Культивирлеудің хемостаттық режимі

Практикада бұл араластыруға кеткен уақыттың мөлшері аз болуы тиіс. V/F, мұндағы V — көлем, aл F — ағысының жылдамдығы.

 

2.2 Культивирлеу кезіндегі микробтық популяцияның өсуі

 

Жабық жүйедегi микроорганизмдердiң кинетикалық қисық өсуi күрделi сипатта жүредi. Культура дамуынын фазалары:

                      Х-биомассаның саны (1 мл-дегі жасуша саны); τ-уақыт,сағ.;

лаг фаза; өсуін жылдамдататын фаза;экспоненциалды фаза; өсуін баяулататын фаза; стационарлы фаза; өлу фазасы.

 

1. Лаг – фаза, яғни индукциялык период. Жасуша санынын өсуi және өнiмнiң түзiлуi жүрмейдi. Бұл периодта метаболизм жасушалары қайта құрылады.

2. Экспоненциалдық өсу  фазасы. Биомассаның және әр түрлi реакциялардың жылдам қоры жиналады.

3. Сызыктык өсу фазасы–  культураның сызықтық өсуiнде  бiрқалыптылық байқалады.

4. Баяу өсу фазасы –  культураның өсу жылдамдығы 0-ге  дейiн төмен түседi. Бұл период  аз уакытта өтедi. Қоректiк ортаның  төмендеуiнен басталады.

5. Стационарлык фаза – жасушалардың жалпы санының тұрақтылығы. Режимде жасушалардың өшуi едәуiр жоғарғы жылдамдықпен ерекшеленедi.

6. Жасушалардын өлу фазасы  – жасушалардың толық лизистерiнде  жүредi.

 

 

3. МЕНШІКТІ ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ

Задача. Выяснить механизм роста микробной популяции и определить кинетические параметры исходя из данных по стационарным концентрациям субстрата, биомассы и продукта при хемостатном культивировании.

Аналогиялық жағдай бойынша басқа культуралар үшін есептеулер жүргізілді және алынған нәтижелер 1 кестеде көрсетілген.

 

Кесте 1. Бастапқы концентрат тәуелділігіне сәйкес микроағзалар культурасының корреляциялық тәуелділігін зерттеу.

 

So, г/л
1	-1	1	-1
5	-1	1	-1
10	-1	1	-1
25

 

Кестеден көріп тұрғанымыздай барлық культурада корреляция коэффициенті толық теріс. Жоғарыда көрсетілген есептеулерді жүргізу нәтижесінде мен мынадай қорытынды жасадым: S0=1 тең болған жағдайда   х-ті 1-ге арттырсақ у -9,9715-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  х -0,10028-ға  артады.  х-ті 1-ге арттырсақ z -2.0302-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  z -0.20383-ға  артады.  z-ті 1-ге арттырсақ x -0.50003-ге артады, ал егер z-ті  1-ге арттырсак  y 4.99185-ға  артады. S0=5 тең болған жағдайда   х-ті 1-ге арттырсақ у -10-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  х -0,1-ға  артады.  х-ті 1-ге арттырсақ z -0.06-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  z -0.2034-ға  артады.  z-ті 1-ге арттырсақ x -0.0145-ге артады, ал егер z-ті  1-ге арттырсак  y 4.9140-ға  артады. S0=10 тең болған жағдайда   х-ті 1-ге арттырсақ у -10-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  х -0,0999-ға  артады.  х-ті 1-ге арттырсақ z -1.98-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  z -0.19968-ға  артады.  z-ті 1-ге арттырсақ x -0.497-ге артады, ал егер z-ті  1-ге арттырсак  y 5.008-ға  артады. S0=25 тең болған жағдайда   х-ті 1-ге арттырсақ у -10.16-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  х -0,099-ға  артады.  х-ті 1-ге арттырсақ z -1.995-ге артады, ал егер у-ті  1-ге арттырсак  z -0.199-ға  артады.  z-ті 1-ге арттырсақ x -0.466-ге артады, ал егер z-ті  1-ге арттырсак  y 4.741-ға  артады.

