15 марта 2012 г.
Метод точно создавать и всесторонне характеризуют морфологию нитчатых грибов Aspergillus Нигер Описано, что позволяет математические соотношения морфологических внешний вид и производительность.
С помощью этого метода генерируются и характеризуются микрочастицы-зависимые морфологические структуры нитчатого гриба, aspergillus, Niger, чтобы коррелировать морфологию гриба с продуктивностью. Культивируйте восемь нигеров с микрочастицами или без них в трехлитровом баке с перемешиванием, биореакторе в течение 72 часов для расчета удельной продуктивности. Отбирайте пробы в определенные моменты времени и определяйте биомассу, сухой вес и активность фрукто-сазы вето.
Через 72 часа изучите морфологию гриба с помощью микроскопии и охарактеризуйте его с помощью цифрового анализа изображений. Затем объедините соответствующие параметры анализа изображений в морфологическое число, которое математически коррелирует с конкретной производительностью. В конечном счете, этот метод может точно создать и всесторонне охарактеризовать морфологию aspergillus Niger для лучшего понимания морфогенеза нитчатых микроорганизмов.
Aspergillus Nigel является важной промышленной рабочей лошадкой в биотехнологии на протяжении многих десятилетий. Одной из самых интригующих и часто неконтролируемых характеристик асперов, найджела и родственных видов является сложная морфология, варьирующаяся от плотных сферических гранул до вязкого мицелия в зависимости от условий выращивания. Основное преимущество нашей методики заключается в том, что благодаря добавлению микрочастиц мы теперь можем адаптировать морфологию грибов специально для технологических нужд.
До сих пор не было описано ни одного другого метода для такой кастомизации морфологии грибов. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о культивировании нитчатых микроорганизмов. Потому что для промышленного применения крайне важно контролировать морфологию грибов, а также различать хорошо и плохо продуцируемые грибковые морфологии.
Наш протокол предоставляет средства для желаемой настройки и характеристики морфологии грибов. Хотя этот метод может дать представление о морфологии aspergillus Nigel, он также может быть применен к другим нитчатым микроорганизмам, таким как штаммы penicillium или стрепто. Установите четыре биореактора для стерильных культур, как описано в сопроводительном протоколе.
Текст основан на добавлении микрочастиц, культивируют аспергиллус Нигер с различной морфологией. Через 72 часа перелейте 50 миллилитров. Образцы отвара культуры выложите в соколиную трубочку.
Пробы биомассы должны быть взяты не менее чем в двух экземплярах после сушки в адсорбционной камере, взвешены целлюлозным фильтром с помощью микровесов. Поместите фильтр в воронку Бюхнера с подключенным к нему водоструйным вакуумным насосом на 10 миллилитров пробы, а затем на 10 миллилитров. Деионизированная вода для удаления средних соединений из биомассы сморщиваем фильтр один раз посередине.
Поместите его в стеклянную чашку Петри и в отсек сушилки до постоянства веса. Переведите фильтр в режим влагопоглотителя и дайте ему остыть. Затем измерьте вес.
Рассчитайте сухую массу биомассы на литр путем расчета массы, разности фильтров и последующего деления на объем образца для анализов глюкозооксидазы и фермента пероксидазы. Храните образцы на льду с помощью шприцевого пропуска, 1,5 миллилитров. Культуральная суспензия через ацетатный фильтр целлюлозы в реакционную пробирку Выполняет анализ бета-фрукто-SASE.
Мы тщательно обеспечиваем успех с помощью двух тройных выборок для обеспечения статистической надежности. Чтобы начать анализ, добавьте 20 микролитров образца в пробирку, чтобы контролировать pH и зависящее от температуры расщепление сахарозы до глюкозы, используйте 20 микролитров деионизированной воды вместо 20 микролитров образца. Также для каждого образца готовят отрицательный контроль на остаточную глюкозу в культуральном отваре методом пробы.
20 микролитров термоинактивированного образца Чтобы инициировать реакцию от сахарозы к глюкозе, добавьте 200 микролитров 1,65 молярного раствора сахарозы. При pH образца от 5,4 до 20 микролитров инкубируйте все реакционные пробирки в нагревательном блоке при температуре 40 градусов Цельсия в течение 20 минут. Остановить реакцию путем нагревания до 95 градусов Цельсия в течение 10 минут после охлаждения трубок на льду.
При необходимости центрифугируйте пробы для анализа таким образом, чтобы измеренное поглощение находилось в диапазоне калиброванных значений. Теперь для каждой реакции добавляйте по два микролитра образца в микротитровую пластину. Хорошо выполняйте измерения образцов в трех экземплярах.
Также подготовьте стандартную кривую для 10 растворов глюкозы в диапазоне от одного миллимольяра до 15 миллимоляров. Для калибровки нулевой точки используйте два микролитра деионизированной воды. Далее добавьте в каждый по 200 микролитров раствора реагента.
