32. Nuclepore Corp., 7035 Commerce Circle, Pleasanton, CA 94566

33. Perkin-Elmer Corp., Maine Ave., Norwalk, CT 06856

34. Perry Products Corp., Mount Laurel Rd., Hanesport, NJ 08036

35. The Pfaudler Co., The Sybron Corp., 1000 West Ave., Rochester, NY 14603

36. Scientific Products, Division of American Hospital Supply, 1430 Waukegan Rd., McGraw Park, IL 60085

37. Sensorlabs, Division of Instrumentation Laboratories, Inc., 113 Hart-well, Lexington, MA 03173

38. Sharpies-Stokes, Division of Pennwalt Corp., 955 Mearens Rd., Warminster, PA 18974

39. Taylor Instrument Co., 95 Ames St., Rochester, NY 14601

40. Trane Thermal Co., 250 Brook Rd., Conshohocken, PA 19428

41. Union Carbide Corp., 270 Park Ave., New York, NY 10017

42. The VirTis Co., Route 208, Gardiner, NY 12525

10.7. ЛИТЕРАТУРА

10.7.1. Общая литература

1. Alba S., Humphrey A. E., Millis N. F. Biochemical engineering, 2nd ed., Academic Press, Inc., New York, 1973. В этой работе даны фундаментальные основы многих представленных в данной главе способов культивирования и сбора клеток.

2. Bailey J. Е., Ollis D. F. Biochemical engineering fundamentals McGraw-Hill Book Co., New York, 1977. Работа, в которой приведена интересная дискуссия по вопросу кинетики микробного роста. Она доступна микробиологам с незначительной инженерной подготовкой или не имеющим ее вообще.

3. Holdeman L. V., Cato Е. P., Moore W. Е. С. Anaerobe laboratory manual, 4th ed., Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, 1977. Это очень подробное руководство для лабораторного изучения анаэробных бактерий. Многие считают его основным источником лабораторных методик выращивания анаэробов.

4 Pirt S. J. Principles of microbe and cell cultivation, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1975 [Имеется перевод: Перт С. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. — М • Мир, 1978.]

5. Seeley Н. W., Van Demark Р J Microbes in action, 2nd ed ? W H Freeman and Co, San Francisco, 1972

10.7.2. Специальная литература

6. Abbott В, J. Annu. Rep. Ferm. Proc, 1, 205—233 (1977).

7. Abbott В. J. Annu. Rep. Ferm. Proc, 2, 91—124 (1978).

8. Abbott B. J., Luskin A. /., McCoy C. J. Appl. Microbiol., 28, 58— 63 (1974).

9. Borkowski J. D., Johnson M. J. Biotechnol. Bioeng, 9, 635—639 (1967).

10. Boyles D. 7*. Biotechnol. Bioeng., 20, 1101 —1104 (1978).

11. Bryant J. In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 2, p. 187—203, Academic Press, Inc., New York, 1970.

12. Cameron J., Godfrey E. /. Biotechnol, Bioeng, 11, 967—985 (1969).

13. Chibata I. Adv. Appl. Microbiol, 22, 1—27 (1977).

14. Collins E. В., Tillion A. W. J. Dairy Sci, 60, 387—393 (1976).

15. Coulman G. A., Stieber R. W., Gerhardt P. Appl. Environ. Microbiol,

34, 725—732 (1977).

16. Dietrich G. G., Watson R. /, Silverman G. /. Appl. Microbiol, 24, 561—566 (1972).

17. Difco. Difco manual of dehydrated culture media and reagents for microbiological and clinical laboratory procedures, 9th ed, Difco Laboratories, Detroit, Mich, 1953.

18. Dowell V. R., Hawkins T, M. Laboratory methods in anaerobic bacteriology. Center for Disease Control Laboratory Manual, US Government Printing Office, Washington, D. C, 1974.

