恒化器
| A+醫學百科 >> 恒化器 |
一種微生物連續培養器。它以恒定的速度流出培養液，使容器中的微生物生長繁殖始終低于最快生長速度。這種容器反映的是培養基的化學環境恒定。而恒濁器反映的是細胞濁度（濃度）的恒定。
目錄 |
簡介
連續培養基(即恒化器)是由一個與水浴相連的水膜包圍著的,溫度(恒定)控制在20℃的夾層(雙壁)玻璃容器(管)構成的.
將微生物或動植物的細胞在一定量的培養基中進行培養的一種方法。是連續培養的對應詞。
分批培養所培養的細胞，通常是經過停止期、對數期、靜止期的生長過程。在培養過程中，常有因培養基成分、細胞密度等發生變化，使細胞環境不能保持一定的欠缺，但所使用裝置和方法均較連續培養法簡便，所以被廣泛使用。
恒化器培養微生物不經過“四個階段”，菌群基本是在對數生長期旺盛生長，產量很大?！ ?/p>
連續培養
微生物的連續培養（ continuous culture ）是相對于分批培養而言的。連續培養是指在深入研究分批培養中生長曲線形成的內在機制的基礎上，開放培養系統，不斷補充營養液、解除抑制因子、優化生長代謝環境的培養方式。由于培養系統的相對開放性，因此，連續培養也稱為開放培養（ openning culture ）?！ ?/p>
特點與優勢
連續培養的顯著特點與優勢是，它可以根據研究者的目的，在一定程度上，人為控制典型生長曲線中的某個時期，使之縮短或延長時間，使某個時期的細胞加速或降低代謝速率，從而大大提高培養過程的人為可控性和效率。連續培養模式應用于發酵工業則稱之為連續發酵（ continuous fermentation ）。
在連續培養過程中，它可以根據研究者的目的與研究對象不同，分別采用不同的連續培養方法。常用的連續培養方法有恒濁法與恒化法兩類。
恒濁法
所謂恒濁法是以培養器中微生物細胞的密度為監控對象，用光電控制系統來控制流入培養器的新鮮培養液的流速，同時使培養器中的含有細胞與代謝產物的培養液也以基本恒定的流速流出，從而使培養器中的微生物在保持細胞密度基本恒定的條件下進行培養的一種連續培養方式。用于恒濁培養的培養裝置稱為恒濁器（ turbidostat ）。連續培養裝置（發酵罐， fermenter ）用恒濁法連續培養微生物，可控制微生物在最高生長速率與最高細胞密度的水平上生長繁殖，達到高效率培養的目的。目前在發酵工業上有多種微生物菌體的生產就是根據這一原理，用大型恒濁發酵器進行恒濁法連續發酵生產的。與菌體相平衡的微生物代謝產物的生產也可采用恒濁法連續發酵生產?！ ?/p>
恒化法
恒化法是監控對象不同于恒濁法的另一種連續培養方式。恒化法是通過控制培養基中營養物，主要是生長限制因子的濃度，來調控微生物生長繁殖與代謝速度的連續培養方式。用于恒化培養的裝置稱為恒化器（ chemostat 或 bactogen ）。恒化連續培養往往控制微生物在低于最高生長速率的條件下生長繁殖。恒化連續培養在研究微生物利用某種底物進行代謝的規律方面被廣泛采用。因此，它是微生物營養、生長、繁殖、代謝和基因表達與調控等基礎與應用基礎研究的重要技術手段?！ ?/p>
應用范圍
分批培養與連續培養的分類是相對的。無論是基礎研究還是在發酵工業生產實踐中，為了達到某種特殊目的或提高培養效率，常常采取兩種方法加以綜合的培養方式。如在金霉素、四環素等抗生素發酵生產中，在細胞群體生長進入穩定期，抗生素開始大量合成時進行補料，適當增加發酵液中合成四環類抗生素的底物量和維持細胞生存所需要的低微濃度的營養物，使細胞在非生長繁殖狀態下合成抗生素的持續時間延長，從而達到提高單位發酵液中抗生素總量（效價）之目的。 在這種細胞生長繁殖與目的產物合成處于階段分明的不同時期工藝技術，要大幅度地延長目的產物合成期是難以做到的。因為，隨著對細胞自身具有一定毒害作用的抗生素在細胞內外環境中濃度的提高，其它對細胞生存不利的代謝產物在環境中的量也在同時增加，會制約細胞長時間維持抗生素合成的高效率。通過補料，適當增加營養，可以延緩了細胞衰老與自溶崩潰，但是，應該指出細胞走向終止代謝與死亡的方向并沒有改變，進程并沒有阻斷。也即通過調控營養物配方與補料方式，不可能達到細胞不衰老而無限延長抗生素高效率合成時間。這與人類求長生不老之術不可能達到同理。因此，基于上述理由， 金霉素與四環素發酵生產周期不長，一般在 110~150 小時。一罐發酵成熟后即行放罐，接著開始另一罐的發酵，批次明顯。這種類型的發酵方式，既不是嚴格意義的分批培養方式，也不是嚴格意義的連續培養方式，一般稱之為補料分批培養或半連續培養，在發酵工業上也稱為半連續發酵。這種半連續發酵方式在當代發酵工業上應用最為廣泛。
| 關于“恒化器”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |