March 15th, 2012
Une méthode pour générer et précisément à leur morphologie globale du champignon filamenteux Aspergillus Niger Est décrit, ce qui permet la corrélation mathématique de l'apparence morphologique et la productivité.
Cette méthode génère et caractérise les structures morphologiques dépendantes des microparticules du champignon filamenteux, aspergillus, Niger, afin de corréler la morphologie fongique avec la productivité. Cultivez huit Niger avec ou sans microparticules dans une cuve agitée de trois litres, bioréacteur pendant 72 heures pour calculer la productivité spécifique. Prélever des échantillons à des moments précis et déterminer la biomasse, le poids sec et l’activité du veto fructo-sase.
Après 72 heures, examiner la morphologie fongique par microscopie et caractériser par analyse d’images numériques. Combinez ensuite les paramètres pertinents de l’analyse d’image à un nombre de morphologie qui est mathématiquement corrélé avec la productivité spécifique. En fin de compte, cette méthode permet de générer avec précision et de caractériser de manière exhaustive la morphologie d’aspergillus Niger pour une meilleure compréhension de la morphogenèse des micro-organismes filamenteux.
Aspergillus Nigel est un important cheval de trait industriel dans le domaine de la biotechnologie depuis de nombreuses décennies. L’une des caractéristiques les plus intrigantes et souvent incontrôlables des aspers, du Nigel et des espèces apparentées est leur morphologie complexe allant de granules sphériques denses à un mycélium visqueux selon les conditions de culture. Le principal avantage de notre procédure est que, grâce à l’ajout de microparticules, nous sommes désormais en mesure d’adapter la morphologie fongique spécifiquement aux besoins du processus.
Jusqu’à présent, aucune autre méthode n’a été décrite pour une telle personnalisation de la morphologie fongique. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés sur la culture de micro-organismes filamenteux. Parce que pour une application industrielle, il est crucial de contrôler la morphologie fongique et aussi de faire la distinction entre une morphologie fongique bien et une morphologie fongique qui produit mal.
Notre protocole fournit les moyens de personnalisation et de caractérisation souhaitables de la morphologie fongique. Bien que cette méthode puisse donner un aperçu de la morphologie d’aspergillus Nigel, elle peut également être appliquée à d’autres micro-organismes filamenteux tels que les souches de penicillium ou de streptocoque. Mettre en place quatre bioréacteurs pour les cultures stériles, comme détaillé dans le protocole d’accompagnement.
Texte basé sur l’ajout de microparticules, cultivez aspergillus Niger avec une morphologie différente. Après 72 heures, transférez 50 millilitres. Échantillons de bouillon de culture dans un tube Falcon.
Les échantillons de biomasse doivent être prélevés au moins en double après séchage dans la dessiccation, peser un filtre cellulosique avec les microbalances. Placez le filtre dans un entonnoir buchner avec pompe à vide à jet d’eau connecté, filtre 10 millilitres d’échantillon, suivi de 10 millilitres. L’eau déminéralisée pour éliminer les composés moyens de la biomasse froisse le filtre une fois au milieu.
Placez-le dans une boîte de Pétri en verre et dans un séchoir à compartiments jusqu’à ce que le poids soit constant. Transférez le filtre dans un dessiccation et laissez-le refroidir. Mesurez ensuite le poids.
Calculer le poids sec de la biomasse par litre en calculant le poids, la différence des filtres et la division ultérieure en volume de l’échantillon pour les dosages des enzymes glucose oxydase et peroxydase. Conservez les échantillons sur de la glace à l’aide d’un passage de seringue de 1,5 millilitre. Suspension de culture à travers un filtre en acétate de cellulose dans un tube de réaction Effectue le test SASE bêta-fructo.
Méticuleusement, nous assurons le succès avec deux échantillons triples pour une robustesse statistique. Pour commencer le test, ajoutez 20 microlitres d’échantillon dans le tube à essai pour contrôler le clivage du saccharose en glucose en fonction du pH et de la température, utilisez 20 microlitres d’eau déminéralisée au lieu de 20 microlitres d’échantillon. De plus, pour chaque échantillon, préparer un contrôle négatif pour le glucose résiduel dans le bouillon de culture par dosage.
20 microlitres d’échantillon inactivé par la chaleur Pour initier la réaction du saccharose au glucose, ajoutez 200 microlitres de solution de saccharose à 1,65 molaire. À un pH de 5,4 à 20 microlitres, incubez tous les tubes de réaction dans un bloc chauffant à 40 degrés Celsius pendant 20 minutes. Arrêtez la réaction en chauffant à 95 degrés Celsius pendant 10 minutes après avoir refroidi les tubes sur de la glace.
Centrifuger les échantillons si nécessaire, diluer les échantillons pour le test de sorte que l’absorption mesurée soit dans la plage de valeurs calibrées. Maintenant, pour chaque réaction, ajoutez deux microlitres d’échantillon dans une plaque de microtitration. Bien effectuer des mesures d’échantillon en trois exemplaires.
Préparez également une courbe standard pour 10 solutions de glucose allant d’un millimolaire à 15 millimolaires. Pour l’étalonnage du point zéro, utilisez deux microlitres d’eau déminéralisée. Ensuite, ajoutez 200 microlitres de la solution réactive à chacun.