Хорошо выдерживают 10 минут при комнатной температуре. Измерьте поглощение на глубине 450 нанометров с помощью 96-луночного считывателя Microplate на восходе солнца и программного обеспечения для поиска данных Magellan. Откройте диаграмму результатов с помощью таблицы и постройте стандартную калибровочную линию кривой.
Рассчитайте активность для каждой выборки. Затем вычислите активность бета-фруктотазы путем вычитания значений соответствующего отрицательного контроля из активности образца. Наконец, рассчитайте удельную продуктивность с учетом сухой массы биомассы и активности бета-фруктоколбасы.
Поместите три миллилитра суспензии культуры в пластиковую чашку Петри и разведите физиологическим раствором хлорида натрия для разделения морфологических структур. Качество микроскопических снимков имеет исключительное значение. Для последующего анализа изображений следует соблюдать осторожность на этапе разведения.
Расположите чашку Петри под микроскопом, в который встроена камера. Получите и сохраните около 100 изображений морфологических структур на каждый образец, гарантируя, что на каждом изображении полностью изображен хотя бы один объект. Продолжайте таким же образом с чашками, содержащими образцы из разных реакторов, каждый раз получая новые изображения.
Обратите внимание на различную морфологическую форму роста образцов из разных реакторов, выращенных с различными количествами добавленного порошка талька. Затем откройте все изображения одного и того же образца в программе обработки изображений. Изображение J.Используя инструмент процесса, сделайте двоичным.
Преобразуйте изображения в черно-белые для применения команды к целой серии изображений. Затем с помощью кода макроса откройте одну из картинок, содержащую масштабную линейку. Постройте прямую линию поперек масштабной линейки, чтобы определить количество пикселей, соответствующее 2000 микронам.
Выберите инструмент «Анализ», задайте измерение и выберите коэффициенты формы, хорьков, площадь диаметра и периметр. Используйте код макроса для обработки серии изображений. Теперь откройте таблицу, в которой отображаются результаты значений коэффициента формы.
Для каждого изображения вычислите число морфологии для каждого изображения со всеми изображениями одного образца. Вычислите среднее значение морфологического числа. Используйте программу построения графиков и анализа данных, чтобы построить график морфологии числа в зависимости от конкретной производительности.
Определите математическую зависимость методом математической регрессии путем сложения возрастающих концентраций микрочастиц талька. Восемь Нигер СКАН 10 15. Морфология изменяется от истинной морфологии гранул к дисперсной или даже моей морфологии, поскольку ожидаемая морфология гранул проявляется в стандартных условиях.
Интересно, что морфология мицелия создается путем добавления в среду 10 граммов на литр микрочастиц талька. В то же время активность Beto Fructo tase увеличивается примерно в три раза, добавка одного или трех граммов на литр порошка талька приводит к дисперсной морфологии с удвоенной активностью фруктозы с использованием параметров, определенных автоматическим анализом изображений. Морфология, зависящая от микрочастиц, может быть всесторонне описана с помощью морфологии.
Заметьте, идеально круглые в гладких гранулах на микроскопических изображениях предстанут в виде идеальных кругов для таких частиц. Морфологическое число имеет значение, приближающееся к единице при стандартных условиях. Морфология в первом реакторе имеет морфологическое число около 0,8.
Морфология в четвертом реакторе с 10 граммами на литр. Порошок талька имеет морфологическое число около 0,1. Морфологическое число для второго и третьего реакторов с концентрацией порошка талька 1 и 3 грамма на литр находится между этими крайними значениями, демонстрируя дисперсную морфологию.
Поскольку микрочастиценчатая морфология тесно связана с продуктивностью бета-фруктозных цитатов, существует хорошая математическая корреляция морфологии, количества и продуктивности после ее развития. Этот метод проложил путь исследователям в области биотехнологии к дальнейшему изучению морфологии грибов и особенно их связи с продуктивностью. Следуя этой процедуре детального создания конкретных морфологических, грибковых типов скрещивания, можно изучить другие важные аспекты культивирования нитчатых микроорганизмов.
Морфология мицелия, например, известна как гораздо более вязкая, чем морфология нёба. Таким образом, общая продуктивность процесса ухудшается из-за проблем и очистки нужного продукта. Наш морфологический номер поможет создать модели, касающиеся культуры, протеологии и углубить наше понимание морфологии грибов в целом.
В этой статье описан метод генерирования и характеристики морфологии нитчатого гриба Aspergillus niger. Подход позволяет провести математическую корреляцию между морфологией гриба и производительностью, повышая наше понимание морфогенеза у нитчатых микроорганизмов.
Controlling the morphology of Aspergillus niger is a critical challenge in bioprocess development, directly impacting enzyme productivity and process scalability. This method enables precise, reproducible customization of fungal morphology through talc microparticle addition, supporting predictive confidence in process optimization. The approach provides a quantitative framework for linking morphological parameters to productivity, informing risk-adjusted decisions in industrial enzyme production pipelines.
This method integrates into the bioprocess development continuum from early morphology screening to lead process selection and preclinical scale-up.