Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002 (947307), страница 109
Текст из файла (страница 109)
При конструировании промышленных биорсакторов необходимо учитывать такис параметры, как температура, рН, скорость и характер перемешивания, потребность аэробных организмов в кислороде„количество питательных веществ. Фермснтацию можно проводить по-разпому. Прн псриолической фсрмснтации посевной материал вводят в свежую культуральную среду и проволят кульгивирование, нс добавляя субстрат до тех пор, пока количество нужного продукта не постигнет максимума.
В этих условиях рост кульгуры проходит шесть этапов: латентну3о фазу, фазу ускорения, логарифмическую (1о(3) фазу, фазу замедления, сгационарную фазу и фазу огмпра~ ~ил. Больше всего белков си3 ~тезируется во время логарифмической фазы, а ьп югие низкомолскулярныс продукты — во время сшциопарной. При таком способе ферментации необходимо тщательно следит ь за тем, чтобы клетки были собраны в нужное время. При периодической фсрмсгпации с добавлением субстрата в биореактор добавлякп свежую культуральную среду через разные игпервалы времени, как правило для того, стобы продлить логарифмическую фазу. Непрерывная ферментапия предполагает лобавлснис свежей среды в течение всею процесса и одновременное удаление клеток и отработанной среды. 368 Г1!АВА 16 Каждая из этих систем фсрментации имеет свои нсдосзатклл и достоинства, которые нужно учитывать, применяя сс для промышленного синтеза рскомбинантных продуктов.
Несмотря на то по непрерывная фсрментация применяется в промьш|лснном масштабе нс очень широко, этот способ имеет ряд преимушеств и в булушсм, повидимому, полу пгт большее распространение. Один из подходов к увеличению количества рскомбинантно|о белкового продукта состоит в максимальном увеличении |шотностн культуры трансформированных клеток, синтсзируюших данный продукт. Для достижения этой | юли лучше всего использовать режим периоли юской фсрмсптации с добавлением субстрага.
Вес биорсакторы можно отнести к одному из трех основных типов: реакторы с механическим псрсмсшиванисм, барботажные колонны, эрлифтныс реакторы. В настоящее время в промьццлснности чаше всего используются биореакторы первого типа, но появляется интерес и к эрлифтным биореакторам. Механическое перемешиваннс обеспечивается с помошью мсхани. ческой мед|алки, я в арли|»нных биорсакторах лля аэрации и псрсмсшивания использую| газ (обьп'но воздух), который поластся пол давлением через разбрызгиватсль в лне сосуда. При юом во ясом обьсмс происходит непрерывная пнркуляция жилкой срслы.
Барботажные колонны сходны с эрлифтными реакторами, но нх недостатком яшшстся отсутствие циркуляции культуральной среды. Для обеспечения стсрил ьнос|и, постоянства рН, температуры и других параметров используют разные способы в зависимости оз дизайна биорсактора. Для синтеза рскомбинантных белков применяют двухсзупснчать с процессы фсрментацин, осушает|ьзяемью в танлсмных эрлпфтных биореакторах иллл в оп| юл| реакторе с механическим псремсшиванисм. Если синтезированный продукт накапливается я клс|ках„то их осаждают из культуряльной среды цснтрпфугированием или фильтрацией, затем разрушают фсрмснтат явными, химическими или механическими методами и вылс|лякп нужный продукт. Если синтезирусмый продукт сскрстирустся в культуральную среду, то процедура сго выделения и очистки значительно упрощается.
