скорости протока и клетки культуры будут "вымыты" из ферментатора [c.306]

В эксперименте Мезелсона и Сталя клетки, в течение многих поколений культивируемые на среде с быстро переносили в среду, содержавшую " N. Через определенные промежутки времени отбирали пробы растущей культуры и в каждой из них определяли плотность ДНК. Результаты представлены на рис. 4.15. После первого деления на среде с " N плотность ДНК культуры была промежуточной между [ N] ДНК и ДНК. После второго деления на среде с N поло- [c.111]

Трансформированные фибробласты, когда находятся в смешанной с нормальными клетками культуре, могут быть определены или отделены от находящихся рядом нетрансформированных фибробластов с помощью таких критериев, как размер или форма, окрашива-емость, утрата зависимого от плотности клеток торможения клеточного деления и перекрестного перемещения при образовании многослойных фокусов, пролиферация при низкой концентрации сыворотки, приобретение способности роста в полужидком агаре или метилцеллюлозе (Tooze, 1973). В противоположность этому поиск маркеров, с помощью которых можно идентифицировать или отобрать предопухолевые клетки в отдельности или вместе с опухолевыми эпителиальными клетками молочной железы из их нормальных двойни-ков, оказался длительным, затрудняющим выполнение основной задачи. Как суммировано в табл. 6, не обнаружены различия, ко- [c.292]

Эрлифтиые ферментеры. Применение эрлифтных ферментеров для получения антител впервые описано Катингером и др. [24], которые решили, что такие ферментеры целесообразно использовать для культивирования клеток с высокой чувствительностью к механическим повреждениям. Принцип работы эрлифтного ферментера представлен на рис. 3.1. Его подробное описание можно найти в обзоре [25 ]. Реактор изготовляют из стекла для работ лабораторного масштаба (5 л) и из нержавеющей стали при промышленном культивировании (100 - 1000 л). Газовую смесь подают из кольцевого барботера в основание тяговой трубы, расположенной соосно внутри ферментера. Газ, поднимаясь вверх по трубе, поступает к клеткам культуры и удерживается на ее поверхности. При подъеме газа по трубе создается разность плотностей между содержимым трубы и остальным объемом ферментера, в результате чего обеспечивается циркуляция культуры в ферментере. Вспенивание, которое может возникнуть при необходимой для роста клеток скорости подачи кислорода, обычно легко подавляется обычными ан ивспенивающими агентами. [c.40]

Мешки, изготовленные из фтор-этилен-пропиленового сополимера (ФЭП-Тефлон Ви Роп ), биологически инертны, но характеризуются очень высокой проницаемостью для газов. Мешки размером 5x10 см, заполненные клетками и средой (толщина слоя 2—10 мм), могут быть помещены в термостат. Система обеспечивает достаточное снабжение культуры кислородом (клетки растут внутри мешка и отделены от воздуха мембраной толщиной 25 мкМ), что позволяет получить высокую плотность клеток. Культуру можно помещать на качалку или вращать для поддержания гомогенности среды. Клетки можно снимать обычной трипсинизацией либо механически, путем выворачивания мешка и соскребания клеток. [c.82]

В монослойных культурах малой плотности клетки-мишени разрушаются приблизительно за 6 часов (Granger, Weiser, 1964), [c.130]

В зависимости от способа, условий культивирования и происхождения можно выделить несколько типов культур клеток и тканей. Если культивирование происходит поверхностно на агаризо-ванной питательной среде, то образуется каллусная ткань. Она не имеет четко выраженной структуры, но может различаться по плотности. Происхождение и условия выращивания определят, будет ли каллусная ткань рыхлой, средней плотности или плотной. Рыхлая каллусная ткань имеет сильно оводненные клетки, легко распадается на небольшие группы клеток и кластеры и поэтому может быть использобана для получения суспензионной культуры. Ткань средней плотности характеризуется хорошо выраженными меристематическрши очагами. В ней легко инициируются процессы органогенеза. Наконец, у плотных каллусных тканей различают зоны редуцированного камбия и трахеидоподобных элементов [c.166]

