Ugrás a tartalomhoz

Fermentációs biotechnológia

Dr. Kutasi József (2007)

Glia Kft.

Törzsek izolálása, screening

Törzsek izolálása, screening

A tulajdonképpeni biotechnológiának, mint önálló tudománynak a megjelenésérol a penicillin előállításának, mint az első antibiotikummal kapcsolatban kidolgozott steril technikának és az izolált törzsek nemesítésének és kezelésének kidolgozásától beszélhetünk. Sir Alexander Fleming még a laboratóriumába véletlenül bejutott penészgombából izolálta és fedezte fel a kórokozókat pusztító penicillint. Amerikai kollégái már – feltételezve, hogy más penésztörzsek nagyobb mennyiségben is képesek lehetnek penicillin előállításra – klasszikus értelemben biotechnológiai szűrést végezve választották ki a világ első ipari gyártásba vont nagy koncentrációban penicillint előállító Penicillium chrysogenium gombatörzset.

Tisztatenyészet előállítása és az izolátum azonosítása

Tisztatenyészet előállítása és az izolátum azonosítása

Steril mikroszkópos minta(natív) készítés steril boxban.

Ezek a vizsgálatok minimálisan a mikrobák százaira vagy akár ezreire is kiterjed egy–egy program esetén. Ezért steril oltószoba, lamináris boksz (oltófülke)

Steril box.

Függőleges levegőáramlású oltóhely. A készülék a felül elhelyezett HEPA szűrőlamellákon keresztül steril csíramentes levegőt fúj a munkaasztalra, így a levegőben előforduló fertőző csírák nem veszélyeztetik a mikrobiológiai munkát.

UV germicid lámpákkal, autoklávok, certoklávok (speciális kuktafazekak),

Certokláv (amerikai típus).

A certokláv felfűtés alatt. A nyomásmérő 0,5 bar túlnyomáson van.

Európai típusú certokláv.

A certoklávon nyomásmérő, hőmérő, biztonsági szelep, gőzkiengedő nyílás(fekete) és reteszes zár található.Nagybetűs többnyelvű felirat figyelmeztet a forró felületre.

Vízköpenyes sterilező félautomata félüzemi autokláv

Nagyobb edények, fermentorok sterilzésre a vízköpenyes autoklávok alkalmasak. Működésük elve azonos a certoklávokkal, a különbség hogy a telített nagynyomású gőz a készülék köpenyében képződik.

Ipari gőzköpenyes óriás átadó autokláv.

Az óriás autokláv felső részén találhatók a nyomás és hőmérők, párosával, külön-külön mérve a belső tér és a köpeny hőmérséklete és nyomása.

Vízköpenyes hengeres automata autokláv.

Az újabb típusu autoklávok reteszes-karos (kék színű borítás)zárószerkezettel vannak ellátva a nehézkes 10-15 óriás csavar helyett.A biztos működést a készülék oldalán nyomásmérő automata biztosítja, amely 1,2 atm túlnyomáson tartja a steilezési idő alatt belső tér nyomását.

Hőlégsterilező (180 C), gőzmentes, üvegeszközök sterilezésére.

A hőlégsterilező ajtaján felül az analóg hőmérő, az ajtó mellett az fél automatika időzítő szerkezet látható.

inkubátorok (aerob, anaerob és szén-dioxid termosztátok), homogenizátor, steril üveg és műanyag eszközök (Petri-csészék, pipetták),

Steril műanyag petricsészék agartáptalajjal töltve.

A gamma sugárzással sterilezett műanyag petricsészék ma már széles körben elterjedtek. Leforrasztott zacskókban forgalmazzák, speciális már kiöntött agar táptalajjal együtt is. Képünkön a laboraratóriumban steril boxban már kiöntött és megdermett agar táptalajt tartalmazó steril petriszészéket látunk.

Steril műanyag pipetták.

A gamma sugárzással sterilezett 1, 5, 10, 25 ml-es pipetták már széles körben elterjedtek. Hátrányuk, előnyük is:egyszer használatosak, ugyanakkor garantáltan sterilek.Leforrasztott zacskókban egyenként vagy tízesével húszasával csomagolják.

mérlegek, pH mérő,

Nátronpapírban és dobozban sterilezett üvegpipetták.

Üvegpipettákat bádogdobozban vagy nátronpapírban (sterilezési hőt elviseli, illetve a nedvességre nem foszlik) sterilezhetünk.

Vortex kémcsőkeverő, kémcsőforgató, körkörös kitérésű malomszita- vagy síkrázógép és mikroszkóp,

Fáziskontraszt fluorescens kutató mikroszkóp digitális kamerával.

A biotechnológiai munkákhoz elengedhetetlen a nagy nagyítású fáziskontraszt feltétű mikroszkóp (400x, 650, 800x, 1000x-os), így könnyen megkülönböztethetők és vizsgálhatók a baktériumok, mivel testük átlátszatlan és fekete, Továbbá az életképességi és pl. spórafestési vizsgálatokhoz fluoreszcens festékkel jelölve a mikroorganizmusokat, különböző hullámhossszúságú gerjesztő fénnyel megvilágítva fluoreszcencia alapján jellemzhetők.

Fáziskontraszt feltét közelről.

A fáziskontraszt feltét tárcsája (középen )biztosítja a megfelelő élességet a különböző naygításokhoz, alul a baktériumokat átvilágító lámpa kimenő nyílása látható.

valamint megfelelő mikrobiológiai és analitikai vegyszerek szükségesek a munkák kivitelezéséhez. Természetesen csak steril eszközökkel és steril környezetben lehetséges a mikroorganizmusokkal való munka! (Az 1.- 15. kép, mozgó bemutatja ezeket az eszközöket pl. lamináris boksz működését).

A mikroba izolálás lehetséges közvetlenül vagy dúsítással a környezeti elemből (pl. talaj, víz, növénybelső). A talajból közvetlenül készítünk szuszpenziót, homogenizáljuk és agarlemezen szélesztéssel vizsgáljuk, vagy több lépés után a mintából több nap után feldúsuló mikroorganizmusokat szélesztjük. A szélesztés során különböző agar tartalmú táptalajokat kell alkalmazni a minta jellegétől és a kívánt organizmus fajtájától függően.

A célvegyület termelési képességén túl, fontos, hogy fermentációra kiválasztott törzs ne legyen patogén, ne termeljen toxikus anyagokat, és a törzs legyen élettanilag állandó, azaz a változékonysága minimális.