ЛИТЕРАТУРА Вайеу,1.Е., 1).Р. ОИь. !977. В!осЬет!са1 Епд!пеег!п8 Рипг»аплепга!Рь МсОгяль-Н!11, ~желт Уог»л, Ь».У. СЬаг»еь М. 1985. Есппсп|абоп ьса»е-цр: ргоЬ1сшь апл» роьы!Ь»1!!!сь. ТгепВь В|о|есйпо!. 3:134-139. Ра!аг К. !986. Есопоппсь оГ рпшагу ьерагацоп |перь ш гс1а|юп |о Гсппеп|а|юп апг» 8епсбс епйтсегт8. Ргосеьь ВюсЬет. 21: 19 — 29. Епй»ег С.К. 1985. Гу!ьгцрг!оп оГ ппсгоЬ|а! сей|я р. 305 — 324. Ьл СА.. Соопсу, А.Е. Нпшрйгеу, М. Моо-уоцп8 Гсг».), Соплргейепыяе Вгогесйпо1о8у, хо». 2. Рсгйагпоп Ргсьь, ОхГогг», Оп»!ег» К|п8|1ош.
б»огй!о К.Л., Л.Л. ив. 1986. Гусыйп оГ »агйс ьса!е соп|шпшсш Гас|И||сь Гог гссошЬ|пап| ОЬ»А 1сгп|сп|я|юпь. Тгепгй В!о!ес!шп1. 4: 60 — 65. Ооьье» О., К. |»е Авда, »5». Сгвг, А. Мяг!!!пег, К. Ов!и!его, Р. Войхаг. !993. КссошЬ|пап| рго|с!п рго|!цс|юп |п сц»|шея о! ап Егс»лег!сй!о саВ ггр ь!гя»п. АРР1. М'стоб!о!. В!о|есйпп!. 39: 541-546. Огллпй О., С.%. КоЬ|пьвп, В.К. ОИсй.
!991. Спюь!»олл цйгаИ|ганоп оГ рго!с!пь, р. 69--83. 1п М.Г3. %Ь!|е, К Ксцчепу, А. ВЬайс|тпап (ег».», В!о!о8!са!ь Ггот ЯесотЬ!|!па! !У!ГсгоопЛатьггм апг1 Ап1та1 СеВ|к Ргол!исг!оп апг! Яегогегу. Уег»а8 Сйспйс, Ч'с!пйсйп, Оеппяпу. Наг! К.А., Р.М. 1.еь!ег, 1Э.Н. Ке»Гьпудег, Л.К. Оаег, В.Е. Вв!1|»ег. 1994. 1.агйе ьса!с, ш ей|в !ьо»я!юп оГ рог!р!аьш!с 1ОР-! Ггош Е го!Ь В!о/Тесйпа1аау 12| 113.-117. Кгопег К.Н. 1986. Сгоьь-Г»олч В!|габон ш |Ьс г!оллззыгсапл ргоссьып8 оГспгушс|с сц|гсш ыацяс Вю|сс1шо1.
Ропнп 3:20 — 31. Кгвпег, К.Н., Н. Мьыпеп, Н. 7е!81ег. 1987. Ьлтргояег» г!упа|п!с Гй|га|юп оГ гп»сгоЬ|а» ьцьрспь!опь. В!о/Тесйпо1оху 5:921 — 926. !.ее БЛ. 1996. Н!81| се!1-л!спь!|у сц!|цгс оГ Т|ьсйег!сй!а со!й Тгепг»ь Вьа!есЬпо1, 14:98 — !05. МсККИр Е.К., А.В.
б!11е|Ь М.Н. 1 сгпег, Р.Р, Нвпй, К.»5». »5»1ог!Ь. 199! . Вюгсас|огь Гог !агйе-ься!е |-РА ргос!цсйоп. В»о/ТесЬпо1олу 9| 805-812. Мепл»огя-г'ейа О., С. Нейег», В.ЪУ. Вговзл. 1994. Ргол»цел»оп оГ гссо|пЬ|пап| Ыгцг!!и Ьу Ь!81| сей л»епь»гу Ге|1-Ьа|сй сц»нгабопь оГ а ВассЬаготусеь 1!ромьшгленный синтез белков при участии рекомбинантных микроорганизмов 369 сегеч!к(ае Япдп: р!гукю!орса! сопкЫега1юпк дипп8 11|е Ьгоргосекк дек18п. Л. Вго|есйпо(. 32: 249-259.
