Замедление роста

Замедления роста можно добиться следующими методами:

1. Хранение под слоем минерального масла (для бактериальных и грибных культур).

2. Изменение газового состава и атмосферного давления внутри культурального сосуда.

3. Изменение светового режима.

4. Охлаждение до температуры прекращения активного роста.

5. Применение гормональных и осмотических ингибиторов. Из гормональных ингибиторов наиболее часто используют хлорхолинхлорид (для растительных клеток), из осмотических - маннит в концентрации 3-6%.

6. Замена СaCl₂ на Ca(NO₃)₂ в питательных средах.

Для картофеля в качестве способа, позволяющего сохранить генофонд, рекомендуется клубнеобразование в пробирках

3,Биосинтез антибиотикаСтадия биосинтеза — основная биологическая стадия в процессе получения антибиотика. Задача этой стадии — обеспечение для продуцента антибиотика таких условий развития, которые бы способствовали максимальному уровню биосинтеза антибиотика. 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 вещества, стоимости компонентов среды, включая стоимость предшественника, пеногаси-телей, энергетических затрат, связанных с процессом развития организма-продуцента антибиотика. В современных условиях развития промышленной микробиологии наиболее перспективным методом выращивания микроорганизмов-продуцентов антибиотиков или других биологически активных соединений является метод глубинного культивирования. При производстве антибиотиков используют периодическое и непрерывное культивирование продуцентов этих биологически активных веществ. Подготовка среды для культивирования продуцента антибиотика и посевного материала Подготовка среды. Для каждого продуцента антибиотика, для каждого вновь полученного штамма разрабатывается своя оптимальная среда, которая должна отвечать следующим основным требованиям: а) обеспечивать хороший рост продуцента и максимально возможное образование антибиотика, б) содержать доступные и дешевые компоненты, в) обладать хорошей фильтрующей способностью, г) обеспечивать применение наиболее экономичных и эффективных приемов выделения и очистки антибиотика. Ферментеры.Для получения антибиотиков в промышленных масштабах применяются специальные герметически закрытые емкости или ферментеры, обеспечивающие глубинное выращивание продуцентов. Ферментер — это довольно сложный аппарат, обеспечивающий хорошие условия для глубинного развития продуцента и биосинтеза им антибиотика: снабжен приспособлениями для достаточной аэрации и перемешивания культуры, поддержания необходимой температуры, а также контрольно-измерительными приборами . В последнее время выпускаются ферментеры с автоматизированной системой контроля. Аэрирование культуры в ферментере происходит в результате подачи подогретого до необходимой температуры стерильного воздуха через специальные приспособления — барботеры, а также благодаря перемешиванию культу ральной жидкости различного типа мешалками (пропеллерными, турбинными и др.) и наличию отбойников.Двухфазный характер развитияПроцесс развития микроорганизмов — продуцентов антибиотических веществ, имеет, как правило, двухфазный характер Первая фаза развития (тропофаза, или фаза сбалансированного роста) характеризуется тем, что в культуре продуцента антибиотика происходит быстрое накопление биомассы, сопровождаемое интенсивным потреблением основных компонентов субстрата (источников углерода, азота, фосфора и др.), некоторым снижением значения рН среды в результате образования кислых продуктов. Биосинтез антибиотика в этот период не происходит или осуществляется в незначительном количестве. Вторая фаза (идиофаза — фаза несбалансированного роста) характеризуется снижением общего количества биомассы. В период второй фазы происходит развитие организма и образование новых клеток, но в культуре начинают преобладать авто-литические процессы, что и приводит к снижению общего числа биомассы. Среда обогащается продуктами обмена и продуктами автолиза клеток, несколько возрастает значение рН, происходит бурный процесс биосинтеза антибиотика. В этот период происходит дерепрессия ферментов, участвующих в биосинтезе антибиотика. Следовательно, интенсивное образование антибиотика в культуре продуцента начинает происходить в период, когда развивающиеся клетки микроорганизма находятся в условиях среды, которая не содержит уже основных исходных компонентов, но обогащена продуктами обмена организма и продуктами его автолиза.

ПРОИЗВОДСТВО АНТИБИОТИКОВ (НА ПРИМЕРЕ ТЕТРАМИЦИНА)1. В колбе проращивают споры тщательно отобранных, высоко продуктивных штаммов плесневых грибков.2. Поскольку количество выращенной в колбе плесени невелико, ее продолжают выращивать в большей емкости – малом ферментере.3. Тем временем большой ферментер заполняют стерильной питательной средой, содержащей в нужном соотношении необходимые для роста плесени вещества.4. Поскольку плесень для своего роста нуждается в кислороде, через ферментер пропускают стерильный воздух.5. Содержимое малого ферментера переносится в производственный ферментер. Любые другие добавки предварительно стерилизуют, чтобы избежать загрязнения микробами, которые могут снизить выход антибиотика.6. Когда выход антибиотика достигает максимума, содержимое ферментера поступает на вращающийся фильтр, где плесень отфильтровывается.7. Фильтрат, содержащий террамицин, поступает в емкость, куда добавляют химические реагенты, осаждающие антибиотик.8. Затем смесь под давлением фильтруют, отделяя частично очищенный осажденный антибиотик от примесей, остающихся в растворе.9. Осадок террамицина подвергают дальнейшей обработке для удаления оставшихся примесей.10. Очищенный кристаллический антибиотик центрифугируют и высушивают.11. Теперь его можно расфасовывать и использовать.