vi sinh học - Sinh học - Nguyễn Thị Phương - Thư viện Bài giảng điện tử

VẤN ĐỀ 28 Sinh trưởng của quần thể sinh vật trong hệ nuôi cấy liên tục (hệ hở) Phân biệt hệ kín và hệ nuôi cấy liên tục? VẤN ĐỀ 28 Sinh trưởng của quần thể sinh vật trong hệ nuôi cấy liên tục (hệ hở) Phân biệt hệ kín và hệ nuôi cấy liên tục? Nuôi cấy liên tục là quá trình nuôi cấy người ta liên tục cho dòng môi trường mới đi vào đồng thời loại bỏ một lượng dịch nuôi cấy tương ứng ra I)Sinh trưởng của quần thể sinh vật trong hệ nuôi cấy liên tục Giả sử một bình nuôi cấy trong đó có vi sinh vật đa[.]

VẤN ĐỀ 28:

- Sinh trưởng của quần thể sinh vật trong

hệ nuôi cấy liên

tục (hệ hở)

- Phân biệt hệ kín và hệ nuôi cấy liên tục?

Nuôi cấy liên tục là

quá trình nuôi cấy

người ta liên tục

cho dòng môi

trường mới đi vào

đồng thời loại bỏ

một lượng dịch

nuôi cấy tương ứng

ra

I)Sinh trưởng của quần thể sinh vật trong hệ nuôi cấy liên tục

 Giả sử một bình nuôi cấy trong đó có vi sinh vật đang sinh trưởng, phát triển Liên tục bổ sung vào bình môi trường mới có thành phần không đổi Thể tích bình nuôi cấy không đổi, nghĩa là lượng môi trường bổ sung cân bằng với lượng môi trường đi ra cùng tốc độ

Thiết bị Chemostat và Turbidostat nuôi cấy VSV

 Giả sử thể tích bình là V (lít)

giờ.

Nếu vi sinh vật không sinh trưởng và phát triển, chúng sẽ bị rút khỏi bình nuôi cấy với tốc độ:

V - =dx/dt=DX Trong đó: X-

là sinh khối tế bào, g/l

 Tốc độ sinh trưởng của quẩn thể sinh vật

trong bình được biểu diễn bởi phương trình:

V + =dx/dt=µX

 Tốc độ thay đổi cuối cùng (tăng hoặc giảm) mật độ vi sinh vật trong nuôi cấy liên tục là sự sai khác giữa tốc độ tăng V+ và tốc độ giảm

V-:

V=(V + +V - )= dx/dt=(µ-D).X

 Nếu µ>D, thì giá trị V>0, nghĩa là mật độ vi

sinh vật trong bình tăng

 Nếu µ<D,V <0, mật độ vi sinh vật trong bình giảm

 Trong trường hợp µ=D, V=0 nghĩa là mật độ

tế bào không tăng không giảm theo thời gian, quần thể vi sinh vật ở trạng thái cân bằng động học

 Thiết bị nuôi cấy liên tục có khả năng duy trì tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật bằng đúng

hệ số pha loãng (µ=D)

 Nhờ đó, tốc độ sinh trưởng riêng của quần thể vi sinh vật đạt mức cao nhất trong điều

kiện cụ thể và dễ kiểm soát

 Dạ dày và

ruột người là

hệ thống nuôi cấy liên tục với VSV.

II)Phân biệt hệ kín và hệ nuôi cấy liên tục

Nuôi cấy tĩnh (hệ kín)

-Thành phần môi

trường không được

đổi mới

-Chất dinh dưỡng cạn

dần theo thời gian

-Thời gian pha log

ngắn

Nuôi cấy liên tục

-Môi trường luôn luôn được đối mới

và ổn định

-Chất dinh dưỡng ổn định và dư thừa

-Thời gian pha log dài

Nuôi cấy tĩnh(hệ kín)

-Tốc độ sinh trưởng

riêng, trạng thái sinh

lí, sinh hóa, của tế

bào luôn thayđổi

-Sinh khối tế bào đạt

mức không cao

Nuôi cấy liên tục

-Tốc độ sinh trưởng riêng, trạng thái sinh

lí, sinh hóa của tế bào luôn ổn định

-Sinh khối tế bào đạt mức cao nhất

Nuôi cấy tĩnh (hệ kín)

-Sự sinh trưởng của

quần thể theo các pha

phụ thuộc vào thời

gian

-Việc điều khiển tự

động khó thực hiện

Nuôi cấy liên tục

-Sự sinh trưởng theo pha lũy thừa thường xuyên ở mật độ

không đổi theo thời gian

-Việc điều khiển tự động dễ dàng thực hiện

 Ý nghĩa của nuôi cấy liên tục

 NCLT được xem như một hệ thống mở có khuynh hướng dẫn đến một cân bằng động học Nhờ điều khiển tự động, quần thể VK được cung cấp MT ổn định nên ST và PT tối đa

 Trong CN để thu sinh khối VK, thu các sản phẩm TĐC và các chất có hoạt tính sinh học phục vụ đời sống

 SX thuốc KS Penicillin bằng

phương pháp lên men trực tiếp

từ Penicillium chrysogenum

Sự khai thác của con

người

Sinh khối VK B subtilis

được sử dụng chế biến thức ăn cho thủy sản