To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
W YKŁAD 2 14.10.2010r.
BIOLOGICZNE PODSTAWY PROCESÓW MIKROBIOLOGICZNYCH
Mikroorganizmy w biotechnologii
Pozyskiwanie szczepów o znaczeniu technologicznym (skrining), obejmuje zespół zabiegów mających na celu wykrycie i wyizolowanie spośród dużej liczby możliwych drobnoustrojów tych, które odpowiadają stawianym wymaganiom technologicznym.
Mikroorganizmy o użytecznych właściwościach technologicznych stanowią nieznaczną część ich ogólnej populacji w badanej próbce. Z tego powodu niezbędna jest wstępna obróbka próbki w celu wzbogacenia udziału drobnoustrojów o poszukiwanych cechach.
Charakterystyka oraz kryteria doboru organizmów
O powodzeniu mikrobiologicznej produkcji różnych metabolitów jest wyselekcjonowanie spośród wielu gatunków i rodzajów mikroorganizmów odpowiednio aktywnego szczepu produkcyjnego.
Szczepy takie, powinny odpowiadać następującym kryteriom:
muszą być niepatogenne
nie mogą wytwarzać toksycznych metabolitów
muszą wykazywać stabilność biologiczną (nie ulegać degeneracji)
Ocena cech użytkowych drobnoustrojów przemysłowych
wydajność i szybkość tworzenia produktu
wzmożona produkcja określonych metabolitów oraz nadawanie prawidłowych cech organoleptycznych produktom
szybkość wzrostu
stabilność genetyczna i fenotypowa oraz fagooporność
wymagania pokarmowe oraz tolerancje na zmienne warunki środowiska
czystość i łatwość wydzielania wytworzonego produktu
Skrining szczepów
Najstarsza metoda skriningu szczepów produkcyjnych to izolowanie ich ze środowisk naturalnych (gleba oraz produkty naturalne). Występujące w nich bakterie, promieniowce i grzyby mikroskopowe zdolne do biosyntezy (antybiotyków), rozkładu (białek) czy biotransformacji (związków steroidowych).
Mniej typowe źródła drobnoustrojów: zbiorniki wodne o bardzo dużym zasoleniu, miejsca stale zanieczyszczane ropą naftową, okolice gejzerów, odpady poflotacyjne zakładów przerabiających rudy metali ciężkich.
Metody otrzymywania czystych kultur
metoda rozcieńczeń Listera,a następnie metoda płytkowa Kocha (→ metoda posiewu redukcyjnego → metoda posiewu powierzchniowego → metoda wgłębna, czyli płytek lanych)
metoda kropelkowa Lindnera (stosowana głównie w przypadku czystych kultur drożdży i grzybów strzępkowych)
metoda izolowanie czystych kultur z zastosowaniem mikromanipulatora (zalecana w badaniach naukowych)
pomocnicze metody wyodrębniania czystych kultur, bazujące na wykorzystaniu różnic fizjologicznych i biochemicznych drobnoustrojów
Stabilność cech drobnoustrojów przemysłowych
(…)
… zmiany faz, tj ok -30 st. C. w dalszym etapie temp zamrażania jest większe, co uzyskuje się przez umieszczenie pojemników z ampułkami w pojemniku z ciekłym azotem.
Przygotowanie do zamrażania kultur
hodowla pod zwiększonym ciśnieniem osmotycznym w obecności zwiększonej zawartości cukrów (np. 6%) oraz alkoholi polihydroksylowych (mannitol, ksylitol, glicerol)
powoduje to gromadzenie w komórkach niskocząsteczkowych substancji (prolina, walina i glicyna):
- działają krioochronnie, obniżają temperaturę zamrażania wody
- chronią biopolimery (kwasy nukleinowe i enzymy) przez uszkodzeniami
Etapy zamrażania kultur
hodowla adaptacyjna w pożywce z podwyższonym ciśnieniem osmotycznym (pożywka mineralna z dodatkiem 6% mannitolu)
przygotowanie mieszaniny krioochronnej
zawieszenie komórek w mieszaninie krioochronnej…
… usunąć lub rozcieńczyć mieszaninę krioochronną w celu zmniejszenia ciśnienia osmotycznego
hodowla namnożonych komórek powinna być przeprowadzona w pożywce o składzie umożliwiającym dobrą regenerację i wzrost komórek
Suszenie czystych kultur
najprostszy sposób to suszenie hodowli bezpośrednio na podłożu wzrostowym. Zastosowanie do utrwalania grzybów strzępkowych, które obficie zarodkują. Suche konidia…
… grzybni wegetatywnej promieniowców i grzybów strzępkowych
najprostszy sposób przechowywania drobnoustrojów to umieszczenie namnożonej hodowli w postaci skosów agarowych w temp. +4st. C, gdzie mogą zachowywać żywotność i aktywność biochemiczną od 2 tygodni (bakterie) do kilku miesięcy (grzyby strzępków). Odcięcie dostępu tlenu przedłuża czas przechowywania kultur na skosach.
Stosowana metoda…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)