Современное оборудование
для лаборатории
115054, Москва, ул.Дубининская, дом 71, стр.2
medica.group@uphc.ru
пн-пт: с 9:00 до 18:00

Непрерывный метод культивирования

Культивирование периодическим способом предполагает помещение во флакон с питательной средой материала для посева, и последующее создание в нем условий, необходимых для роста микроорганизмов. Образование целевого продукта происходит при этом самостоятельно без постороннего вмешательства. После окончания процесса культивации емкость освобождают и цикл повторяется. Такой вариант культивации не является целесообразным, так как в процессе образуется ничтожно малое количество целевого продукта. Чаще всего такую методику используют для производства вакцин или аминокислот.

Методы промежуточного культивирования

Существует несколько таких методов, каждый из которых имеет свои особенности.

Продленный процесс

Загрузка и разгрузка фермента происходит единоразово. Удлинение цикла развития микроорганизмов происходит двумя способами:

  1. Подпитка. При этом питательная среда добавляется периодически или постоянно.
  2. Диализ или длительное удержание клеток в системе. Культура проходит стадии развития располагаясь в полупроницаемой мембране, а продукты метаболизма помещают в диффузный раствор. Пример – культивирование в целлофановых мешках, которые помещаются в питательную среду.

Многоциклический процесс

Выращивание выполняется в одном ферменте. Цикл развития культуры при этом повторяется несколько раз. Такой метод часто применяют при культивировании антибиотиков, получения биомассы. Это более экономически выгодный и менее трудоемкий метод культивирования.

Он делится на такие виды:

  • Одностадийные процессы. В одном ферменте.
  • Многостадийные процессы. Культивирование происходит последовательно и повторно с использованием нескольких ферментов.

Пример: выращивание культуры осуществляется в одном биореакторе, во время экспоненциальной фазы из культуры берется посевной материал, которым засевается следующий реактор. Таким образом происходит постоянный пересев культуры и последовательное выращивание до нужной фазы роста.

Полунепрерывные системы

Полную загрузку и разгрузку ферментов проводят однократно, с частичным сливом культуральной жидкости в процессе роста. Освободившийся объем заполняется питательной средой. Эта система считается сливно-заливной. Чаще всего ее используют при производстве антибиотиков, водорослей, дрожжей.

Непрерывное культивирование

Для биосинтеза используют определенное количество культуральной жидкости, которую добавляют в другой ферментер. При этом культуральной жидкости отводится роль посевного материала. Для микроорганизмов обеспечивается постоянный приток стерильной питательной среды, а биомасса из аппарата отбирается в непрерывном режиме. Такой способ культивирования называется открытой системой.

Метод непрерывной культивации используют для гомогенных систем идеального смешения. В них микроорганизмы растут в среде с постоянным составом, одновременно, находясь в конкретный момент времени в одинаковом состоянии. По количеству ферментов такие системы делятся на одностадийные, двухстадийные и многостадийные.

Одностадийные используются для получения биомасс в высоких концентрациях. Для отделения клеток в них используют насосы с последующим обратным возвратом в ферментер.

Основу многостадийных систем составляют последовательно соединенные системы – батареи. С из помощью можно получать культуры с любыми скоростями роста.

Оптимально использовать для непрерывных систем культивации специальные аппараты – ферментеры идеального смешения, которые оснащены устройством для потока среды и слива культуры, обеспечивающего постоянство объема среды. Этот процесс носит название непрерывно-проточного. При непрерывно-проточном культивировании различают:

  • Хемостатное культивирование. Ограничивающий рост фактор – химический состав среды. При этом скорость разбавления является постоянной и обладает определенной плотностью популяции. Варьируя скорость разбавления можно менять и скорость роста.
  • Турбидостатное культивирование. С подачей питательной среды по команде, передаваемой фотометрическим элементом. Скорость разбавления при этом выбирается в автоматическом режиме и обеспечивает заданную плотность популяции.

Системы культивирования полного вытеснения

При этом не происходит перемешивание культуры. Поток жидкости подается через трубку. Для такой культивации используется трубчатый ферментер. С момента посева до выгрузки, культура проходит все стадии роста, которые распределены не по временным характеристикам, а по пространственным. Такая культивация применяется для анаэробных микроорганизмов.

Системы твердожидкостного типа

Многофазные системы, в которых культура растет на границе разных фаз: жидкость-твердая среда – газ. Клетки удерживаются за счет прилипания к твердой основе, и на нем образуются биомассы. Ограничивающим фактором для аэробных микроорганизмов в такой системе являются кислород и питательные вещества. Когда клетки начинают образовывать более плотную по консистенции биомассу, их рост ограничивается. Применяются при производстве растворителей органического происхождения, кислот.

В анализаторах серии Лабстар используется непрерывный метод культивирования микроорганизмов. При таком методе регулярно обеспечивается поступление информации о фазе и интенсивности бактериального роста каждого образца, с отображение данных на кривой роста.

Внимание! Компания Медика Групп занимается продажей автоматических микробиологических анализаторов и флаконов с питательными средами, но не оказывает услуги по сбору или расшифровке результатов анализов крови.

Поделиться ссылкой:

 

Вернуться назад