Bien incuber pendant 10 minutes à température ambiante. Mesurez l’absorption à 450 nanomètres à l’aide d’un lecteur de microplaques sunrise de 96 puits et du logiciel de récupération de données Magellan. Ouvrez le tableau des résultats à l’aide d’une feuille de calcul et construisez une ligne d’étalonnage de courbe standard.
Calculez l’activité de chaque échantillon. Calculez ensuite l’activité bêta-fructotase en soustrayant les valeurs du contrôle négatif approprié de l’activité de l’échantillon. Enfin, calculez la productivité spécifique en tenant compte du poids sec de la biomasse et de l’activité bêta-fructo-sase.
Placez trois millilitres de suspension de culture dans une boîte de Pétri en plastique et diluez avec une solution physiologique de chlorure de sodium pour séparer les structures morphologiques. La qualité des images microscopiques est d’une importance exceptionnelle. Pour l’analyse ultérieure de l’image, des précautions doivent être prises lors de l’étape de dilution.
Placez la boîte de Pétri sous un microscope, doté d’une caméra intégrée. Acquérez et enregistrez environ 100 images de structures morphologiques par échantillon, en vous assurant qu’au moins un objet est complètement représenté sur chaque image. Continuez de la même manière avec des plats contenant des échantillons de différents réacteurs, en acquérant à chaque fois de nouvelles images.
Notez la forme de croissance morphologique différente des échantillons de différents réacteurs cultivés avec différentes quantités de poudre de talc ajoutée. Ouvrez ensuite toutes les images du même échantillon dans le programme de traitement d’images. Image J.À l’aide de l’outil de processus, créez un binaire.
Convertissez les images en noir et blanc pour appliquer la commande à toute une série d’images. Utilisez ensuite un code macro, ouvrez l’une des images contenant une barre d’échelle. Construisez une ligne droite à travers la barre d’échelle pour déterminer le nombre de pixels corrélés à 2000 microns.
Sélectionnez l’outil d’analyse, définissez la mesure, puis choisissez les facteurs de forme, les furets, l’aire de diamètre et le périmètre. Utilisez un code macro pour traiter une série d’images. Ouvrez maintenant la feuille de calcul qui représente les résultats des valeurs de facteur de forme.
Pour chaque image, calculez un nombre de morphologie pour chaque image avec toutes les images d’un échantillon. Calculez la valeur moyenne du nombre de morphologie. Utilisez un programme de graphiques et d’analyse de données pour tracer le numéro de morphologie avec la productivité spécifique.
Déterminer la relation mathématique par régression mathématique en additionnant des concentrations croissantes de microparticules de talc. Huit Niger SKAN 10 15. La morphologie est passée d’une véritable morphologie de granulés à une morphologie dispersée ou même à ma morphologie comme prévu, la morphologie des granulés se manifeste dans des conditions standard.
Il est intéressant de noter que la morphologie mycélienne est créée par la supplémentation d’un milieu avec 10 grammes par litre de microparticules de talc. Parallèlement, l’activité de Beto Fructotase augmente d’environ trois fois : une supplémentation d’un ou trois grammes par litre de poudre de talc conduit à une morphologie dispersée avec une activité de fructose doublée en utilisant des paramètres déterminés par l’analyse automatique des images. La morphologie dépendante des microparticules peut être décrite de manière exhaustive par la morphologie.
Notez que les granulés parfaitement ronds apparaîtront dans les images microscopiques comme des cercles parfaits pour de telles particules. Le nombre morphologique a une valeur proche de un dans des conditions standard. La morphologie dans le premier réacteur présente un nombre morphologique d’environ 0,8.
La morphologie dans le réacteur quatre avec 10 grammes par litre. La poudre de talc présente un nombre de morphologie d’environ 0,1. Le nombre de morphologie des réacteurs deux et trois avec des concentrations de poudre de talc d’un et trois grammes par litre se situe entre ces extrêmes, démontrant une morphologie dispersée.
Étant donné que la morphologie dépendante des microparticules est étroitement liée à la productivité des cytes de bêta-fructose, il existe une bonne corrélation mathématique de la morphologie, du nombre et de la productivité après son développement. Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la biotechnologie pour explorer davantage la morphologie fongique et en particulier sa relation avec la productivité. Suite à cette procédure de création détaillée de types morphologiques spécifiques de croisements fongiques, d’autres aspects importants des cultures de micro-organismes filamenteux peuvent être explorés.
La morphologie mycélienne, par exemple, est connue pour être beaucoup plus visqueuse que la morphologie du palais. Par conséquent, la productivité globale du processus est altérée par des problèmes et la purification du produit souhaité. Notre numéro de morphologie aidera à établir des modèles concernant la culture, la pro-théologie, et à approfondir notre compréhension de la morphologie fongique en général.
Cet article décrit une méthode pour générer et caractériser la morphologie du champignon filamenteux Aspergillus niger. L'approche permet la corrélation mathématique entre la morphologie fongique et la productivité, améliorant notre compréhension de la morphogenèse chez les micro-organismes filamenteux.