Присутствие в субстрате ионов кальция необходимо и для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Эти ионы входят в состав кальцийпротеинов, а также образуют в плазматических мембранах клеток поперечные связи фосфолипидов, повышая тем самым плотность упаковки их молекул. Выполняя функцию защиты клеточной системы, ионы кальция исключают диффузию однозарядных катионов — калия из клеток в субстрат и натрия из субстрата в клетки,— каждый из которых находится в своей среде в резко повышенной концентрации. Для выполнения этой функции в клетках должно поддерживаться определенное соотношение Са К, видоспецифичное для каждого штамма используемых культур микроорганизмов. Если это соотношение оказывается ниже критического уровня, в результате наступающей диффузии катионов происходит деполяризация клеток, приводящая к их гибели. [c.255]

Достичь одновременно и высокого уровня синтеза чужеродного белка, и высокой плотности культуры часто не удается из-за накопления вредных побочных продуктов (в первую очередь ацетата), подавляющих рост клеток и синтез белка. Чтобы уменьшить накопление ацетата в богатой среде, не нарушая роста клеток, можно снизить скорость поглощения глюкозы, добавив в среду ее аналог, метил-а-глюкозид. Альтернативный подход состоит в использовании клеток Е. соИ, несущих мутацию в гене ptsG, который кодирует фермент II глюкозофосфотрансферазной системы. Максимальная плотность культуры Е. соИ дикого типа составила примерно 10 г/л, а культуры Е. соИ с мутацией в гене ptsG - 15 г/л. Кроме того, уровень синтеза Р-лактамазы в мутантных клетках был на 25% выше (на 1 г массы сухого вещества), чем в клетках дикого типа, так что суммарное различие достигает примерно двукратной величины. [c.129]

Для идентификации гена, кодирующего протоксин, используют обычную методику. В. thuringiensis выращивают в культуре и лизируют клетки. Выделяют суммарную клеточную ДНК и центрифугируют ее в градиенте плотности s l, чтобы разделить плазмидную и хромосомную ДНК. Если гены протоксинов входят в состав генома, создают банк клонов хромосомной ДНК. Если же они содержатся в плазмиде, то плазмидную ДНК фракционируют по размерам центрифугированием в градиенте плотности сахарозы. Это обогащает ту плазмидную фракцию, которая послужит в дальнейшем исходным материалом для идентификации генов протоксинов (рис. 15.3). [c.335]

В культурах с высокой плотностью может также возникнуть недостаток кислорода. Чтобы избежать этого, увеличивают количество пост ттающе-го воздуха (разбрызгивание) либо скорость перемешивания или делают и то, и другое. Кроме того, можно подавать в культуру чистый кислород, а не воздух, в котором содержится только 20% кислорода, или выращивать клетки под давлением, чтобы увеличить растворимость кислорода. В качестве альтернативы предлагалось экспрессировать в хозяйских клетках Е. соИ ген гемоглобина Vitreos illa, что значительно увеличило бы поглощение кислорода растущими клетками. [c.356]

При росте в таком двухступенчатом биореакторе непрерывного действия культура штамма Е. соИ NM989 может достигать плотности 4 г (сухого вещества) на 1 л, а на долю ДНК-лигазы Т4 может приходиться до 4% суммарного белка в клетке, что соответствует примерно 25 ООО ЕД ферментативной активности на 1 г (сухого вещества). Вообще же с помощью описанного подхода можно синтезировать примерно 100 ООО ЕД [c.361]

В некоторых случаях для достижения высокой плотности культуры и получения больших количеств продукта достаточно проводить ферментацию в обычном периодическом режиме. В одном из экспериментов плазмиду, несушую ген гибридного белка, одним из компонентов которого был пептид инсулина В, помешали под контроль ф-цромотора Е. соИ и вводили в trp -штамм Е. oli] трансформированные клетки [c.363]

Животные клетки образуют псевдоподии (ложноножки), с помощью которых передвигаются по субстрату Псевдоподии обладают адгезинами При образовании или наличии второй клетки, с которой контактирует первая, их псевдоподии осуществляют движения в противоположном направлении — наступает контактное ингибирование Развиваясь в виде монослоя, клетки полностью перестают двигаться и приостанавливают свой рост Плотность клеток может возрасти и за счет многослойности их в культуре Одиночная оплодотворенная яйцеклетка служит источником всех Ю клеток в организме взрослого человека и некоторая часть из них делится (всего по расчетам, происходит 20 делений в секунду) Здесь исключительно важна роль ЦНС, гормонов и других регулирующих факторов [c.151]

