Применение:

• Производство вакцин: Например, вирусы гриппа или вирусы гепатита могут быть выращены в клеточных культурах для производства вакцин.

• Генная терапия: Вирусы могут быть использованы для доставки генетического материала в клетки человека в рамках лечения различных заболеваний.

• Антивирусные препараты: Вирусы могут быть использованы в качестве моделей для разработки новых препаратов, направленных против вирусных инфекций.

Методы промышленного накопления биомассы вирусов обеспечивают массовое производство биологических препаратов для медицины и фармацевтики.

40. Непрерывное и периодическое культивирование микроорганизмов

Культивирование микроорганизмов — это процесс выращивания микроорганизмов в контролируемых условиях для получения биопродуктов, таких как ферменты, антибиотики, биомасса или генетически модифицированные клетки.

Непрерывное культивирование:

Непрерывное культивирование (или митотическое культивирование) — это метод, при котором микроорганизмы находятся в культурной среде постоянно, а свежая питательная среда непрерывно подается в культуру, а избыточная жидкость с отходами удаляется.

• Основные характеристики:

  • Постоянное обновление питательной среды.

  • Поддержание постоянных условий (температура, pH, кислород).

  • Производство биопродукта непрерывно, что позволяет получать стабильные результаты.

  • Применяется для массового производства ферментов, антибиотиков, биомассы и других продуктов.

• Преимущества:

  • Поддержание оптимальных условий для роста микроорганизмов.

  • Высокая эффективность использования питательных веществ.

  • Меньше времени простоя в сравнении с периодическим культивированием.

• Недостатки:

  • Высокая стоимость оборудования.

  • Требует точного контроля за условиями культивирования.

  • Необходимость регулярной очистки системы.

Периодическое культивирование:

Периодическое культивирование (batch-культивирование) — это метод, при котором культура микроорганизмов развивается в закрытом биореакторе, и после определенного периода времени (когда питательные вещества заканчиваются или накапливаются продукты метаболизма) культура прекращает свое развитие.

• Основные характеристики:

  • Культура растет в ограниченной питательной среде.

  • Система работает по принципу "порция — процесс".

  • В отличие от непрерывного процесса, периодическое культивирование может привести к накоплению побочных продуктов.

• Преимущества:

  • Простота технологии.

  • Отсутствие необходимости в сложных системах для подачи и удаления веществ.

  • Меньше требуемого оборудования для установки.

• Недостатки:

  • Меньшая эффективность использования питательных веществ.

  • Более низкая скорость производства в сравнении с непрерывным методом.

  • Необходимость частых циклов культивирования и очистки.

Применение:

• Непрерывное культивирование используется в производстве химических веществ, биопродуктов, ферментов и вакцин.

• Периодическое культивирование более распространено в лабораторных исследованиях, где важен контроль за развитием культуры и изучение процесса роста.