среды. Что такое основной процесс и какие параметры биосинтеза относятся к регулируемым? Основной Процесс начинается с приготовления и стерилизации культуральной среды и оборудования. Вначале выращивают исходную культуру (5-10 мл), затем инкубируют ее во встряхиваемой колбе (200-1000 мл), далее переносят в ферментер для посевного материала (10-100 л) и, наконец, в промышленный ферментер (1000-100000 л). По завершении ферментации выделяемый продукт находится в клетках или в культуральной среде, но не в обеих фракциях одновременно, поэтому дальнейшие манипуляции проводят с одной из этих фракций. Микроорганизмы можно выращивать: - в ферментере периодического действия; - в ферментере периодического действия с добавлением субстрата; - в непрерывной культуре. В первом случае микроорганизмы выращивают в стерильных условиях без В первом случае микроорганизмы выращивают в стерильных условиях без добавления в ходе ферментации свежей культуральной среды. При периодической ферментации состав культуральной среды, концентрация микроорганизмов (биомассы), количество белкового продукта или метаболита зависят от фазы роста, клеточного метаболизма и наличия питательных веществ. Различают шесть основных фаз роста (рис. 2): - лаг-фаза (1); - фаза ускорения (2); - экспоненциальная или логарифмическая фаза (3); - фаза замедления (4); - стационарная фаза (5); - фаза отмирания (6). В течение определенного периода времени, называемого лаг-фазой, клетки адаптируются к новым условиям (другим рН или концентрации питательных веществ). Продолжительность лаг-фазы зависит от времени, в течение которого клетки посевного материала находились в стационарной фазе, и от того, насколько различалась среда, в которой росла культура, от новой, свежей культуральной среды. Если посевным материалом служит культура, находящаяся в экспоненциальной фазе, выраженная лаг-фаза может отсутствовать и рост клеток начнется немедленно после инокуляции. Между лаг- и экспоненциальной фазами есть короткий период — фаза ускорения, когда скорость роста клеток увеличивается до достижения постоянной величины. В период экспоненциальной фазы клетки претерпевают несколько делений. Когда субстрат присутствует в избытке, достигается максимальная скорость роста культуры в экспоненциальной фазе, из-за большого числа клеток в конце экспоненциальной фазы субстрат расходуется очень быстро,
Достарыңызбен бөлісу: |
