Способ культивирования клеток биообъектов

 

Изобретение относится к биотехнологии , в частности к процессам культивирования микроорганизмов и культур клеток животных . Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта за счет снижения травмирующего действия на клетки. Насыщенный газом перфторуглерод подают сверху вниз в реакционную зону со скоростью 0,1 - 0,25 м/с. В реакционной зо не осуществляют капельное диспергирование культуральной жидкости в поток перфторуглерода , при этом диспергирование проводят однократно в начале процесса. Скапливающийся в нижней части реакционной зоны перфторуглерод отводят на регенерацию и вновь вводят в реакционную зону сверху вниз. Процент жизнеспособных клеток 99,4 - 99,7. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 12 N 1/20, 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696040/13 (22) 24,05.89 (46) 15.10.91. Бюл. %38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) Ю.В.Агафонов, Е.С,Шитиков, Н.Н.Сидоров и М.К.Кузьмич (53) 576.8.093.33 (56) Патент Франции М 2513264, кл. С 12 N

5/00, с 12 M 1/02, опублик. 1983, Blotechnology Letters, ч 7, п2,,1985, рр. 81 -86. (54) СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК БИООБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к биотехнологии, в частности к процессам культивироваИзобретение относится к биотехнологии, в частности к процессам культивирования микроорганизмов и культур клеток животных.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта за счет.снижения травмирующего действия на клетки.

Способ осуществляют следующим образом, Предварительно насыщенный стимулирующим газом перфторуглерод подают сверху вниз в реакционную зону и устанавливают в ней скорость течения перфторуглерода в диапазоне 0,10 — 0,25 м/с, после чего однократно s начале процесса в объекте реакционной зоны осуществляют капельное диспергирование культуральной жидкости в поток перфторуглерода. При этом в течение процесса культивирования в циркуляционном режиме за пределами реакционной 30ны производят регенерацию

„„5U „„1684335 А1 ния микроорганизмов и культур клеток животных. Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта за счет снижения травмирующего действия на клетки. Насыщенный газом перфторуглерод подают сверху вниз в реакционную зону со скоростью 0,1 — 0,25 мlс, В реакционной зоне осуществляют капельное диспергирование культуральной жидкости в поток перфторуглерода, при этом диспергирование проводят однократно в начале процесса.

Скапливающийся в нижней части реакционной зоны перфторуглерод отводят Hà регенерацию и вновь вводят в реакционную зону сверху вниз. Процент жизнеспособных клеток 99,4 — 99,7. 2 табл. перфторуглерода и возврат отрегенерированного перфторуглерода сверху вниз в реакционную зону, а по окончании процесса прекращают циркуляцию перфторуглерода через реакционную зону и после гравитационного расслоения культуральной жидкости О и перфторуглерода поочередно осуществля- 0© ют их отвод в коллектор фракций, фк

Пример. Культивируют клетки млеко- (д) питающих ВНК-21 в питательной среде () (культуральной жидкости) на основе серно- Ц1 кислотного гидролизата казеина с добавками солей, витаминов, глюкозы, сыворотки крови крупного рогатого скота и четырех недостающих аминокислот (глутамина, цистина, триптофана, аргинина). Процесс культивирования ведут при 36 < 0,5 С в течение

72 ч, стимулирующий газ — кислород, а ингибирующий газ — диоксид углерода. В качестве перфторуглерода используют перфтордекалин.

1684335

Таблица1

Параметр

Начальная концентрация микроорганизмов в культуральной жидкости, 10 кл/мл

Количество жизнеспособных микроорганизмов после окончания к льтиви ования, Основные параметры, начальные и конечные характеристики пяти процессов культивирования приведены в табл.1, Пример 2. Культивируют клубеньковые бактерии рода В hlzciblum для получения препарата Нитрагин в питательной среде (культуральной жидкости) на основе мелассы, кукурузного экстракта, минеральных солей (йаНСОз,(ИН4) $0л, Ь1цЯОл, K2KPG4, соли железа, молибдена и др).

Процесс культивирования ведут при 28 — 30 С в течение 66 — 70ч, стимулирующий гаэ — кислород, а ингибирующий газ — диоксид углерода. В качестве перфторуглерода испол ьзуют перфторметилди метил ци клогексан.

Основные параметры. начальные и конечные характеристики пяти процессов культивирования приведены в табл,2.

Сравнение данных табл. 1 и 2 показывает, что максимальный выход целевого продукта процесса культивирования (конечная концентрация и процент жизнеспособных микроорганизмов по окончании процесса) Скорость перфторуглерода в реакционной зоне

w, м/с

Расход циркулирующего через аппарат перфторуглерода, л/мин

Конечная концентрация микроорганизмов в культуральной жидкости, 109 кл/мл обеспечивается оптимальными диапазонами скоростей перфторуглерода в реакционной зоне и диаметром капель кчльтуральной жидкости; 0,10< м/c w< 0,25 м /с и 1 мм <

5 (j <5мм.

Формула изобретения

Способ культивирования клеток биообъектов путем подачи насыщенного газом перфторуглерода сверху вниз в реакцион10 ную зону, заполненную культуральной, жидкостью с последую щи м отводом перфторуглерода из нижнейчасти реакционной зоны, его регенерацией и возвратом сверху вниз в реакционную зону,о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет снижения травмирующего действия на клетки, перфторуглерод подают со скоростью 0,1 — 0,25 м/с, в реакционной зоне осуществляют в

20 начале процесса однократное капельное диспергирование кчльтуральной жидкости в поток перфторуглерода, а регенерации подвергают весь объем отводимого перфоторуглерода.

1684335

ТабЛица2

Параметр

0.5

0,30

0,17

0,25

0,1

0,07

29,5

35,3

11,8

8,2

2,1

2,1

2.0

1,9

2,0

10,9

9,5

9,3

99,5

99,5

96,2

99,4

РедакторТ.Клюкина

Заказ 3485 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж=353 аушская наб., 4/5

Пооизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгооод. чл.Гагэоина. 101

Скорость перфторуглерода в реакционной зоне

w, м/с

Расход циркулирующего через аппарат перфторуглерода, л/мин

Начальная концентрация микроорганизмов в кул ьтчральной жид- кости,10 кл/мл Конечная концентрация микроорганизмов в культуральной жидкости,10 кл/мл

Количество жизнеспособных микроорганизмов после окончания к льтиви ования, Значение и и иамет е капель к ль альной жидкости 4, мм

Составитель Г.Смирнова

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле