March 15th, 2012
Tam olarak oluşturmak ve kapsamlı ipliksi mantar morfolojisi karakterize bir yöntem Aspergillus Nijer Morfolojik görünüm ve verimlilik matematiksel bir korelasyon olanak sağlayan açıklanmıştır.
Bu yöntem, mantar morfolojisini üretkenlikle ilişkilendirmek için filamentli mantar, aspergillus, Nijer'in mikropartikül bağımlı morfolojik yapılarını üretir ve karakterize eder. Spesifik üretkenliği hesaplamak için üç litrelik karıştırılmış bir tankta, 72 saat boyunca biyoreaktörde mikropartiküller olsun veya olmasın sekiz Nijer yetiştirin. Belirlenen zaman noktalarında numuneler alın ve biyokütle, kuru ağırlık ve veto frukto tuz aktivitesini belirleyin.
72 saat sonra, mantar morfolojisini mikroskopi ile inceleyin ve dijital görüntü analizi ile karakterize edin. Ardından, görüntü analizinin ilgili parametrelerini, belirli üretkenlikle matematiksel olarak ilişkilendirilen bir morfoloji numarasıyla birleştirin. Sonuç olarak, bu yöntem, filamentli mikroorganizmaların morfogenezinin daha iyi anlaşılması için aspergillus Niger'in morfolojisini hassas bir şekilde oluşturabilir ve kapsamlı bir şekilde karakterize edebilir.
Aspergillus Nigel, onlarca yıldan beri biyoteknolojide önemli bir endüstriyel çalışan attır. Aspers, Nigel ve ilgili türlerin en ilgi çekici ve genellikle kontrol edilemeyen özelliklerinden biri, kültür koşullarına bağlı olarak yoğun küresel peletlerden viskoz misellere kadar değişen karmaşık morfolojidir. Prosedürümüzün ana avantajı, mikropartiküllerin eklenmesi yoluyla artık mantar morfolojisini özellikle proses ihtiyaçlarına göre uyarlayabilmemizdir.
Şimdiye kadar, mantar morfolojisinin böyle bir şekilde özelleştirilmesi için başka bir yöntem tanımlanmamıştır. Bu yöntem, filamentli mikroorganizmaların yetiştirilmesiyle ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Çünkü endüstriyel uygulama için, mantar morfolojisini kontrol etmek ve ayrıca bir kuyu ile zayıf üreten mantar morfolojisi arasında ayrım yapmak çok önemlidir.
Protokolümüz, mantar morfolojisinin arzu edilen özelleştirilmesi ve karakterizasyonu için araçlar sağlar. Bu yöntem aspergillus Nigel morfolojisi hakkında bilgi sağlayabilse de, penicillium veya strepto suşları gibi diğer filamentli mikroorganizmalara da uygulanabilir. Ekteki protokolde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi steril kültürler için dört biyoreaktör kurun.
Mikropartikül ilavesine dayalı metin, farklı morfolojiye sahip aspergillus Nijer'i yetiştirin. 72 saat sonra 50 mililitre aktarın. Bir Falcon tüpüne kültür suyu örnekleri.
Biyokütle numuneleri, kurutucu içinde kurutulduktan sonra en az iki kopya halinde alınmalı, bir selüloz filtreyi mikro terazilerle tartmalıdır. Filtreyi, su jeti vakum pompası filtresi, 10 mililitre numune ve ardından 10 mililitre ile bir buchner hunisine yerleştirin. Biyokütleden orta bileşikleri uzaklaştırmak için deiyonize su, filtreyi ortada bir kez kırıştırın.
Bir cam petri kabına koyun ve ağırlık sabit olana kadar bir bölme kurutucusuna koyun. Filtreyi kuruya aktarın ve soğumaya bırakın. Ardından ağırlığı ölçün.
