Занятие тема занятия: Регуляция биосинтеза биологически активных веществ в условиях промышленного производства

1.3 Стабильность культуры и предъявляемые требования.

Еще одним немаловажным фактором процесса биосинтеза является стабильность его культуры.

Пригодность выбранной культуры для использования ее в промышленном микробиологическом процессе часто не оценивается и становится критическим фактором, когда дело доходит до практического ее применения. Самое главное – это генетическая стабильность культуры.
Теплопередача и перенос веществ в биореакторах увеличиваются за счет диссипации энергии в системе обычно в результате интенсивного механического перемешивания содержимого реактора вращающимися мешалками. Такие мешалки оказывают двоякое действие: с одной стороны способствуют диспергированию мелких пузырьков воздуха в толще культуральной среды и обеспечивают перемешивание, необходимое для минимизации концентрационных градиентов, эффективного охлаждения реактора и уменьшения выделения пузырьков воздуха, а с другой стороны возникающие при таком перемешивании гидродинамические силы могут повреждать клетки.
Образование специфического продукта может зависеть также от морфологии плесневого гриба. Непригодны для использования в промышленности те штаммы, морфология которых значительно изменяется при изменении условий культивирования.
Ранее считалось, что вероятность повреждений бактериальных клеток определяется скорость вращения лопастей мешалки. Однако, согласно наиболее правдоподобной современной гипотезе о механизме повреждений, они обусловлены кавитационными явлениями в вихрях, возникающих сразу за лопастями мешалок, но окончательно вопрос о повреждении бактериальных клеток в интенсивно перемешиваемых культурах все еще не решен.
Еще среди плесневых грибов и бактерий, вероятно, можно отобрать выносливые микроорганизмы, более или менее пригодные для использования их в условиях, характерных для интенсивных процессов, то культуры тканей, в частности культуры клеток млекопитающих, нуждаются в особых биореакторах, конструкция которых учитывает присущую этим клеткам хрупкость. Наиболее пригодны для использования в промышленности микроорганизмов с широкими диапазонами оптимумов рН, концентрации растворенного кислорода и температуры. Частично эти трудности позволяют обойти техническое усовершенствование установок и улучшения контроля за условиями в них.