Культивирование отдельных клеток

Таким образом, для описания роста микробной популяции в замкнутой системе (в условиях периодического культивирования), представляющего достаточно сложный процесс перехода субстрата питательной среды в организованную биомассу популяции, предложены различные математические выражения. При этом подавляющее число зависимостей относятся только к фазам увеличения численности особей популяции. Их выбор осуществляется на основе внешнего сходства описываемых кривых с экспериментальным, после чего проводятся биологические аналогии и поиски физического смысла рассчитываемых параметров. Однако приведенные выше уравнения представляют собой только аппроксимационные подходы к более или менее точному описанию феноменологии процесса нарастания численности без отражения его главной стороны — перехода компонентов питательной среды в биомассу популяции (но не отдельной клетки). Математическое описание процессов микробиологического синтеза можно считать только собственно моделированием тогда, когда в рассмотрение принимаются, по крайней мере, оба [c.53]

Для генетических и физиологических исследований, а также для практического использования в клеточной селекции очень ценным является культивирование отдельных клеток. Получение клона-потомства одиночной клетки помогает разобраться в причинах генетической неоднородности каллусных клеток, так как наблюдения в данном случае про-94 [c.94]

Трудности культивирования одиночных клеток связаны с тем, что отдельная клетка не делится в тех условиях, в которых хорошо растет каллусная ткань. Для того чтобы заставить одиночные клетки делиться, разработаны специальные методы. В 1960 г. Джонсон предложил метод няньки , при котором функцию няньки , стимулирующей деление одиночной клетки, выполняют кусочки каллусной ткани, отделенные от нее фильтровальной бумагой. В присутствии няньки одиночная клетка делится и дает индивидуальную колонию клеток — клон. [c.95]

При вегетативном размножении дрожжевых клеток время клеточной генерации (от одного деления до следующ его) несколько различается у клеток разного систематического положения, а также в разных условиях культивирования. В оптимальных условиях, т. е. в условиях полноценной питательной среды, оптимальной температуры и достаточно низкой исходной концентрации клеток, средняя продолжительность первой генерации для большинства видов дрожжей составляет 3—5 час. Процессы, протекающие в течение митотического цикла, естественно, могут быть исследованы только в синхронизированных культурах или же в течение первого митотического цикла, который, как правило, проходит с достаточно высокой степенью синхронизации во всех клетках культуры. Незначительная начальная асинхронность процессов в отдельных клетках при дальнейшем культивировании увеличивается и синхронность нарушается. [c.3]

Малые гомогенные эксплантаты могут быть представлены как отдельными клетками или протопластами, так и встречающимися в суспензионных культурах небольшими клеточными агрегатами, образованными различным числом клеток. Популяции таких эксплантатов можно использовать в экспериментах по трансформации, а для манипуляций с ними применять методы, разработанные для бактерий. Эта технология часто упоминается как метод совместного культивирования и включает инкубацию агробактерий совместно с многочисленными попу- [c.140]

Совместное культивирование отдельных клеток, полученных, из протопластов табака с агробактериями. Клетки высевают [c.143]

Способность интактных растений синтезировать различные соединения привела к предположению, что тем же свойством будут обладать клетки и ткани этих растений, выращиваемые в стерильных условиях. Для некоторых культур это оказалось справедливым. Но в отдельных случаях клетки либо не проявляли способности к синтезу необходимых веществ, либо синтезировали их в минимальных количествах. Понадобились долгие эксперименты по подбору питательных сред, условий культивирования, исследованию новых штаммов, полученных благодаря генетической гетероген- [c.179]

