Статья "Разработка математической модели непрерывного (хем..."

Наименование статьиРазработка математической модели непрерывного (хемостатного) процесса культивирования пастерелл
Страницы45
АннотацияОдним из наиболее важных технологических этапов при производстве биологических препаратов, предназначенных для специфической профилактики инфекционных заболеваний, является культивирование микроорганизмов. Именно на этой технологической стадии производства вакцин происходит синтез антигенов, от которых зависит эффективность иммунопрепаратов. В процессе выращивания бактерий необходимо одновременно с увеличением выхода биомассы добиваться того, чтобы возбудитель не изменял свои биологические свойства. Для этого необходимо создавать оптимальные условия культивирования с учётом физиологического состояния микроорганизмов. Технология изготовления бактериальных вакцин многоаспектная проблема, ключевым направлением которой является разработка управляемых процессов культивирования микроорганизмов. В настоящее время получение бактериальной массы микроорганизмов для изготовления вакцин основано на периодическом способе культивирования, в течение которого свойства клеток и состав культуральной среды непредсказуемо изменяются. Однако, по данным ряда исследователей наиболее эффективным по накоплению биомасссы бактерий является хемостатное культивирование с лимитированием по источнику углерода [1, 2]. Продуктивность непрерывного (хемостатного) выращивания микроорганизмов значительно превышает продуктивность периодического метода. Поэтому, весьма перспективны исследования, направленные на организацию процессов управляемого культивирования и, в частности, на непрерывные способы выращивания микроорганизмов, позволяющие создавать и длительное время поддерживать культуры с постоянной и точно определённой концентрацией биомассы, фазой и скоростью роста, а также с соотношением протективных антигенов [3, 4]. Цель работы - построение адекватной математической модели процесса хемостатного выращивания пастерелл при производстве противопастереллезной вакцины с целью его оптимизации. В результате исследований разработана структура математической модели непрерывного культивирования P. multocida, определены ее коэффициенты, проверена адекватность модели реальному процессу, полученное математическое описание процесса дает возможность рассчитать и выбрать режимы хемостатного культивирования - скорость разбавления D и начальную концентрацию глюкозы S0 - для получения оптимальных концентраций жизнеспособных пастерелл, заданных значений продуктивности, степени превращения субстрата и т.д. при изготовлении противобактерийных вакцин. Кроме того, полученные математические зависимости позволяют сделать предложение о метаболическом механизме повышения концентрации пастерелл при малых скоростях разбавления.
Ключевые словапастереллы, непрерывное культивирование, хемостат, математическая модель, удельная скорость роста, модель моно
ЖурналВетеринария и кормление
Номер выпуска1
Автор(ы)Раевский А. А.