Кейс: у бактерий в биореакторе возникла мутация, повышающая продуктивность метаболита, но снижающая скорость роста — какие стратегии применения такого штамма вы предложите?
При наличии у бактерий мутации, повышающей продуктивность метаболита, но снижающей скорость роста, можно рассмотреть несколько стратегий их применения в биотехнологиях:
Постоянные токи в биореакторе: Использование непрерывного процесса ферментации, при котором бактерии могут длительное время находиться в биореакторе. Это позволит поддерживать бактериальную популяцию на оптимальном уровне для максимального производства метаболита, несмотря на замедленный рост.
Секвенциальная ферментация: Разделение процесса на стадии, где сначала происходит рост клеток (с использованием более быстрых штаммов, если это оправдано), а затем осуществляется переключение на штаммы с высокой продуктивностью метаболита, когда численность бактерий достигает нужного уровня.
Культивирование вBatch Fed-Batch режиме: В этом режиме можно сначала осуществить рост клеток с добавлением питательных сред, а затем запустить процессы, направленные на синтез метаболита, используя штамм с высокой продуктивностью. Подобный подход позволяет одновременно контролировать как скорость роста, так и продуктовую активность.
Рециркуляция клеток: Использование технологии рециркуляции или клеточных колонн, которая позволяет извлекать продукты, в то время как клетки все еще остаются в реакторе, используя их для непрерывного производства.
Оптимизация среды: Путем изменения состава питательной среды можно попытаться улучшить скорость роста бактерий или минимизировать эффект замедления. Например, снижая концентрацию веществ, замедляющих рост, или добавляя специфические стимулирующие агенты.
Генетическая модификация: Возможно, стоит рассмотреть дальнейшую селекцию или модификацию этих бактерий для поиска оптимальных мутаций, которые сохранят повышенную продуктивность и одновременно улучшат скорость роста.
Совмещение с другими штаммами: Рассмотреть возможность создания консорциумов штаммов, где один штамм отвечает за высокий выход метаболита, а другой — за быстрый рост. Такой симбиотический подход может улучшить общую эффективность процесса.
Каждый из этих подходов может быть рассмотрен в зависимости от специфики процесса, типа метаболита и условий производственной среды.
При наличии у бактерий мутации, повышающей продуктивность метаболита, но снижающей скорость роста, можно рассмотреть несколько стратегий их применения в биотехнологиях:
Постоянные токи в биореакторе: Использование непрерывного процесса ферментации, при котором бактерии могут длительное время находиться в биореакторе. Это позволит поддерживать бактериальную популяцию на оптимальном уровне для максимального производства метаболита, несмотря на замедленный рост.
Секвенциальная ферментация: Разделение процесса на стадии, где сначала происходит рост клеток (с использованием более быстрых штаммов, если это оправдано), а затем осуществляется переключение на штаммы с высокой продуктивностью метаболита, когда численность бактерий достигает нужного уровня.
Культивирование вBatch Fed-Batch режиме: В этом режиме можно сначала осуществить рост клеток с добавлением питательных сред, а затем запустить процессы, направленные на синтез метаболита, используя штамм с высокой продуктивностью. Подобный подход позволяет одновременно контролировать как скорость роста, так и продуктовую активность.
Рециркуляция клеток: Использование технологии рециркуляции или клеточных колонн, которая позволяет извлекать продукты, в то время как клетки все еще остаются в реакторе, используя их для непрерывного производства.
Оптимизация среды: Путем изменения состава питательной среды можно попытаться улучшить скорость роста бактерий или минимизировать эффект замедления. Например, снижая концентрацию веществ, замедляющих рост, или добавляя специфические стимулирующие агенты.
Генетическая модификация: Возможно, стоит рассмотреть дальнейшую селекцию или модификацию этих бактерий для поиска оптимальных мутаций, которые сохранят повышенную продуктивность и одновременно улучшат скорость роста.
Совмещение с другими штаммами: Рассмотреть возможность создания консорциумов штаммов, где один штамм отвечает за высокий выход метаболита, а другой — за быстрый рост. Такой симбиотический подход может улучшить общую эффективность процесса.
Каждый из этих подходов может быть рассмотрен в зависимости от специфики процесса, типа метаболита и условий производственной среды.