Отдельные виды бактерий, главным образом палочковидные, способны к спорообразованию. В неблагоприятных условиях культивирования, когда исчерпаны питательные вещества в среде и накоплены в ней продукты жизнедеятельности, бактерии образуют внутри клетки круглые или овальные споры. Они образуются вследствие уплотнения протоплазмы в одном месте клетки. Спорами называются покоящиеся клетки, содержащие в отличие от вегетативных (растущих) клеток меньше воды (около 40%) и имеющие более плотную труднопроницаемую оболочку, благодаря чему они очень стойки к различным внешним воздействиям. Когда спора попадает в благоприятные для жизни условия, она начинает прорастать. Процесс прорастания состоит в том, что спора набухает, содержимое ее становится богаче водой, размер увеличивается почти в 2 раза, усиливается действие ферментов внутри споры, благодаря чему происходит гидролиз наружной оболочки, образуется отверстие, через которое выходит одетый внутренней оболочкой проросток, превращающийся в бактериальную клетку. Процесс прорастания продолжается [c.496]

Эукариотические клетки, как правило, удается культивировать в лабораторных и производственных условиях с большим или меньшим успехом При сравнении, например, клеток дрожжей — сахаромицетов, используемых в производстве вин, и клеток — бластов человека, применяемых в производстве интерферона, культивирование последних сопряжено с большими трудностями, чем культивирование первых В такой же мере можно говорить о различиях клеток растений и животных Для клеток растений характерна тотипотентность, то есть способность любой отдельной растительной клетки в соответствующих условиях культивирования трансформироваться в целое растение Клетки животных не обладают такой способностью и выращивать их труднее, чем клетки растений [c.139]

Культуры клеток животных и человека, не имеющие клеточных стенок, являются более ранимыми и требовательными к условиям своего существования, чем клетки других эукариот и прокариот Поэтому оборудование для них можно отнести к разряду "тихоходного", обеспечивающего нежное обращение с биообъектами Несомненно, в отдельных случаях допустимы исключения, например, когда возможно культивирование в глубинных условиях некоторых растительных клеток (суспензионная культура женьшеня), используя ферментационное оборудование, рассчитанное на выращивание, например, бактерий или грибов [c.296]

Технологические показатели фильтрации культуральных жидкостей определяются свойствами их как дисперсных систем Клетки микробов-продуцентов, например, грибов чаще всего образуют микроколонии различной плотности размером 16—600 мкм Фильтрационные свойства жидкости обусловлены размерами отдельных гиф, типом микроколоний, характером роста мицелия Эти факторы зависят от вида и штамма биообъекта, условий его культивирования [c.334]

В культуре ткани миобласты удавалось поддерживать в пролиферирующем состояния до двух лет. Все это вр я они сохраняли способность к слиянию и к диффереицировке в мышечные клетки при надлежащем изменении условий культивирования. Процесс слияния является кооперативным сливающиеся миобласты так изменяют состав культуральной среды, что побуждают к слиянию другие миобласты. Подготовка отдельных миобластов к слиянию, по-видимому, сопряжена также с событиями клеточного цикла слияние происходит только во время фазы О]. [c.171]

Физическое поведение микробной популяции, существующей в виде отдельных клеток, взвешенных в жидкой среде, определяется особенностями жидкости как таковой. Другими словами, индивидуальные клетки ведут себя как элементы жидкости, в которой они суспендированы. Поэтому при удалении жидкости из сосуда, содержащего взвешенную микробную популяцию, часть клеточной популяции также будет изъята. Это накладывает жесткие ограничения на эксплуатацию таких систем, так как часто требуется, чтобы клетки были сохранены для непрерывного или повторного культивирования. С этой целью клетки необходимо отделить от среды, что легко достигается, если клетки могут быть помещены в условия, при которых их физические (гидродинамические) характеристики отличаются от таковых жидкости. В этом случае клетки можно рассматривать как иммобилизованные. [c.166]

Следует отметить, что в основе данной математической модели лежит предположение, что на протяжении всего периода культивирования процессы метаболизма в клетке, как в открытой системе, находятся в стационарном состоянии (или близки к нему), для которого характерно равенство скоростей отдельных реакций. Это предположение в явном виде при анализе предполагаемого механизма роста популяции не сформулировано, но только оно дает основание рассматривать сложную цепь реакций биосинтеза как взаимодействие лишь двух обобщенных [c.113]

