25621

Stabilność cech drobnoustrojów przemysłowych

Powtarzalność procesów biotechnologicznych

-    zabezpieczenie czystości mikrobiologicznej

-    zabezpieczenie maksymalnej żywotności szczepów drobnoustrojów przemysłowych

-    utrzymanie pożądanych cech technologicznych

•    w czasie przechowywania ważne jest, aby pozostałe przy życiu komórki charakteryzowały się cechami biotechnologicznymi na poziomi kultury wyjściowej - należy tak dobrać warunki przechowywania, aby zachować w możliwie najwyższym stopniu wszystkie cechy biologiczne i technologiczne mikroorganizmów

•    nie ma metody uniwersalnej, którą można by zastosować we wszystkich sytuacjach

•    stosunkowo najłatwiej przechowują się drobnoustroje wytwarzające zarodniki lub przetrwalniki, natomiast znaczenie trudniej wegetatywne formy bakterii i fragmenty grzybni wegetatywnej promieniowców i grzybów strzępkowych

•    najprostszy sposób przechowywania drobnoustrojów to umieszczenie namnożonej hodowli w postaci skosów agarowych w temp. +4st. C, gdzie mogą zachowywać żywotność i aktywność biochemiczną od 2 tygodni (bakterie) do kilku miesięcy (grzyby strzępków). Odcięcie dostępu tlenu przedłuża czas przechowywania kultur na skosach.

Stosowana metoda prze chował ni cza powinna

-    zapewnić maksymalną przeżywalność komórek

-    zminimalizować liczbę komórek uszkodzonych

-    przeciwdziałać spontanicznym mutacjom i selekcji odmian mniej przydatnych w procesie technologicznym

-    ograniczyć przypadkowe zanieczyszczenia

Zamrażanie kultur

-    zamrażanie tradycyjne: namnożoną biomasę lub komórki zebrane ze skosów przechowuje się w specjalnych fiolkach w zamrażarce, w temp. - 5 do - 20 sŁ C, gdzie zachowują swoją żywotność od 1 do 2 lat

-    metody nowsze: zamrażanie w specjalnych zamrażarkach mechanicznych w niskiej temp. Od -60 do -80 st C lub przy wykorzystaniu ciekłego azotu w temp od -156 do -196 st. C

-    tempo zamrażania: wolne - ok 1 st. CJ min. lub bardzo szybkie 0 od 100 do lOOOst. CJ min. Zazwyczaj 1 - 2 st. C/min, dopóki nie uzyska się temperatury kilka stopni powyżej punktu zmiany faz, tj ok -30 st. C. w dalszym etapie temp zamrażania jest większe, co uzyskuje się przez umieszczenie pojemników z ampułkami w pojemniku z ciekłym azotem.

Przygotowanie do zamrażania kultur

-    hodowla pod zwiększonym ciśnieniem osmotycznym w obecności zwiększonej zawartości cukrów (np. 6%) oraz alkoholi polihydroksylowych (mannitol, ksylitol, glicerol)

-    powoduje to gromadzenie w komórkach niskocząsteczkowych substancji (prolina, walina i glicyna):

-    działają krioochronnie, obniżają temperaturę zamrażania wody

-    chronią biopolimery (kwasy nukleinowe i enzymy) przez uszkodzeniami

Etapy zamrażania kultur

-    hodowla adaptacyjna w pożywce z podwyższonym ciśnieniem osmotycznym (pożywka mineralna z dodatkiem 6% mannitolu)

-    przygotowanie mieszaniny krioochronnej

-    zawieszenie komórek w mieszaninie krioochronnej