Основы биотехнологии: культивирование изолированных клеток и тканей растений. Учебно-методическое пособие. Часть 2. Цыренов В.Ж. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43 44
носят в основной ферментатор. Для посева в основном фермента-
торе используют от 5 до 10 объемных процессов посевного мате-
риала (инокулята).
4.2 Биосинтез БАВ (вторая стадия, главная фермента-
ция).
Стадия биосинтеза, главная ферментацияосновная биоло-
гическая стадия процесса получения БАВ из культуры тканей.
Задача этой стадииобеспечение для продуцента БАВ таких
условий развития, которые бы способствовали максимальному
уровню биосинтеза БАВ. Эффективность стадии биосинтеза зави-
сит от уровня образования БАВ из культуры ткани и определяется
генетическими особенностями организма, составом питательной
среды, режимом развития продуцента. Она также зависит от вре-
мени максимального образования БАВ, стоимости компонентов
среды, пеногасителей и энергетических затрат, связанных с про-
цессом развития организмапродуцента БАВ.
В настоящее время производство БАВ из культуры тканей
осуществляют двумя способами ферментации: суспензионное
культивирование (погружение глубинное культивирование) и
культивирование на поверхности твердой среды (твердофазная
ферментация).
4.2.1 Суспензионное культивирование для биосинтеза БАВ.
Для крупномасштабного культивирования растительных кле-
ток для препаративного получения вещества вторичного синтеза
используют специальные металлические и стеклянные фермента-
торы (биореакторы) различной конструкции (с мешалкой или бар-
ботажного типа). Режим ферментации периодический (накопи-
тельный) или непрерывный, главным образом хемостатный. Био-
синтез продуктов вторичного синтеза проводят в ферментерах
объемом от 0,1 до 63 м
3
и более (рис.2).
Аэрацию культуральной биомассы осуществляют стериль-
ным воздухом через барботер. Воздух стерилизуют, как правило,
путем фильтрации на двух-трех последовательно установленных
фильтратах. В ходе культивирования клеток растений регулируют
температуру (25-37°С), рН и окислительно-восстановительные по-
тенциал.
Рис. 2 Схема ферментатора с
комбинированным подводом
энергии для глубинного
культивирования:
1 – вал; 2, 3, 6 – мешалки;
4 – статор; 5 - барботер
Процесс культивирования ведут до тех пор, пока идет интен-
сивный синтез целевого продукта и в среде не будут исчерпаны
питательные вещества. При определении конца культивирования
необходимо учитывать данные микроскопического контроля со-
стояния культуры, отсутствие постоянной микрофлоры, концен-
трацию основных питательных веществ, биомассы, целевого про-
дукта, рН.
Процесс развитияпродуцента БАВ в ферментаторах прохо-
дит при строгом контроле всех стадий, очень точном выполнении
разработанного регламента условий накопления БАВ. Большое
внимание уделяется поддержанию заданной температуры культи-
вирования, активной кислотной среды рН, степени аэрации и ско-
рости работы мешалки. Учитывая потребление организмом основ-
ных питательных компонентов субстрата (источников углевода,
азота, калия, магния, фосфора, аминокислот, витаминов), контро-
лируется образование БАВ.
Особое внимание при развитии продуцента в ферментаторах
обращают на процесс пеногашения. При продувании воздуха через
носят в основной ферментатор. Для посева в основном фермента-    путем фильтрации на двух-трех последовательно установленных
торе используют от 5 до 10 объемных процессов посевного мате-    фильтратах. В ходе культивирования клеток растений регулируют
риала (инокулята).                                               температуру (25-37°С), рН и окислительно-восстановительные по-
                                                                 тенциал.
        4.2 Биосинтез БАВ (вторая стадия, главная фермента-
ция).
     Стадия биосинтеза, главная ферментация – основная биоло-
гическая стадия процесса получения БАВ из культуры тканей.                                         Рис. 2 Схема ферментатора с
     Задача этой стадии – обеспечение для продуцента БАВ таких                                     комбинированным подводом
условий развития, которые бы способствовали максимальному                                            энергии для глубинного
уровню биосинтеза БАВ. Эффективность стадии биосинтеза зави-                                             культивирования:
сит от уровня образования БАВ из культуры ткани и определяется                                      1 – вал; 2, 3, 6 – мешалки;
                                                                                                     4 – статор; 5 - барботер
генетическими особенностями организма, составом питательной
среды, режимом развития продуцента. Она также зависит от вре-
мени максимального образования БАВ, стоимости компонентов
среды, пеногасителей и энергетических затрат, связанных с про-
цессом развития организма – продуцента БАВ.                            Процесс культивирования ведут до тех пор, пока идет интен-
     В настоящее время производство БАВ из культуры тканей       сивный синтез целевого продукта и в среде не будут исчерпаны
осуществляют двумя способами ферментации: суспензионное          питательные вещества. При определении конца культивирования
культивирование (погружение глубинное культивирование) и         необходимо учитывать данные микроскопического контроля со-
культивирование на поверхности твердой среды (твердофазная       стояния культуры, отсутствие постоянной микрофлоры, концен-
ферментация).                                                    трацию основных питательных веществ, биомассы, целевого про-
                                                                 дукта, рН.
     4.2.1 Суспензионное культивирование для биосинтеза БАВ.           Процесс развития – продуцента БАВ в ферментаторах прохо-
     Для крупномасштабного культивирования растительных кле-     дит при строгом контроле всех стадий, очень точном выполнении
ток для препаративного получения вещества вторичного синтеза     разработанного регламента условий накопления БАВ. Большое
используют специальные металлические и стеклянные фермента-      внимание уделяется поддержанию заданной температуры культи-
торы (биореакторы) различной конструкции (с мешалкой или бар-    вирования, активной кислотной среды рН, степени аэрации и ско-
ботажного типа). Режим ферментации периодический (накопи-        рости работы мешалки. Учитывая потребление организмом основ-
тельный) или непрерывный, главным образом хемостатный. Био-      ных питательных компонентов субстрата (источников углевода,
синтез продуктов вторичного синтеза проводят в ферментерах       азота, калия, магния, фосфора, аминокислот, витаминов), контро-
объемом от 0,1 до 63 м3 и более (рис.2).                         лируется образование БАВ.
     Аэрацию культуральной биомассы осуществляют стериль-              Особое внимание при развитии продуцента в ферментаторах
ным воздухом через барботер. Воздух стерилизуют, как правило,    обращают на процесс пеногашения. При продувании воздуха через

                                                       43              44