 

Өзгергіштіктің орташа ұзындығын анықтау бойынша көрсеткіштер:

 

So, г/л	X					y					z
1
5
10							79,29				2,016			3,331
25	9,65	86,56	3,65	3,05		0,931								4,14

 

Шешуі: S0=1 болған жағдайда барлық культуралар бойынша x үшін болуы қажет. Орташа есеппен0,560,1275  = 0.31242

Сv= 55.76 ережесіне сәйкес генералдық жиынтық лимиттері (0,56)   -0,37726 ден 1,49726 ге дейінгі аралықта.

S0=5 болған жағдайда барлық культуралар бойынша x үшін болуы қажет. Орташа есеппен  = 1,837

Сv= 87,06 ережесіне сәйкес генералдық жиынтық лимиттері (2,1105)   -3,4005 ден 7,6215 ге дейінгі аралықта.

S0=10 болған жағдайда барлық культуралар бойынша x үшін болуы қажет. Орташа есеппен=

Сv= 81,696 ережесіне сәйкес генералдық жиынтық лимиттері (4,928)   -7,15 ден 17,006 ге дейінгі аралықта.

S0=25 болған жағдайда барлық культуралар бойынша x үшін болуы қажет. Орташа есеппен= 9,65

Сv= 86,56 ережесіне сәйкес генералдық жиынтық лимиттері (11,148)   -17,802 ден 40,098 ге дейінгі аралықта.

 

Дисперсиондық анализ бойынша көрсеткіштер:

 

S0	He	Cy	Cx		Cz								F
1								2	3	5
5								2	3	5			1,21
10		191,097	68,507	122,59			641	2	4	6	34,2535	30,6475	1,118
25			339,238	696,963				2	4	6	169,619	174,241	0,973

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

• Хемостаттық культивирлеудің өзгешеліктері зерттелінді.

• Математикалық анализ әдісі арқылы хемостаттық культивирлеудің өсу механизмі зерттелінді.

• Хемостаттық культивирлеу кезіндегі микроорганизм культурасының кинетикалық өсу параметрлері анықталынды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.
2. Методы культивирования клеток. Л.: Наука, 2006. 315 с.
3. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978. 333 с.
4. Культура клеток растений. М.: Наука, 2005. 168 с.
5. Адамс Р. Методы культуры клеток для биохимиков. М.: Мир, 2007.
6. Новые методы культуры животных тканей. М.: Мир, 2006. 255 с.
7. Культура животных клеток. Методы / Под ред. Р. Ферши. М.: Мир,
8. Никольский Н. Н., Вахтин Ю. Б., Игнатова Т. Н. и др. Биология клетки в культуре. Л.: Наука, 2004. 280 с.
9. Баснакьян И. А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. М.: Медицина, 2008. 192 с.
10. Методы общей бактериологии. М.: Мир, 2008. Т. 1, ч. 2. С. 163?512.
11. Глеба Ю. Ю., Сытник К. М. Клеточная инженерия растений. Киев: Наук. думка, 2006. 160 с.
12. Андреева Е.А., Шульговская Е.М., Работнова И.Л.,Торможение роста Candida utilis Н+ и ОН-ионами. Микробиология. - 1970. - 39. - № 2. - С. 269-273.
13. Баснакьян И.А. Синхронно делящиеся культуры микроорганизмов как метод изучения в биологии. Микробиол. — 1965. №2. — С. 85.
14. Малек И. Роль непрерывных процессов и их изучения в развитии современной науки и в производстве. Непрерывное культивирования микроорганизмов. М : Пищевая пром-сть, 1968. С. 9.
15. Музыченко Jl. А., Валуев В.И. Использование полунепрерывного культивирования микроорганизмов для получения продуктов биосинтеза: Тез. докладов на 2 Всесоюзн. совещ. "Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов". М., 1978. — С. 112.