Спосіб підвищення проліферативної активності мікроорганізмів

Корисна модель належить до галузі біотехнології і може бути використаний при вирощуванні різних промислових штамів мікроорганізмів, в тому числі таких, які мають широке практичне застосування, наприклад, дріжджів або бактерій, що застосовуються в фармацевтичній промисловості. Відомий спосіб підвищення проліферативної активності мікроорганізмів шляхом культивування у стандартному живильному середовищі М9 з додаванням 40% розчину глюкози [1]. Недоліком цього способу є те, що ріст мікроорганізмів відбувається поволі і кінцева концентрація мікроорганізмів після виходу в стаціонарну фаз у росту низька. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб підвищення проліферативної активності мікроорганізмів, згідно з яким їх культивують в католіті живильного середовища М9, який одержують шляхом попередньої обробки живильного середовища постійним електричним струмом [2]. Недоліками цього способу є повільний ріст мікробної культури і не дуже висока кількість клітин при виході у стаціонарну фазу росту. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спосіб підвищення проліферативної активності мікроорганізмів, який би забезпечив можливість прискорити ріст мікроорганізмів і збільшити число мікробних клітин при виході у стаціонарну фазу росту. Ця задача вирішується тим, що в способі підвищення проліферативної активності мікроорганізмів шляхом культивування їх в живильному середовищі М9, попередньо обробленому стимулюючим агентом, як стимулюючий агент застосовують озон, який вводять в живильне середовище в концентрації 0,12-0,35мг/л. Застосування озону для стимуляції проліферативної активності мікроорганізмів дозволяє на 2-3 години прискорити їх ви хід на стаціонарну фаз у росту і при цьому в 10 разів збільшити їх кількість. Спосіб здійснюють таким чином. Готують розчин озону в живильному середовищі М9 шля хом барботування середовища. Далі розчин додають до середовища М9 з таким розрахунком, щоб кінцева концентрація озону в живильному середовищі складала 0,12-0,35мг/л. В це середовище вносять мікроорганізми і культивують. Приклад. Проводили порівняльне вивчення росту періодичної культури бактерій Escherichia coli у стандартному живильному середовищі М9 з додаванням глюкози, в католіті середовища М9, і в середовищі М9 з додаванням озону в різних концентраціях. Озон для досліджень отримували з чистого кисню. Після цього готували розчини озону у живильному середовищі М9 шляхом барботування середовища. Концентрацію розчиненого озону визначали спектрофотометричним методом за допомогою Specord UV VIS (Німеччина) по поглинанню світла в смузі Хартлі. Далі додавали живильне середовище з розчиненим озоном в живильне середовище М9 з таким розрахунком, щоб кінцева концентрація озону в ростовому середовищі складала 0,05-0,45мг/л. Бактерії Escherichia coli вирощували при 37°С протягом 18год. на зкошеному м'ясо-пептонному агарі, потім культур у змивали з агару 0.14М розчином NaCl. В скляні колби місткістю 150мл вносили по 50мл наступних середовищ: середовище М9 з додаванням глюкози, католіт середовища М9-середовище М9 з додаванням дозованої кількості озону. В середовища вносили стартову культур у бактерій Escherichia coli до кінцевої концентрації 1×107кл/мл. Колби культивували на качалці УВМТ-12 ("Элион", Росія). Ріст періодичної культури бактерій оцінювали двома методами: фотоколориметричним (з допомогою фотоелектроколориметра ФЕК-56) по вимірюванню оптичної щільності і "чашковим" методом Коха по кількості мікроколоній, сформованих на агаризованому живильному середовищі живими клітинами. Одержані результати наведені в таблиці. З таблиці видно, що в середовищі М9 з додаванням глюкози періодична культура досягала стаціонарної фази росту на 10 годині культивування. Концентрація життєздатних бактерій досягала 5×108кл/мл. При культивуванні в католіті середовища М9 періодична культура досягала стаціонарної фази росту на 9 годині. Кількість бактерій становила 7×108кл/мл. При культивуванні в середовищі М9 з додаванням озону в концентрації 0,12мг/л періодична культура досягала стаціонарної фази росту на 7 годині. Кількість бактерій становила 6×109кл/мл. При культивуванні в середовищі М9 з додаванням озону в кінцевій концентрації 0,35мг/л періодична культура досягала стаціонарної фази росту на 6 годині. Кількість бактерій дорівнювала 6×109кл/мл. При застосуванні концентрацій озону, нижчих 0,12мг/л, або ви щих 0,35мг/л, спостерігалося зниження швидкості росту та зменшення числа мікроорганізмів при виході у стаціонарну фазу росту. Таким чином, при культивуванні бактерій в живильному середовищі з додаванням озону в концентраціях 0,120,35мг/л відмічається виражена стимуляція проліферативної активності мікроорганізмів. Джерела інформації: 1. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. - М.: Мир, 1976. - с.393. 2.Мирошников А.И. Стимуляция и ингибирование роста клеток Escherichia coli при выращивании в католите и анолите питательной среды. // Биофизика, 2002. Том 47, вып.2. - с.304-308. Таблиця Порівняльне вивчення росту періодичних культур Е. coli в живильному середовищі М9: з додаванням глюкози, у католіті середовища, з додаванням різних концентрацій озону Середовище Концентрація озону Кількість життєздатних бактерій на мл після культивування протягом: М9+глюкоза Католіт середовища М9 Середовище М9 з додаванням озону 0,05мг/л 0,10мг/л 0,12мг/л 0,35мг/л 0,40мг/л 0,45мг/л 1год.2год. 3год. 4год.5год. 6год.7год. 8год. 9год.10год. 11год.12год. 1×107 1×107 2×107 3×107 4×107 5×107 1×108 2×108 3×108 5×108 5×108 3×107 1×107 1×107 3×107 5×107 6×107 1×108 3×108 5×108 7×108 7×108 7×108 1×108 1×107 1×107 2×107 3×107 4×107 5×107 1×108 2×108 3×108 5×108 5×108 3×107 1×107 1×107 2×107 3×107 4×107 5×107 1×108 2×108 3×108 5×108 5×108 3×107 1×107 2×107 7×107 1×108 8×108 2×109 6×109 6×109 4×109 8×108 3×108 6×107 1×107 2×107 1×108 7×108 1×109 6×109 6×109 6×109 2×109 8×108 6×108 5×107 1×107 1×107 1×107 2×107 2×107 3×107 5×107 7×107 9×107 1×108 2×108 2×108 1×107 1×107 1×107 1×107 2×107 2×107 3×107 4×107 6×107 8×107 1×108 1×108