19. Dunn I. /, Мог M. R. Biotechnol. Bioeng., 18, 1805—1822 (1975).

20. Elsworth R. Chem. Eng. (London), 258, 63—71 (1972).

21. Evans C. G. Т., Hervert D., Tempest D. W. In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 2, p. 277—327, Academic Press, Inc., New York, 1970.

22. Evans J. B. J. Gen. Microbiol, 91, 188—190 (1975).

23. Freedman D, In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 2, p. 175—185, Academic Press, Inc., New York, 1970.

24. Gallup D. M., Gerhardt P Appl. Microbiol.. 11. 506—512 (1963).

25. Gerhardt P., Gallup D. M. J. Bacteriol, 86, 919—929 (1963).

26. Gerhardt P., Quarles J. M, Beaman T. C.t Belding R C. J. Infect. Dis, 135, 42—50 (1977).

27. Grant G. Л, Han Y. W.t Anderson Л. W. Appl. Environ. Microbiol,

35, 549—553 (1978).

28. Hall M. J, Ratledge C. Appl. Environ. Microbiol, 33, 577—584 (1977).

29. Harrison D. E. F. J. Appl Chem. Biotechnol.. 22, 417—420 (1972).

30. Herbert D. In: A. C. R Dean, D C. Ellwood, C. G. T. Evans and J. Melling (eds.), Continuous culture 6: applications and new fields, p. 1—30, Ellis Horwood Ltd, Chichester, 1976.

31 Hishinuma K., Jida Y, Kobayashi Д*.. Jkeda S. In: G. Terui (ed), Proceedings of the 4th International Fermentation Symposium, Fermentation Tpchnolosrv Tod iv n 155—161 1979.

32. Humphrey A. E In: J. J. McKetta and W. A. Cunningham (eds.). Encyclopedia of chemical process design, vol 4, p 359—394, Marcel Dekker, Inc., New York, 1977.

33. Khaergaard L. BiotechnoL Bioeng., 20, 1691—1694 (1978).

34. Kubitschek H. E. Biophys. J., 8, 792—804 (1968).

35. Lien H, C.t Chem B. J., Creagan С. C. BiotechnoL Bioeng., 19, 425—433 (1977).

36. Linek, Sobotka V. AL, Prokop A. BiotechnoL Bioeng. Symp. 4, 429— 453 (1973).

37. Lloyd D. L„ Edwards J. C, Chagla A. H. J. Gen. Microbiol., 88, 153—158 (1975).

38. Luedeking R. In: N. Blackebrough (ed.), Biochemical and biological engineering science, vol. 1, p. 181—243, Academic Press, Inc., New York, 1976.

39. Margaritis A., Zajic J. BiotechnoL Bioeng., 20, 939—1001 (1978).

40. Martin D. F., Kutt E. C, Kim Y. S. Environ. Lett., 7, 39—46 (1974).

41. Melting J. In: A. Wiseman (ed.), Topics in enzyme and fermentation biotechnology, p. 10—39, Ellis Horwood Ltd. (John Wiley and Sons, Inc., distributors), Chichester, 1976.

42. Micketson M. N. J. Bacteriol., 190, 96—105 (1971).

43. Mitchison J. M.t Vincent W. S. Nature (London), 205, 987—989 (1965).

44. Monod J. Recherches sur le croissance des cultures bacteriennes, 2nd ed., Hermann, Paris, 1942.

45. Monod J. Annu. Rev. Microbiol., 3, 371—394 (1949).

46. Monod J. Ann. Inst. Pasteur Paris, 79, 390—410 (1950).

47. Mulvany J. G. In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 1, p. 205—253, Academic Press, Inc., New York, 1969