В России (на предприятии НИИЭМ им. Г. Н. Габричевского) к 1982 г. освоены менингококковые полисахаридные вакцины — моновалентная типа А и бивалентная типов А+ С. Культуры вакцинных штаммов менингококков выращивают 8—10 часов в оптимальных условиях при 37°С до плотности 6—7 10 клеток в 1 мл (для менингококков типа А) и 8—10 10 клеток в 1 мл (для менингококков типа С). Затем клетки сепарируют и подвергают обработке по следующей схеме [c.482]

Все способы выращивания клеток животных могут быть соотнесены либо к интактным (нетрансформированным с помощью вирусов), либо к вирусотрансформированным клеткам. Успех культивирования первых во многом обусловлен наличием и плотностью адгезинов, благодаря которым они проявляют эффект "заякорива-ния" на подлежащей поверхности стекла, металла или пластика. Однако такие клетки не растут в суспензионных культурах. [c.535]

Имеются такие штаммы животных клеток, которые могут расти и в прикрепленном состоянии, и в виде суспензии. Прикрепившиеся клетки размножаются, растут и развиваются до тех пор, пока не сольются в монослой, то есть плотность клеток выступает тормозным сигналом. Однако при смене питательной среды на новые порции наблюдается дальнейшее разрастание клеток в форме нескольких слившю ся слоев. Подобного результата можно добиться при использовании других факторов воздействия на клеточные культуры (гормоны, ферменты, pH и т. д.). Тем не менее, на практике широко пользуются монослойными культурами. [c.535]

Неопределенно длительное время можно выращивать клетки млекопитающих в непрерывных хемостатных культурах, когда удается добиваться постоянства концентрации лимитирующего субстрата и плотности клеток (см. главу 7). Теория и практика непрерывного культивирования впервые сформулированы в 1950 г. Ж. Моно, и, независимо от него, А. Новиком и Л. Сцилардом, предложившими термин "хемостат". В хемостатах скорость подачи свежей среды и отбора культуры равны (как и объем их). Скорость роста, развития и размножения клеток контролируется скоростью подвода лимитирующего компонента, а численность — его концентрацией. В качестве лимитирующего рост агента чаще всего используют глюкозу, реже — фосфат и другие вещества. При правильном подборе условий выращивания в хемостатах удается на порядок увеличить выход клеток по сравнению с периодическим культивированием. Причем, хемостатные культуры отличаются накоплением физиологически однотипных клеток. Это можно показать на примере с клетками лейкемии мышей — L 1210 (таблица 55), которые засевали (инокулят) в концентрации 2 10 клеток/мл для периодического культивирования, длившегося 3 суток до пол П1ения максимальной плотности 2,5 10 клеток/мл (суспензионные культуры). При хемостатном культивировании скорость подачи среды и отъема культуры составляла 0,3 сут . [c.543]

После проведения эксперимента, переходя к интерпретации токсического действия вещества в отношении водорослей, необходимо иметь в виду, что в большинстве случаев в опыте при соблюдении всех условий синхронности, исходной плотности, освещенности, температуры, замены питательной среды и т. д.— токсические вещества вызывают, прежде всего, десинхрониза-цию роста культуры, и в зависимости от концентрации и токсич-ноети испытуемого вещества обычно наблюдаются три случая воздействия токсиканта на водорослевые клетки. Так как масса и количество водорослевых клеток могут изменяться независимо одна от другой, то токсическое действие в опыте может проявляться в десинхронизированной культуре и увеличении массы водорослевых клеток по сравнению с контролем, без изменения их числа, т. е. такое вещество, согласно приведенной выше схеме, действует только на фазу развития Дн или, наоборот, в опыте может уменьшаться объмй клеток при увеличении их числа, т. е. токсическое вещество действует только на рост клеток в фазе Ль или, наконец, в опыте могут уменьшаться масса и объем водорослевых клеток при уменьшении числа живых клеток, т. е. в этом случае токсическое вещество действует на фазы Дн, Л1 и Лз. Что следует в этих случаях принимать за токсическое действие Исходя из данных по стандартизации методик и условий основным критерием токсичности в данном случае следует считать уменьшение массы и объема водорослевых клеток при уменьшении числа живых клеток, т. е. по примеру третьего случая в этих опытах. Что касается изменений, которые наблюда- [c.12]

Однако если культура ведется при низкой плотности клеток в другой, ие совсем стандартной среде на протяжении нескольких недель, в ней неуклонно возрастает доля клеток, подвергающихся фундаментальному изменению вместо коллагена типа II, характерного для хряща, они начинают синтезировать коллаген типа I, характерный для фибробластов. Эти два типа коллагена (их можно различить с помощью флуоресцентных антител) являются продуктами разных генов. По-видимому, в таком опыте часть хондроцитов преЩ)а-щается в фибробласты. За один месяц почти все клетки, растущие в культуре с низкой плотностью, переключаются на синтез коллагена I. Это переключение, видимо, происходит внезапно, так как лишь в очень немногих клетках можно наблюдать одновременный синтез обоих коллагенов. [c.133]