Мегсйий Л.С. 1990. %Ьу ике а!гИИ Ьюгеас!огк? Тгепдк В(о(ес(ггго(. 8|66 — 71. Рагй Т.Н„Л.-Н.Вео, Н.С. Е(ш. 1991. Тччо-ксайе Геппеп|а1юп чд|!г ЬастепорЬайе )» ак ап ехргекяоп чес|ог |п Ексбелс(г(а со(!. Вю1есбио(. Вгоепц. 37|297-302. Раи)воп Г).Л., КГ.. ЪМ)коп, Г).Г). Бра!в.
1984. СгоквИочг пгегпЬгапе гесйпо1о8у апд Ик аррИса|юпк. Гоос( Тес1то(. Г(ес. 1984| 77 — 87. Кап|Тгев Г!.М., %.Е. Вепйеу. 1995. Гед-Ьа|с!г Геед!гг8 апд !пдис1юп ро1|йек 1Ьа| |шргоче Гоге|8п рго|еш куп|Ьеяк апс! яаЬ|1ну Ьу ачо!д!п8 к|гека гекропве. В(а(есйио(, В(оеп8. 47: 596-608. Кепка М. 1995. 8||ггед 1ап!с Ьюгеас|огк, р. 207 — 255. (и Я.А. Акещо, Л.
Мегсйи)с (ед.), Вгогеас1аг о)и(ет Ггек(8|г. Массе! Гте)с)сег. 1пс., Ь(егч Ъ'ой, Ь(Х. КоЬ|пкоп Г).К., С.Р. СЬап, СХи !р, Р.К. Тка), Л. Типй, Т.С. Яеа|папк, А.В. Ееппу, Г).К. Г.ее, Л. !гитп, М. ВИЬегЫап8. 1994. С1гагас!епгаг!оп оГ а гесошЬ|пап| ап|рбос!у ргодисед |п СЬе соигке оГ а ГИИИ у|е!д Гед-Ьатсй ргосекк. Вго(ес(ггга(. Вгоеие. 44: 727 — 735. Ваиег Т., С.%.
Ко|дико, В.К. бйсй. 1989. О!ксир!!оп оГ пайче апд гесошЬн|ап| Ексйесдс(иа соВ ш а ЫцЬ-ргекяне Ьо|пойеп!кег. В(о(есйгго!. Вюеи8. 33| ! 330-.1342. Вауад( В., М. гчавп', Р. Вену, Л.Ь(. ВагЬойп, !). ТЬопгак. 1987. Е1Гес| оГ |егпрега|иге оп |Ье яа!01йу оГ р)акпгЫ рТО201 апд ргодисйчд|у оГ ху(Е йенс ргодис| |п гесогпЬ|пап! Ексбедс!иа со!8 дече!оршеп1 оГ а пчо-к!айе сЬешок|ат итбй 1гее апд |пнпоЬгйвед сейк.
Л. беп. М(его(г(о(. 133: 1901-1908. Ясйййег! К., А. ЕИЬЬег1. 1995. Рпешпайсайу аййасед Ьюгеас|огь„р. 257-303. Ги Л.А. Акещо, Л. Мегсйи(с (ед.), Вгагеас(аг Луг(ега Г(ек(8гг. Магсе( Г)е)с)сег,!пс., Ь(егч т'ог!с, Ь(Х. Бсйй((е Н., М.-К. Ки)а. 1990. РИо1- апд ргосекквса!с тесЬпнрзек Гог сей йкгирйоп, Вю(ес(ггго(. Арр!. Вюсйет. !2: 599 — 620.