Glikoz oksidaz ve peroksidaz enzim deneyleri için ağırlığın hesaplanması, filtrelerin farkı ve ardından numune hacmine bölünmesi yoluyla litre başına biyokütle kuru ağırlığını hesaplayın. Numuneleri 1,5 mililitrelik bir şırınga geçişi kullanarak buz üzerinde saklayın. Bir selüloz asetat filtresinden bir reaksiyon tüpüne kültür süspansiyonu Beta frukto SASE testini gerçekleştirir.
İstatistiksel sağlamlık için titizlikle iki üçlü örnekle başarıyı garanti ediyoruz. Testi başlatmak için, sakarozun glikoza pH ve sıcaklığa bağlı bölünmesini kontrol etmek için test tüpüne 20 mikrolitre numune ekleyin, 20 mikrolitre numune yerine 20 mikrolitre deiyonize su kullanın. Ayrıca, her numune için, tahlil yoluyla kültür suyunda kalan glikoz için negatif bir kontrol hazırlayın.
20 mikrolitre ısıyla etkisiz hale getirilmiş numune Sükrozdan glikoza reaksiyonu başlatmak için 200 mikrolitre 1.65 molar sükroz çözeltisi ekleyin. pH 5.4 ila 20 mikrolitre numunede, tüm reaksiyon tüplerini 40 santigrat derecelik bir ısıtma bloğunda 20 dakika inkübe edin. Tüpleri buz üzerinde soğuttuktan sonra 10 dakika boyunca 95 santigrat derecede ısıtarak reaksiyonu durdurun.
Gerektiğinde numuneleri santrifüjleyin, tahlil için numuneleri, ölçülen absorpsiyon kalibre edilmiş değer aralığında olacak şekilde seyreltin. Şimdi her reaksiyon için, bir mikrotitre plakasına iki mikrolitre numune ekleyin. Numune ölçümlerini üç nüsha halinde iyi yapın.
Ayrıca bir milimolar ila 15 milimolar arasında değişen 10 glikoz çözeltisi için standart bir eğri hazırlayın. Sıfır noktası kalibrasyonu için iki mikrolitre deiyonize su kullanın. Ardından, her birine 200 mikrolitre reaktif çözeltisi ekleyin.
Oda sıcaklığında 10 dakika inkübe edin. 450 kuyulu gün doğumu Mikroplaka okuyucu ve Magellan veri alma yazılımı kullanarak 96 nanometrede absorpsiyonu ölçün. Sonuç grafiğini bir elektronik tablo ile açın ve standart bir eğri kalibrasyon çizgisi oluşturun.
Her örnek için etkinliği hesaplayın. Ardından, numune aktivitesinden uygun negatif kontrolün değerlerini çıkararak beta frukto taz aktivitesini hesaplayın. Son olarak, biyokütle kuru ağırlığı ve beta frukto tuz aktivitesini hesaba katarak özgül üretkenliği hesaplayın.
Üç mililitre kültür süspansiyonunu plastik bir Petri kabına yerleştirin ve morfolojik yapıları ayırmak için fizyolojik sodyum klorür çözeltisi ile seyreltin. Mikroskobik resimlerin kalitesi son derece önemlidir. Sonraki görüntü analizi için, seyreltme adımı sırasında dikkatli olunmalıdır.
Petri kabını, entegre bir kameraya sahip bir mikroskop altına yerleştirin. Örnek başına yaklaşık 100 morfolojik yapı görüntüsü alın ve kaydedin, böylece her görüntüde en az bir nesnenin tamamen resmedildiğinden emin olun. Farklı reaktörlerden örnekler içeren yemeklerle aynı şekilde devam edin ve her seferinde yeni görüntüler elde edin.
Farklı miktarlarda talk pudrası eklenerek yetiştirilen farklı reaktörlerden alınan numunelerin farklı morfolojik büyüme formuna dikkat edin. Ardından aynı örneğin tüm görüntülerini görüntü işleme programında açın. Resim J.İşlem aracını kullanarak ikili dosya oluşturun.