Структур органелл и крупные молекулы можно изучать под микроскопом для локализации специфических молекул в клетке разработаны эффективные методы окрашивания. Однако, чтобы разобраться в молекулярных основах клеточной организации, необходим детальный биохимический анализ. К сожалению, биохимические методы предполагают использование значительного количества клеток и в процессе исследования клетки разрушаются. Если в качестве образца для биохимического анализа использовать кусочек ткани, то после разрушения будет получена смесь фрагментов различных клеток. И если ткань образована клетками разного типа, что скорее является правилом, чем исключением, то разобраться в этой смеси будет просто невозможно. Пытаясь извлечь максимум информации о всех клетках, составляющих ткани, клеточные биологи разработали методы разделения тканей на клетки и методы выделения отдельных типов клеток. Полученную относительно гомогенную популяцию клеток можно подвергать анализу непосредственно либо предварительно размножив их путем культивирования. [c.201]

В микробной химий используются не только процессы трансформации, осуществляемые микроорганизмами в природе или в стандартных условиях культивирования. Развитие этого направления исследований и соответствующей отрасли промышленности связано со все более радикальным воздействием экспериментатора на обмен веществ микробной клетки с целью интенсифицировать и вычленить из ее метаболической системы действие отдельных ферментов или фрагментов метаболических последовательностей. Это дает возможность препаративно получать продукты неполного превращения органических соединений, используя микроорганизмы, у которых в обычных условиях способность осуществлять данную трансформацию не выражена. Существует обширный арсенал биохимических, генетических, [c.524]

Цели создания ассоциаций с отдельными микроорганизмами существенно различаются так же, как и критерии, на основе которых оценивается возникновение ассоциативных взаимодействий в системах. Общим принципом для создания ассоциаций является совместное культивирование клеток и каллусных тканей растений с микроорганизмами. При этом способы введения микроорганизмов в систему для совместного выращивания могут быть разными внесение клеток микроорганизмов непосредственно в каллусную или суспензионную культуру растения (смешанные культуры) высев на поверхность агаризованной среды рядом с каллусом таким образом, чтобы рост микроорганизмов происходил без соприкосновения (совместные культуры) разделение бактериальных клеток и клеток суспензионной или каллусной культуры специальными фильтрами (мембранами), обеспечивающими обмен продуктами метаболизма, но не допускающими контактов между клетками партнеров. [c.61]

Различные штаммы агробактерий различаются по скорости роста на засеянных переносных дисках, так что невозможно назвать определенное время инкубации для этапа совместного культивирования. Поэтому для оптимизации данного этапа необходимо проделать некоторую предварительную работу. Совместное культивирование должно продолжаться как минимум 5 дней и, если возможно, до 10 дней. В конце периода совместного культивирования бактерии должны быть видны на поверхности переносного диска в виде отдельных колоний. Нельзя допускать, чтобы отдельные колонии бактерий слились в сплошной газон, поскольку в этом случае растительные клетки не восстановятся прн переносе на селективные чашки. Необходимо найти равновесие между длительностью периода совместного культивирования и снижением жизнеспособности растительных клеток, которое этим вызывается. [c.170]

Концепция о постоянстве ДНК в ядре относится как к бактериальным, так и к животным клеткам. ]1оказано, что содержание ДНК в отдельных клетках ВасРгпат асНз aerogenes не меняется при самых различных условиях культивирования, хотя размер клеток и содержание РНК при этом подвергаются большим колебаниям [79]. [c.308]

