Биотехнология - Ю.О. Сазыкин 2006
Общая биотехнология
Основные этапы биотехнологического процесса
Подготовка посевного материала
Необходимо подчеркнуть, что каждая производственная культура, которая используется в качестве продуцента целевого продукта, должна иметь свой паспорт, в котором указаны: ее название, род (вид), коллекционный номер, средний уровень активности, серия, дата выпуска, срок годности, характеристика среды для выращивания и хранения культуры.
Процесс подготовки посевного материала многоступенчатый, состоит из нескольких последовательных этапов. Сначала исходная культура выращивается на агаризированной среде в пробирке. На этом этапе при высеивании исходной культуры на агаризированной среде можно посмотреть ее морфологию с целью изучения чистоты этой культуры. Далее выращивание ведется в колбах в жидкой среде на качалке. На этой стадии уже включается процесс аэрации и происходит перемешивание исходной культуры с жидкой питательной средой при определенной температуре. Затем исходную культуру, перемешанную с жидкой питательной средой, переливают в посевной аппарат (инокулятор) в количестве 10-25% объема инокулятора. Здесь также осуществляются перемешивание и аэрация. Иногда посевной аппарат называют маленьким ферментером, а производственный аппарат — большим, функциональных различий между ними нет.
При подготовке посевного материала происходит ступенчатое увеличение биомассы. Поэтому могут использоваться один или несколько посевных аппаратов, возрастающие по объему (выращивание посевного материала осуществляется примерно до уровня 5—10% объема основного ферментера). У инокулятора есть устройство подачи и фильтрации воздуха. Этот ферментер, как и основной, снабжен технологическими окнами, датчиками, отбойниками и т.д.
В посевном аппарате питательная среда стабильна. В ферментере же по мере накопления целевого продукта концентрация углерода и азота падает, т. е. с течением времени состав питательной среды изменяется. Поэтому микроорганизмы начинают испытывать дефицит питания, и их ответом на такое воздействие является выработка (выброс), например, антибиотика.