Серный цвет (относительная плотность 2,1) сохраняется на поверхности питательной среды до тех пор, пока культура не начнет развиваться. Это позволяет предположить образование растущими клетками смачивающего реагента [55]. Действительно, дополнительно добавленная сера немедленно становится влажной. Одним из смачивающих реагентов является фосфатндилинозитол [56]. В фильтрате культур Т. ferrooxidans, растущих на железе и сере, образуется внеклеточный комплекс [57] этот комплекс в случае роста клеток на сере содержит примерно 70% фосфолипидов, основным компонентом которых является фосфатидилсерин. [c.81]

Если концентрация двуокиси углерода не слишком низка, компенсация происходит в пределах линейного участка световой кривой, там, где наклон последней определяется максимальным квантовым выходом фотосинтеза и интенсивностью поглощения света, т. е. оптической плотностью образца. Возможно (см. гл. XXIX), что максимальный квантовый выход приблизительно одинаков для всех видов растений, по крайней мере, если все клетки полностью активны, что не всегда имеет место, как, например, в старых культурах. Разница в компенсационных пунктах, найденных при этих условиях, должна поэтому зависеть главным образом, или исключительно, от двух факторов интенсивности дыхания и оптической плотности исследуемого образца. [c.407]

Чтобы выяснить, действительно ли при появлении редких вариантов Топ в культуре Топ Е. соИ наблюдаются флуктуации, предсказываемые гипотезой о спонтанном мутировании, Лурия и Дельбрюк провели следующий опыт. В двадцать пробирок с 0,2 мл питательной среды в каждой ( индивидуальные культуры ) и в одну большую пробирку с 10 мл среды ( общая культура ) внесли примерно по 10 клеток Е. oli на 1 мл. Эти культуры инкубировали в течение такого времени, что в каждой из них прошло примерно по = 17 генераций, так что плотности культур достигли примерно 10 клеток на 1 мл. Затем содержимое каждой из индивидуальных культур объемом 0,2 мл высеяли на отдельные чашки с питательным агаром, содержащим фаг Т1 в очень высокой концентрации. В это же время точно так же высеяли на чашки с агаром, содержащим фаг Т1, десять проб по 0,2 мл из общей культуры объемом 10 мл. В табл. 6 приведено количество колоний Ton образовавшихся на этих 30 чашках после инкубации в течение ночи. Прежде всего можно видеть, что среднее число колоний Топ, выросших после высева проб объемом 0,2 мл из общей культуры, равно 16,7. Это показывает, что средняя частота вариантов Топ на клетку в этой культуре составляет пШ = 16,7/(0,2-10 ) = 8-10 Очевидно также, что при высеве проб объемом 0,2 мл из общей культуры число колоний Топ на чашку варьирует не очень сильно. Отношение дисперсии к среднему в этом случае близко к единице. Этот результат, несомненно, совместим как с гипотезой индуцированной устойчивости, так и с гипотезой спонтанного мутирования и означает лишь то, что обнаруженные бактерии Топ представляют случайную выборку из общей культуры. Однако совершенно другая картина наблюдается для числа колоний Топ на чашку, выросших при посеве индивидуальных культур. Среднее число колоний Топ на чашку составляет в этом случае 11,3 и близко к обнаруженному для проб из общей культуры, но при этом наблюдаются очень большие флуктуации чисел бактерий Топ в индивидуальных культурах вокруг этого среднего, так что отношение дисперсии к среднему значению равно 61. Таким образом, полученные данные служат убедительным доводом в пользу гипотезы спонтанного мутирования, в соответствии с которой должны ожидаться такие большие флуктуации, и свидетельствуют против гипотезы индуцированной устойчивости, когда дисперсия должна быть случайной и, следовательно, малой. [c.139]

Смотреть страницы где упоминается термин Плотность клеток в культурах: [c.96] [c.326] [c.150] [c.229] [c.282] [c.162] [c.151] [c.240] [c.263] [c.328] [c.329] [c.360] [c.457] [c.464] [c.230] [c.68] [c.226] [c.103] [c.158] [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология