1. hujayralarni kullanish

Kultivatsiya jarayonlarining tasnifi

Kultivatsiya jarayonini tanlash nafaqat organizmning ehtiyojlariga, balki madaniyat nima uchun ishlatilishiga, ya'ni tajribaning yakuniy maqsadiga bog'liq. Mikroorganizmlarni etishtirish uchun ko'plab jarayonlar mavjud . Ular bir-biridan farq qiladi:

1) ozuqa muhitining holati (yuzaki va chuqur);
) aralashtirishning mavjudligi yoki yo'qligi (dinamik yoki statik );
3) kislorod miqdori (aerob yoki anaerob);
4) harakat usuli (yopiq, ko'pincha davriy va ochiq, ko'pincha doimiy);
5) fermentatorlar soni (bir, ikki va ko'p bosqichli);
6) nazorat qilish usuli ( kimyostatik , turbidostatik , oksistat , pH-stat va boshqalar).
Mikroorganizmlar madaniyatini ochiq va yopiq tizimlarga bo'lish mumkin. Ochiq tizim - barcha komponentlar unga kirishi yoki chiqishi mumkin bo'lgan tizim . Yopiq tizim shunday tizimki , unda mavjud komponentlardan kamida bittasi tizimga kirolmaydi va undan chiqa olmaydi . Binobarin, bir tomondan ozuqaviy muhit oqimi, ikkinchi tomondan biomassa va boshqa mahsulotlarning chiqishi bo'lgan barcha uzluksiz kulturalar ochiq tizimlardir. Cheklangan boshlang'ich miqdordagi ozuqaviy substratni o'z ichiga olgan oddiy partiya madaniyati yopiq tizimga misoldir . Yopiq tizimda biomassaning o'sish sur'ati substratning etishmasligi yoki toksik mahsulotning keyingi to'planishi bilan toqat qilmasligi tufayli nolga teng bo'lishi kerak. Shuning uchun bunday tizimlar beqaror holatda. Bundan farqli o'laroq, ochiq tizimlarda har doim barqaror holatni o'rnatish imkoniyati mavjud.

Boyitish va sof madaniyatlarni olish

Tabiiy sharoitda mikroorganizmlarning sof madaniyati juda kam uchraydi. Shunga qaramay, mikroorganizmlarning xususiyatlari, shuningdek, ularning munosabatlari haqidagi zamonaviy g'oyalarning asosiy qismi sof madaniyatlarni o'rganishda olingan. Shuning uchun ko'pincha tabiiy sharoitda birga yashaydigan har xil turdagi mikroorganizmlarni sof kultura shaklida ajratish kerak bo'ladi . Boyitish madaniyatlarini olish sof madaniyatlarni olish imkonini beruvchi jarayonning asosiy bosqichidir. Shuningdek, u aralash mikrob populyatsiyasiga atrof-muhit omillarining turli ta'sirini baholash imkoniyatini beradi, buning natijasida ma'lum substratlar bilan o'zaro ta'sir qiladigan yoki g'ayrioddiy sharoitlarda yaxshi o'sadigan mikroorganizmlar tanlanishi mumkin .
Berilgan mikroorganizmning sof madaniyatini izolyatsiya qilish, agar u aralash populyatsiyada etarlicha yuqori konsentratsiyada bo'lsa, ya'ni miqdoriy jihatdan ustunlik qilsa, muvaffaqiyatli bo'ladi. Jamg'arishning ishlab chiqilgan usullari ma'lum bir organizmning o'sishi va yashashi uchun boshqalarga nisbatan yaxshiroq sharoitlar yaratish yoki uni aholining boshqa a'zolaridan fazoviy ravishda ajratish orqali nisbiy sonini ko'paytirishga qaratilgan .
To'planishning jismoniy usullari harorat, termal va ultratovush bilan ishlov berish, ultrabinafsha nurlanish orqali o'sishni tartibga solishni o'z ichiga olishi kerak, bu populyatsiyada mavjud bo'lgan boshqa organizmlarning o'sishiga yoki bostirilishiga olib keladi , ammo izolyatsiya qilingan hujayralarga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi . Bundan tashqari, o'rganilayotgan mikroorganizmning ba'zi fizik xususiyatlaridan, masalan, uning kattaligi va harakatchanligidan foydalanish mumkin; bu esa bu organizmni populyatsiyadagi boshqalardan sezilarli darajada ajratish imkonini beradi.
izolyatsiya qilingan mikroorganizmga ta'sir qilmasdan aholining qolgan qismining o'sishiga to'sqinlik qiluvchi toksik moddalardan foydalanishga asoslangan . Bundan tashqari, bu aralash populyatsiyada asosan individual mikroorganizmlar tomonidan ishlatiladigan oziq-ovqat manbalari bo'lib xizmat qiladigan moddalar bo'lishi mumkin.
o'ziga xos xostlardan foydalanishni , shuningdek, mikroorganizmning ba'zi patogen xususiyatlarining afzalliklarini (masalan, uning invazivligi ) aholining boshqa vakillariga ega bo'lmagan narsalarni o'z ichiga oladi. Ko'p hollarda maksimal to'planish effektini olish uchun fizik , kimyoviy va biologik usullar birlashtiriladi.
Qoidaga ko'ra, boyitish madaniyati yopiq tizimlarda olinadi , ya'ni mikroorganizmlar normal davriy (statsionar ) sharoitlarda Petri idishlarida, kolbalarda yoki probirkalarda etishtiriladi , bu erda etishtirish muhitida ozuqa moddalari va metabolik mahsulotlarning konsentratsiyasi hujayra o'sishi jarayonida doimiy ravishda o'zgarib turadi. . Boyitish madaniyatini olish uchun ochiq kimyostat tizimlari hujayra o'sishini cheklaydigan ozuqa moddalarining kontsentratsiyasini nazorat qilish uchun ham qo'llaniladi , bu esa o'z navbatida aralash kulturadagi turli organizmlarning o'sish tezligiga tanlab ta'sir qilishi mumkin, natijada ba'zi mikroorganizmlar miqdoriy jihatdan ustunlik qila boshlaydi. .
Bakteriyalar odatda boyitish kulturalaridan qattiq muhitda boshqa shakllardan fazoviy ajralish yo'li bilan ajratiladi , ular koloniyalar shaklida o'sadi. Qattiq muhitda o'smaydigan mikroorganizmlar uchun hujayralarni suyuq muhit bilan alohida probirkalarga ketma-ket o'tkazish orqali cheklovchi suyultirish usuli qo'llanilishi mumkin. An'anaviy izolyatsiyalash usullari hosil bo'lgan madaniyatlarning tozaligining mutlaq kafolatini ta'minlamaganligi sababli , ba'zi tadqiqotchilar klon olish uchun mikroskopik nazoratdan foydalangan holda aralash populyatsiyadan bitta bakterial hujayra ajratib olinadigan yanada murakkab usullardan foydalanadilar.
Mikroorganizmlarni sof madaniyat sifatida ajratib olishning nisbatan kam usullari ma'lum. Ko'pincha qattiq ozuqa muhitida alohida hujayralarni izolyatsiya qilish usuli qo'llaniladi, bunda insult bilan ekish yoki oz miqdordagi suyuqlik kulturasini stakanlarga to'kish (suyultirishni cheklash usuli) qo'llaniladi . Biroq, alohida koloniya olish har doim ham madaniyatning tozaligini kafolatlamaydi, chunki koloniyalar nafaqat alohida hujayralardan, balki ularning klasterlaridan ham o'sishi mumkin . Agar mikroorganizmlar shilimshiq hosil qilsa, begona shakllar ko'pincha unga yopishadi . Masalan, Bacillus turlari yoki aktinomitsetlar izolyatsiya qilingan taqdirda , ifloslantiruvchi mikroorganizmlar mos ravishda hujayra zanjirlari yoki bu bakteriyalarning gifalari bilan chigallashishi mumkin . Tozalash uchun selektiv bo'lmagan muhitdan foydalanish afzalroqdir, chunki ifloslantiruvchi mikroorganizmlar unda yaxshiroq o'sadi va ularni aniqlash osonroq. Ammo selektiv bo'lmagan muhitda ham koloniyalarni juda tez tanlamaslik kerak , chunki asta-sekin o'sib borayotgan ifloslantiruvchi organizmlar ma'lum bir vaqt ichida o'sib chiqmasligi mumkin .
Bir xil koloniyalar odatda sof madaniyatdan o'sadi va shunga o'xshash hujayralar mikroskopiya , xususan, K. Gram usuli bo'yicha morfologiya va bo'yash natijalari bilan aniqlanadi . Biroq, istisnolar mumkin , masalan, sof madaniyatdan o'sadigan koloniyalar silliq (S) va qo'pol (P) bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, turli mikroorganizmlarning sof kulturalarida morfologik jihatdan har xil hujayralar, kistalar va sporlar paydo bo'lishi mumkin. Nihoyat, ba'zi mikroorganizmlar ko'rsatadi gramm o'zgaruvchanligi . Shunga qaramay, bu mezonlar madaniyatlarning tozaligini aniqlashda keng qo'llaniladi .