Тақырып 2 – Өсімдік клеткаларын in vitro жағдайында өсіру әдістері
жүктеу/скачать 35.42 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Хемостат ережесі бойынша, үздіксіз өсіру процесі өсуді тежейтін белгілі бір фак-тордың әсерімен өтеді.
| Ағынды-ағынсыз жүйе. Биомасса мол болып көбейген соң ағынсыз күйде өсірілген клеткалар суспензиясының қажетті бөлігі жүйеден алынады да оның орнына нақ сондай мөлшерде жаңа қоректік орта қүйылады. Бөлініп алынған клеткалар өндірісте пай-даланылады, ал жүйеде қалған клеткалар жаңартылған ортада өсе береді. Жалпы қарағанда, ағынды-ағынсыз жүйе мерзімді өсіру және үзіліссіз өсіру әдістерінің екеуіне де бейімделген.
Өсімдік клеткалары, жалпы алғанда, микроорганизмдер сияқты өседі, сондықтан оларды да микроорганизмдерге қолданатын аппараттарда өсіреді. Микроорганизмдерді өсіретін аппараттар-ды биореактор немесе ферментер деп атайды. Биореакторлар-да өсіп жатқан клеткаларға қай мезгілде болса да әр түрлі фак-торлармен әсер етуге болады (температура, жарық, газдар, физи-ологиялық активті заттар, рН, т.с.с.) және өсіру циклінде өсу ди-намикасы мен метаболизмді зерттеу үшін біраз мөлшерде олар-ды биореакторлардан шығарып алып түруға болады. Демек, асеп-тикалық жағдайын бүзбай биомассаның өсуі мен өнімділігін ба-қылап түруға және бүл процестерге әр түрлі факторлардың тигі-зетін ықпалын зерттеуге болады. Өсімдік клеткаларын көлемі 0,5-10 л лабораториялық және үлкен көлемді өндірістік биореак-торларда қорландырып (мерзімді) немесе үзіліссіз өсіреді. Суспензияны араластыру және оттегімен қамтамасыз ету бір-неше жолмен өтеді. Биореакторлар араластыру бойынша екі топқа бөлінеді: 1 тобы - механикалық араластыру; 2 тобы - пневматикалық, яғни стерильденген ауаның қысым күшімен араластыру. Бүл биореакторлардың конструкциясы әр түрлі болады. Механикальщ араластырылатын биореакторлардың механикалық немесе магниттік былғауыштары болады, кейбіреу өздері айнала-ды. Былғауыш әрқалай жылдамдықпен айналады және оның қалақ-тары алуан түрлі болады. Пневматикалық биореакторлардың барботаждық және аэро-лифтік түрлері болады. Барботаждық биореакторларда көтерілген ауа көпіршіктері әрекет етеді, ал аэролифтік биореакторларда арнайы конструкциясы болады, соның арқа-сында суспензияда тығыздық градиенті пайда болып, ол араласады. Сонымен қатар, өсімдік клеткаларын биореакторларда өсіргенде кейбір қиыншылықтар кездеседі. Бүл олардың табиғи ерекшеліктеріне байланысты. Өсімдік клеткаларында вакуоль және целлюлоза мен пектиннен тұратын сыртқы қабығы болғандықтан олар өте оңай зақымданады, әсіресе суспензияны араластьфған кезде. Клеткалар созыльш өсу кезівде жиі бүлінеді. Өте шапшаң айналдыру клеткалардың бүлінуіне әкеп соғады, ал араластыру жывдамдығы тым бәсең-деп кетсе кейбір клеткалар тұнба боп шөгіп, ақырыңца құриды. Клеткалар саны тіпті көбейіп кеткен жағдайда суспензия өте қою-ланып, оның тұтқырлығы артады да, өсіруді қиындатады. Өсімдік клеткаларының микроорганизмдерден тағы бір айырмашылығы, олар бір-біріне, биореакторларда қабырғасына және былғауышқа оңай жабысады. Бұдан басқа тағы бір қиыншылық - өсімдік клеткалары ыдыстың үстіңгі жағында көбік боп жиналады. Өсімдік клеткаларыньщ осы айтылған ерекшеліктері ғалымдарды биореакторлардың түрі мен араластыру ережесін үлкен ұқышылықпен тандап алуға және зерт-теулер жүргізіп, биомассаның өсуіне жағдай туғызуға мәжбүр етеді. Суспензиядағы клеткаларды өсіру негізінде микроорганизмдер үшін жете зерттеліп, іс жүзінде кең пайдаланылатын хемостат пен турбидостат принциптері жатады. Хемостат ережесі бойынша, үздіксіз өсіру процесі өсуді тежейтін белгілі бір фак-тордың әсерімен өтеді. Хемостат әдісін қолданғанда, құрамында өсуді тежейтін, концентрациясы белгілі компоненті бар жаңа қоректік орта түрақты жылдамдықпен биореакторға қүйылып келіп тұрады да, өскен клеткалар суспензиясы сондай жылдамдықпен шығарылып алынып отырады. Сөйтіп, суспензияның биореакторларда ішіндегі жалпы көлемі өзгермейді. Клеткаларды хемостат ережесімен өсіргенде, олардың бөліну қарқыны өсуді тежейтін заттың концентрациясымен реттеле-ді. Өсу қарқыны мен клеткалардың тығыздығы қоректік ортаның құйылу жылдамдығына, яғни өсуді тежейтін фактор мен басқа ком-поненттерге сәйкес келеді. Соның арқасында, популяция стационар күйіне көшеді, клеткалар физиология түрғысынан біркелкі болады. жүктеу/скачать 35.42 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|