Яе)йе! К, Г).!ЗХ. Куи. 1985. К1пейс в|иду оГ шк|аЬИИу оГ гесошЬ|пап1 р!акпид рРГс23(грА! ш Е. соВ ияп8 1тчо-всайе соп|июоик си1|иге кук|еш. Вго|ес1|по1. В(оеп8. 27: 28 — ЗЗ. В!ейе! М.Н., Н. Найай)е, Л.С. МегсЬий. ! 988. АИИЙ геас|огк: с1еяйгг, орегайоп, апд арр1касюпв. Аагч. Вю(ее(гпо(. Ргогеккек 7: 79 — ! 24.
В!гапдЬег8 |,, К. Ко!Иег, Б.-О. Еп1огв. 1991. ).агйе-кса!е 1еппеп1айоп апд риг|йса|юп оГ а гесоп|Ь|папс рготе|п Ггогп ЕксбепсМа соВ. Ргосекк В(ос(гею. 26: 225 — 234. В(гапдЬегй Г,, Г. Апдегккоп, В.-О. Еп(огк. 1994. Т1|е иве оГ 1ед Ьаю1| си1йча|юп Гог асЬ!еч!гг8 !г!ИЬ сей депяйек ш |Ье ргодис|юп оГ а гесогпЬ|пап| ргосе(п ш Екс(гег!с(г(а соре РЕМЕ М1сгойо(.
(сеч. 14: 53 — 56. В(га(Ьгпап Н. 1985. МешЬгапек апд шешЬгапе ргосеккек ш Ью1есЬпо1ойу. ТгепсЬ ТВо(есбно( 3: 112 †!18. Таппу б.В., Г). М|ге!п|ап, Т. Р(в(о)е. 1980. )шргочед Ййгадоп сесйгг!с(иек Гог соггсеггтгаг!п8 апс1 Ьагчекйпй Ьас1епа. Арр(. Еич(юп. М(стобю(. 40: 269-273. Ти1ип|!ап К.Б. 1985. Бса(е-ир сопкЫепиюпв 1ог птеп|Ьгапе ргосеккек. В!о/Тес(ггга(о8у 3: 615.-626. 1ап Вгип( Л. 1985. Вса)е-ир: гйе пех| Ьигд!е. В(а/Тес(ггго(олу 3| 419 — 424. '(сап Вгип( Л.
1986. Геппеп|айоп есопописк. В!о/Тесйпо(айу 4: 395 — 401. ччй!Ге М.Г)., В.К бйсй, С.чч'. КоЬ(пкоп. 1995. Вастепа!, уеая апд Игпйа1 си11игек: |Ье еГГес! оГ писгоог8ашяп суре апд сийиге сйагас|епк|кк оп Ьюгеас|ог деяйп апд орегайоп, р. 47 — 87. 1и Л.А. Акещо, Л. Мегсйи)с (ед.), В|опас(ог Вук(еса Ггек(ли. Магсе1 Гзе)с!сег, !пс., Ь(егч г'ог)с, Ь!.1'. ЪЧйпеу, б.о., В.К. бйсЬ, С.%. КоЫпвоп. 1989. 1пдис|юп оГ Т4ГЗ|.(А Ийавс |п а гесогпЬ|папт к|ваш оГ Екс(гег(с(гга соВ.
Вю!ес(гпо(. В!пег|8. 33: 991-998. та|папе Т. 1995. Вюгеас|ог орегайоп |подек, р. 479 — 509. Гп Л.А. Акещо апд Л. Мегсйи)с (ед.), Вгогеас(ог Лук(егп Г)ек(еи. Магсе1 Г)еЬЬег, !пс., (с(есч уог)с, Ь(Х. КОНТРОЛЬНЫЕ ВО| |РОСЪ| 1. В чем различия между периодической ферментанией, периодической ферментаиией с добавлением субстрата и непрерывной ферментацией7 370 ГЛАВА 1б 2. Какие параметры необходимо строго контролировать при оптимизации процесса Ферментаиии? 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