Komutu bir dizi görüntüye uygulamak için görüntüleri siyah beyaza dönüştürün. Bir makro kodu kullanın Ardından, ölçek çubuğu içeren resimlerden birini açın. 2000 mikron ile ilişkili piksel sayısını belirlemek için ölçek çubuğu boyunca düz bir çizgi oluşturun.
Analiz aracını seçin, ölçümü ayarlayın ve şekil faktörlerini, gelincikleri, çap alanını ve çevreyi seçin. Bir dizi görüntüyü işlemek için bir makro kodu kullanın. Şimdi şekil faktörü değerlerinin sonuçlarını gösteren elektronik tabloyu açın.
Her görüntü için, bir örneğin tüm görüntüleriyle her görüntü için bir morfoloji numarası hesaplayın. Morfoloji numarası için ortalama değeri hesaplayın. Belirli bir üretkenlikle morfoloji numarasını çizmek için bir grafik ve veri analizi programı kullanın.
Artan konsantrasyonlarda talk mikropartiküllerinin eklenmesi yoluyla matematiksel regresyon ile matematiksel ilişkiyi belirleyin. Sekiz Nijer SKAN 10 15. Morfoloji, gerçek bir pelet morfolojisinden, standart koşullarda sergilenen pelet morfolojisi beklendiği gibi dağınık veya hatta benim morfolojime dönüştürülür.
İlginç bir şekilde, misel morfolojisi, ortamın litre başına 10 gram talk mikropartikülleri ile takviye edilmesiyle oluşturulur. Aynı zamanda, Beto Fructo tasının aktivitesi yaklaşık üç kat artar: talk pudrasının litresi başına bir veya üç gram takviyesi, otomatik görüntü analizi ile belirlenen parametreler kullanılarak iki katına çıkan fruktoz aktivitesi ile dağınık bir morfolojiye yol açar. Mikroparçacık bağımlı morfoloji, morfoloji ile kapsamlı bir şekilde tanımlanabilir.
Sayı notu, pürüzsüz topaklar halinde mükemmel yuvarlak, mikroskobik görüntülerde bu tür parçacıklar için mükemmel daireler olarak görünecektir. Morfoloji numarası, standart koşullarda bire yaklaşan bir değere sahiptir. Birinci reaktördeki morfoloji, 0.8 civarında bir morfoloji numarası sergiler.
Litre başına 10 gram ile dördüncü reaktördeki morfoloji. Talk pudrası, 0.1 civarında bir morfoloji numarasına sahiptir. Litre başına bir ve üç gram talk pudrası konsantrasyonlarına sahip iki ve üç reaktörlerin morfoloji numarası, dağınık bir morfoloji gösteren bu uç noktalar arasında yer alır.
Mikropartikül bağımlı morfoloji, beta fruktoz sitlerinin verimliliği ile yakından ilişkili olduğundan, gelişiminden sonra morfoloji, sayı ve verimlilik arasında iyi bir matematiksel korelasyon vardır. Bu teknik, biyoteknoloji alanındaki araştırmacıların mantar morfolojisini ve özellikle üretkenlikle ilişkisini daha fazla keşfetmelerinin yolunu açtı. Spesifik morfolojik, mantar çapraz tiplerinin ayrıntılı olarak oluşturulmasına ilişkin bu prosedürün ardından, filamentli mikroorganizma yetiştiriciliğinin diğer önemli yönleri keşfedilebilir.
Örneğin misel morfolojisinin, damak morfolojisinden çok daha viskoz olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, sürecin genel verimliliği, problemler ve istenen ürünün saflaştırılması yoluyla bozulur. Morfoloji numaramız, kültür, pro-teoloji ile ilgili modeller oluşturmaya ve genel olarak mantar morfolojisi anlayışımızı ilerletmeye yardımcı olacaktır.
Bu makale, filamentli mantar Aspergillus niger'in morfolojisini oluşturma ve karakterize etme yöntemini açıklamaktadır. Bu yaklaşım, mantar morfolojisi ve üretkenlik arasında matematiksel bir korelasyon sağlayarak, filamentli mikroorganizmaların morfogenezini anlamamızı geliştirir.