48. Oltmann L. F., Schoenmaker G. S.t Reunders W. N. M., Stautha-mer A. H. BiotechnoL Bioeng., 20, 921—925 (1978).

49. Poole R. K. J. Gen. Microbiol., 98, 177—186 (1977).

50. Quarles J. M., Belding R. С, Beaman T. C.t Gerhardt P. Infect. Immun., 9, 550—558 (1974).

51. Schultz J. S., Gerhardt P. Bacteriol. Rev., 33, 1—47 (1969).

52. Scott D. C, Hancher C. W. BiotechnoL Bioeng., 18, 1393—1403 (1976).

53. Sterne M.t Wentzel L M. J. Immunol, 65, 175—183 (1950).

54. Stieber R. W., Coalman G. A., Gerhardt P. Appl. Environ. Microbiol., 34, 733—739 (1977).

55. Stieber R. W.t Gerhardt P. Appl. Environ. Microbiol., 37, 487—495 (1979).

56. Tempest D. W. In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 2, p. 259—276, Academic Press, Inc., New York, 1970.

57. Thomson R. O., Foster W. tf. In: J. R. Norris and D. W. Ribbons (eds.), Methods in microbiology, vol. 2, p. 377—405, Academic Press, Inc., New York, 1970.

58. Van Sutjdam J. C, Kossen N. W. F.t Joha A. C. BiotechnoL Bioeng., 20, 1695—1709 (1978).

59. Wang D. I. C.t Sinskey A. J. Adv. Appl. Microbiol., 12, 121—152 (1970).

60. Watson T. G. J Gen. Microbiol., 59, 83—89 (1969).

61. Watson T. G. J. Appl. Chem. BiotechnoL, 22, 229—243 (1972).

Глава 11

ИЗМЕРЕНИЕ РОСТА А. Кох

В работе по измерению бактериального роста необходимо пользоваться четким определением роста. Один из главных подходов к определению роста основан на способности микроорганизмов размножаться, т. е. начинать и завершать клеточное деление. Такой подход предполагает возможность контроля увеличивающегося числа дискретных бактериальных частиц. При этом используются два основных типа контроля: микроскопический подсчет частиц в определенном объеме и электронный подсчет частиц, проходящих через соответствующий канал (жиклер).

Поскольку некоторые клетки могут быть мертвыми, вышеуказанное определение роста отличается от определения, основанного на подсчете живых микроорганизмов. Особенно существенно увеличение числа организмов, способных к неограниченному росту. Именно поэтому так важны подсчет колоний и методы наиболее вероятного числа.

Методы подсчета живых клеток применимы только к культурам, разбавленным до такой степени, что в них не происходит взаимодействий между клетками. Например, эти методы в принципе не пригодны для микроорганизмов, которые размножаются половым путем, требующим взаимодействия между мужской и женской особями. Даже при работе с прокариотами для них существует довольно много ограничений.

Обычно бактериологи, биохимики и молекулярные биологи измеряют рост бактерий по синтезу макромолекул и компонентов бактериальной клетки. С их точки зрения, клеточное деление представляет собой существенный, но второстепенный процесс, редко лимитирующий рост, который обычно ограничивается способностью ферментных систем быстро использовать источники питания, необходимые для образования биомассы.

Сбалансированный рост

Несколько подходов к определению роста совпадают лишь в одном случае — при сбалансированном росте [13]. Асинхронная культура достигает сбалансированного роста лишь тогда, когда каждое «экстенсивное свойство» культуры экспоненциально растет во времени. Понятие «экстенсивное свойство» происходит из физической химии и относится к таким свойствам системы, которые увеличиваются тем значительнее, чем их больше в системе. Например, масса и количество клеток в определенном объеме культуры являются ее экстенсивными свойствами, а температура или количество ДНК на клетку таковыми не являются. Приложимость этого физико-химического принципа к бактериологии связана с идеей о том, что если культура растет достаточно долго и при этом незначительно изменяет окружающую среду, то рано или поздно бактерии достигают одинакового сбалансированного со средой состояния независимо от начальных условий их роста. При достижении сбалансированного роста и при условии постоянства среды кул