Микрорепродукцией называют размножение, или клонирование, растений с помощью культуры ткани. Приставка микро указывает на то, что в качестве исходного материала обычно используют мелкие объекты — либо отдельные клетки, либо маленькие кусочки ткани. Этот материал выращивают на специальных культуральных средах и поэтому называют культурой ткани. В основе культивирования лежат эксперименты, показавшие, что кусочки ткани, отделенные от растений, можно заставить расти в растворе, содержащем питательные вещества и некоторые растительные гормоны, в частности ауксины и цитокинины. Гормоны необходимы для поддержания непрерывного деления клеток. В настоящее время культуру ткани широко используют для сохранения выведенных сортов растений (рис. 21.11). [c.49]

Разработан метод получения и выращивания больших масс клеточных суспензий (L. Ni kell, W. Tule ke, 1959), а также метод культивирования отдельной, выделенной из суспензии клетки, деление которой индуцируется с помощью ткани-няньки (L. Jones et al., 1960 М. К- Павлова, Р. Г. Бутенко, 1965). [c.12]

Отдельные клетки, небольшие группы или достаточно крупные агрегаты >50 клеток) выращивают во взвешенном состоянии в жидкой среде. Применяют разные аппараты и способы поддержания их в таком состоянии. Начальный момент получения суспензионной, клеточной культуры является событием рандоми-ческим. Зто означает, что только клетки, которые подряду причин способны к перестройке метаболизма и размножению с высоким коэффициентом в данных конкретных условиях суспензионного культивирования, образуют хорошие линии. Важными характеристиками таких линий является высокая степень дезагрегации (5—10 клеток в группе), морфологическая выравненность клеток (небольшие размеры, сферическая или слегка овальная форма, плотная цитоплазма), отсутствие трахеидоподобных элементов. На рис. 5 представлены клетки суспензионной культуры [c.21]

Рис. 9. Культура пыльников картофеля in vitro. А — при культивировании пыльников картофеля на специальной питательной среде отдельные клетки микроспор (незрелые пыльцевые зерна) переходят к интенсивному делению образуется кал-люс. Л — из каллюса можно индуцировать морфогенез — образование стеблевых почек. В — в конце концов из почек образуется растение картофеля (с корнями, стеблем и листьями), которое можно пересадить из пробирки в почву

В одном из опытов тератому дезагрегировали и отдельные клетки выращивали в чашках Петри. Получали клопы этих клеток и пересевали их. Каждый клон даже после роста in vitro и пересевов в течение нескольких месяцев давал разнообразные типы клеток клетки желточного мешка, кожи, мышц, хряща и нейроны. После реимплантации в живой организм клетки сохраняли способность к образованию опухоли и дифференцировке (хотя и не давали такого обилия клеточных типов, как те, которые перевивались из мыши в мышь без этапа культивирования in vitro). [c.253]

Кольцевые дрожжевые плазмиды, содержащие точку начала репликации, но лишенные центромеры, особым образом распределяются по отдельным клеткам. При культивировании клета в условиях, когда требуется синтез кодируемого плазмидой продукта, только от 5 до 25% клеток содержат плазмиды. В то же время число копий плазмид в этих несущих плазмиды клетках составляет от 20 до 50 на клетку. Чтобы разрешить кажущийся парадокс-большое среднее число копий при малой численноств содержащих плазмиды клеток,-вы проводите анализ родословной, намереваясь выяснить порядок распределения плаз1шад митозе. Эксперимент основан на использовании штамма дрожжей, нуждающихся в гистидине, и плазмиды, содержащей ген синтеза гистидина, которого нет у клетки-хозяина. Штамм, несущий плазмиду, хорошо растет в селективных условиях, т. е. прн отсутствии в среде гистидина. С помощью микроманипулятора вы разделяете материнские и дочерние клетки на протяжении пяти циклов делений в селективной среде, а затем определяете число клеток, способных образовать колонию. На рис. 13-1(1 [c.254]

