Отличителна черта на биотехнологията е принципът на асептична (стерилна), следните задачи:
1) премахване на външния микрофлора от разтвор преди въвеждането в тях на семена;
2) поддържане на чистотата на културите по време на процеса на отглеждане;
3) стерилизация на хранителни среди, добавъчни компоненти, titrants, антипенители;
4) Стерилизация на въздух, доставен.
Основни методи на стерилизация използва в биотехнологични производство са показани в Таблица 1.
Най-важните са техники за термична стерилизация на оборудването и носители и филтруване - за отстраняване на микроорганизмите от въвежда в биореактора или друг газ въздух. Обикновено, за стерилизация на медии, оборудване, използвано мокро топлинна обработка, използвайки пара и вода. Това лечение е по-ефективно, отколкото сухо нагряване биореактор. Най-често използвани стерилизация въведена прегрята пара под налягане директно в устройството или генерирани в биореактора. Ако средата съдържа протеини, реакторът в този случай се стерилизира отделно да се избегне слепване, съдържащ се в средата на вещества на електрическия нагревател.
методи за стерилизация, използвани в промишлените биотехнологии
Необходимо е да се намери оптималната температура, при която се постига стерилизация и висока надеждност в същото време се намали до минимум консумацията на енергия и увреждане на материала. Нагряването може да предизвика химически промени културална среда компоненти. При 100 ° С и по-високи захари карбонилни групи реагират с амониеви йони или амино групи на аминокиселини и протеини. Това води до продукти, които са инхибитори на клетъчен растеж. За да се избегне това, трябва да се стерилизира отделно компонентите хранителна среда.
Разбиване на редица вещества, като например монозахариди и витамини, са принудени да ограничат времето и температурата за топлинна стерилизация, а понякога и напълно да го изоставят. Следователно, използва химически дезинфектанти или филтриране на течности. Филтрите, обаче, бързо се запушва клетки на микроорганизми и други суспендирани частици.
В голям мащаб производствена партида стерилизира хранителни субстрати и непрекъснат метод. При метода на партида, стерилизацията се извършва в апарат за ферментация. Средата се загрява до температура на стерилизация (128-135ºS), се държи при тази температура в продължение на 20-30 минути и се охлажда до температура на ферментация. По-икономичен непрекъснат процес за стерилизация. Отопление на средата се извършва в колона, парни ежектори, топлообменници. Продължителността на инкубацията среда трябва да се гарантира, инактивирането на вегетативни клетки и спори.
Ин витро методи, използвани за термична стерилизация на оборудването и културална среда: автоклав, кипене, пастьоризация, калциниране.
Калциране. flashbirovaniem или стерилизира непосредствено преди употреба бактериологични линии и игли, ножове, малки метални предмети (ножици, пинсети) и стъклени пръчки, предмет. покривни стъкла.
Стерилизация със суха топлина се използва за обработка на сухи материали и прибори, като например варовик, нишесте. Нагряването се извършва в продължение на 2 часа при 170 ° С в топлина ел или шкафове. Температури над 170 ° С не се препоръчва: памук и хартия конфитюри започват да се разграждат. След завършване на стерилизация шкаф се отваря само след това пада до стайна температура, или под въздействието на студен въздух стъклото може да се счупи.
Тече стерилизация с пара (100 ° С) се обработва субекти нетрайни суха топлина, и някои хранителни среди, които не могат да издържат на високи температури (среда с въглехидрати, мляко). Това се нарича фракционна стерилизация и получаване на три дни (30 минути дневно) Koch в котела или на водна баня. В единична нагряване при температура 100 ° С в продължение на 30 мин убити вегетативни клетки, спори на микроорганизми остават жизнеспособни. След загряване среда се поставя за 24 часа в термостат при 28-30ºS. Спорите, които оцеляха първи път отопление на време, за да покълнат в вегетативни форми, които са убити от следващо повишаване на температурата. Операцията се повтаря три пъти.
Стерилизация с наситена пара под налягане - най-бързият и най-надеждният начин за затопляне на стерилизация, за да убие най-устойчивите спори. Така повечето от стерилизира култура медии. Този метод се основава на затопляне на субстрата с наситена пара при повишено налягане. Наситен обработка с пара се провежда в дебелостенна запечатан котел - автоклав. Автоклавът е метална двустенната единица (2), вътрешната част на който служи като стерилизация камера (1), където се поставя на стерилизация материал.
Фиг.2. Схема автоклав. 1 - стерилизация камера; 2 - клапан за изходящ въздух; 3 - манометър; 4 - предпазен клапан; 5 - vodoparovaya камера; 6 - фуния за пълнене на автоклава с вода; 7 - дупка ще направи за депозитите на пара в камерата за стерилизация; 8 - капак на автоклава; 9 - подреждане за стерилизация материал.
Камерата за стерилизация е снабден с кран (2) за изхода на въздуха, манометър (3) за определяне на парното налягане и предпазния клапан (4) за увеличаването на налягането на парата извън това, което е необходимо. Вода камера (5) през фуния (6) е изпълнен до марката с дестилирана вода до вода-измервателната тръба. Манометърът показва колко налягане пара вътре в котела над атмосферното. Индикатори на физическите атм съответства на определена температура. Всеки организъм има оптимална температура. Спорите повече термоустойчивите микроорганизми и са лимитиращ фактор за определяне среда режим температура стерилизация.
Компоненти на растежна среда реагират различно на термичния ефект. За да се избегнат нежеланите си разрушителни промени се прилагат като възможни по-меки видове стерилизация или стерилизация на отделни компоненти.
Пастьоризацията е непълно или частично, стерилизация, което означава, нагряване при 65-80ºS в продължение на 30 минути, последвано от бързо охлаждане на 10-11ºS.
Стерилизация чрез филтруване през фино порите филтри, използвани за обработка на носителя, компонентите на които лесно се разграждат при нагряване. Чрез фини пори на филтъра може да мине само малки микроорганизми (вируси, бактериофаги).
Най-често използваните филтри каолин, представляващи tselindry кух, затворени от едната страна. За да се течността да премине през филтър, е необходимо да се създаде разлика в налягането от двете страни на цилиндъра. Това се постига negnetaniem или евакуиране чрез маслени помпи. Филтърът е свързан към приемника за течността - бунзенова колба. Наравно до края на колбите се затваря с памук. Филтър стерилизира с приемник. Средата се стерилизира се излива в съд, който се поставя в колба и филтъра Бунзенова с памучна марля-щепсел е свързан към помпата и въздух се изпомпва. Течността под налягане преминава през филтъра в приемника. Бактерии остават на външната страна на филтъра. Недостатък на метода се състои в бавно филтриране и необходимостта от често почистване на филтъра.
РЕД ЗА РАБОТА
1.Prigotovit памучно марля запушалка за стерилизиране на флакона или флакони.
2.Podgotovit стерилизация (увити в дебела хартия) 4 блюда на Петри. Zaprobkovat и увити в хартиена лента пипета.
3.Prigotovit от предварително определена процедура Tutor среда твърд растеж.
4.Prosterilizovat получава културална среда в фракционна метод на водна баня.
5.Prigotovit стерилна 0.89% разтвор на натриев хлорид (физиологичен разтвор).
4. Оборудване и реагенти, използвани за извършване на лабораторни упражнения:
Свързани статии