Асептика. Прежде всего культивирование фрагментов ткани или органа растения — эксплантов, а тем более отдельных клеток требует соблюдения полной асептики. Микроорганизмы, которые могут попасть в питательную среду, вьщеляют токсины, ингибирующие рост клеток и приводящие культуру к гибели. Поэтому при всех манипуляциях с клетками и тканями при культивировании in vitro соблюдают определенные правила асептики в ламинар-боксе или в асептических комнатах. В первом случае асептика достигается подачей профильтрованного стерильного воздуха, направленного из ламинкар-бокса наружу, на работающего. Асептические комнаты стерилизуют с помощью ультрафиолетовых ламп, а работают в таких помещениях в стерильной одежде. Рабочую поверхность столов в асептических комнатах и инструменты перед работой дополнительно стерилизуют спиртом. [c.160]

Вторичная дифференцировка каллусной клетки может завершиться образованием в каллусной ткани отдельных дифференцированных клеток. Они имеют определенное строение и выполняют специфические функции. Примером служит образование эпибла-стов — клеток, в которых запасаются вторичные метаболиты. Это наиболее простой тип дифференцировки каллусной клетки. Более сложная гистологическая дифференцировка завершается образованием в каллусе различных тканей млечников, волокон, трихом, элементов ксилемы (трахеи и трахеиды) и флоэмы (ситовидные трубки и клетки-спутницы). К самым сложным видам вторичной дифференцировки относятся органогенез — образование органов и соматический эмбриогенез — образование из соматических клеток эмбриоидов, биполярных зародышеподобных структур. Все эти типы дифференцировки возможны только благодаря тотипотентности любая растительная клетка содержит полный набор генов, характерный для того организма, из которого она была вьщелена. Потенциальные возможности всех клеток этого растения одинаковы каждая из них в определенных условиях может дать начало целому организму. Однако выяснено, что реально детерминируется только одна из 400—1000 клеток, что, вероятно, связано с физиологическим состоянием клетки, с ее компетентностью. Так, у эксплантов стеблевого происхождения компетентны к действию экзогенных фитогормонов и, следовательно, способны к морфогенезу только клетки эпидермальных и субэпидер-мальных тканей (Тран Тан Ван, 1981). Однако компетентность клеток может приобретаться ими в процессе культивирования [c.173]

Квалифицированное управление любым биотехнологическим процессом основывается на глугбине познания "поведенческих реакций" биообъекта в конкретных условиях культивирования при получении целевого продукта, когда с помощью соответствующего приборного оснащения необходимо непрерывно или периодически фиксировать контролируемые показатели (1°, pH, количество биомассы клеток, скорость потребления источников питания, количество растворенного кислорода, количество образующегося метаболита и др) При размножении и развитии клеток происходит постоянное изменение отдельных параметров биотехнологического процесса, и в каждый данный момент эти клетки функционируют в иных условиях [c.277]

Динамика гликогена в клетках перевиваемых линий существенно отличается от той, которая была описана выше для первично-эксп-лантированных культур. В перевиваемых клеточных штаммах, уже на первых этапах культивирования, начиная с 4—8 час., практически во всех клетках отмечаются очень значительные скопления зернистого и глыбчатого гликогена, количество которого падает на 5— 7-е сутки культивирования, т. е. к концу периода интенсивного клеточного размножения. В противоположность значительной гетерогенности отложения гликогена в первично-эксплантированных культурах, в перевиваемых линиях отмечается большая однородность отложений гликогена как в отдельных клеточных категориях, что говорит [c.215]

Возможно, что такое положение обусловливает неоднозначность терминологии фазового состояния популяции микроорганизмов, а также существование множества терминов для обозначения того или иного этапа в развитии популяции (особенно это относится к начальному периоду и в меньшей степени к конеч-ныхМ фазам), часть которых используется как синонимы. Так, например, термины лаг-фаза или латентная фаза , часто употребляемые для обозначения самых различных этапов начального периода существования популяции, вносят определенные затруднения при анализе приводимых данных. Кроме того, настойчивые попытки деления кинетической кривой роста на отдельные периоды фазы, что в общем-то предполагает определенное противопоставление физиологических процессов в клетках на различных этапах культивирования, в ряде случаев приводят к представлению о несводимостй закономерностей роста в различных фазах, с чем трудно согласиться, исходя из общих биологических представлений. [c.32]

При этом, как например у аскомицета Lophodermium pinastri [26], отдельные штаммы неодинаковы по числу ядер в гифальных клетках, что параду с другими факторами (условия культивирования и др.) обусловливает, по мнению автора, морфологическую и физиологическую вариабельность гриба. [c.42]

Факторы, изменяющие распределение клеточной популяции по возрасту. Известно, что на разных стадиях клеточного цикла клетки обладают неодинаковой радиочувствительностью. Для большинства клеток наиболее радиочувствительные стадии — поздняя Оз , М и поздняя 01>. На стадиях поздняя 5 и ранняя 01 клетки наиболее устойчивы к облучению. Некоторые воздействия изменяют продолж ительность отдельных стадий клеточного цикла и, таким образом, модифицируют радиочувствительность популяции клеток. В сыворотке уменьшенной он-, центрации пролонгировалась стадия 61 клеток китайского хомячка, при этом радиочувствительность популяци и была иже, чем при культивировании в сыворотке нормальной концентрации, где значительно меньше клеток в стадии 61. Агенты, блокирующие синтез ДНК, вызывают накопление клеток на поздней стадии 0 и (или) 1ранней 5. При этом клетки оказываются наиболее радиочувствительными. [c.126]

Синтез микроорганизмами первичных или вторичных метаболитов можно представить себе как процесс, начинающийся с поглощения клеткой субстрата (источников углерода и азота, микроэлементов и т.д.) и проходящий затем ряд этапов, катализируемых различными ферментами, часть которых участвует в регуляции синтеза нужного вещества или его предшественников. На отдельных этапах промежуточные венл,ества могут служить предшественниками других метаболитов и расходоваться на их синтез. Предшественники определенного вепи ства могут быть промежуточными или конечными продуктами д )у1 нх путей синтеза, иметь собственную регуляцию и расходоваться на другие потребности клетки. Кроме того, продуцируемое вещество должно преодолевать барьер проницаемости и накапливаться в среде культивирования, не подвергаясь деградации под действием ферментов, которые может синтезировать микробная клетка. [c.78]

Можно приблизить химический состав микробной биомассы к потребностям человека, направленно изменяя ее химический состав. Чтобы изменить обмен веш,еств клеток, необходимо каким-то образом блокировать процесс преимуш,ественного синтеза белка. Наиболее простой способ блокирования синтеза белка в клетках — культивирование бактерий при дефиците азота — специфического материала для построения белковых молекул. Возможность использования режима азотного питания для изменения биохимической направленности синтеза макромолекул микроводорослями многократно проверена iMilner, 1953 Aare h, 1955 Клячко-Гурвич, 1964, 1966 Яаска, 1965 Кузнецов, 1967 Садикова, 1969 и др.]. Экспериментально показано, что, изменяя условия роста и используя специфику отдельных штаммов, можно получить биомассу хлореллы Практически с любым соотношением клеточных компонентов. [c.67]

Растительный протопласт — это по существу клетка с удаленной клеточной стенкой. При правильном культивировании протопласты табака, например, будут заново синтезировать клеточную стенку н вступят в митоз. Таким образом, культивирование протопластов — это удобный путь получения популяций, состоящих из отдельных клеток. Процедура выделения протопластов зависит от вида растения и природы исходного материала (например, мезофилл листа, срезы проростков илн культивируемые в суспензии клетки). Протопласты обычно высвобождают из растительных тканей путем расщепления клеточной стенки смесью пектиназ, целлюлаз и гемицеллюлаз, растворенных в среде с высоким осмотическим давлением. Такая среда сдерживает тургор и не дает клеткам лопнуть. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология