Изучение влияния экспериментальных основ на ростовые качества жидких питательных сред для глубинного культивирования вакцинного штамма чумного микроба

Цель исследования – изучить влияние экспериментальных основ на ростовые качества жидких питательных сред на этапе получения биомассы вакцинного штамма чумного микроба глубинным методом.

Материалы и методы. В работе использовали вакцинный штамм Yersinia pestis EV линии НИИЭГ. Выращивание проводили в биореакторе объемом 5 л с автоматической регулировкой мешалки. Использовали 28 вариантов питательных сред, полученных путем комбинации пяти видов основ и шести стимуляторов роста. В качестве контрольных использовали питательные среды без добавления ростостимулирующих добавок. В полученной биомассе исследовали параметры: общее количество микробных клеток, рН, процент живых микробных клеток.

Результаты и обсуждение. На экспериментальных питательных средах методом глубинного культивирования получены биомассы вакцинного штамма чумного микроба. После исследования бактериальных взвесей по основным показателям проведено сравнение качества полученных суспензий в зависимости от используемой питательной среды. Определены наиболее перспективные основы: панкреатический гидролизат казеина с пептоном сухим ферментативным и кислотный гидролизат кукурузной патоки, особенно в сочетании с такими стимуляторами роста, как сульфит натрия, соль Мора или молибденовокислый аммоний.

1. Еремин С.А., Волох О.А., Шепелев И.А., Дальвадянц С.М., Дятлов И.А. Разработка новых технологических схем и масштабирование процессов получения антигенов чумного и туляремийного микробов. Проблемы особо опасных инфекций. 2006; 92:58–61.

2. Шаров Д.А., Лещенко А.А., Багин С.В., Мохов Д.А., Логвинов С.В., Крупин В.В., Ежов А.В., Лазыкин А.Г., Бирюков В.В. Оптимизация процесса концентрирования микробных клеток в технологии чумных вакцин. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2019; 19(1):50–5. DOI: 10.30895/2221-996X-2019-19-1-50-55.

3. Зайцев В.В., Дремач Г.Э., Зайцева А.В., Сафроненко Л.В., Тункель В.С. Экспериментальные данные по культивированию некоторых бактерий в газовихревом биореакторе «Биок». Коммерческая биотехнология. [Электронный ресурс]. URL: http://www.cbio.ru/page/43/id/3500/.

4. Шаров Д.А., Лещенко А.А., Багин С.В., Логвинов С.В., Ежов А.В., Лазыкин А.Г., Мохов Д.А., Крупин В.В., Зиганшин А.Р. Совершенствование технологии производства вакцины чумной живой. Вестник войск РХБ защиты. 2017; 1(3):30–7.

5. Каминский Д.И., Лобанов В.В., Рожков К.К., Мазрухо А.Б. Совершенствование питательных сред для выращивания некоторых возбудителей опасных инфекционных заболеваний. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; 2:104–10. DOI: 10.36233/0372-9311-2017-2-104-110.

6. Поляк М.С., Сухаревич В.И., Сухаревич М.Э. Питательные среды для медицинской и санитарной микробиологии. СПб.: ЭЛБИ-СПб; 2008. С. 37–8.

7. Дзержинская И.С. Питательные среды для выделения и культивирования микроорганизмов: учебное пособие. Астрахань: Изд-во АГТУ; 2008. 236 с.

8. Шепелин А.П., Миронов А.Ю., Шепелин К.А. Пита­ тельные среды. Справочник бактериолога. М.: Эпидбиомед­ диагностика; 2015. 194 с.

9. Ахапкина И.Г., Блинкова Л.П. Питательные среды как искусственная среда роста и развития микроорганизмов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2001; 6:99–104.

10. Домотенко Л.В., Подкопаев Я.В., Храмов М.В., Дятлов И.А. Питательные среды для диагностики чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2009; 4:60–5. DOI: 10.21055/0370-1069-2009-4(102)-60-65.

11. Мазрухо А.Б., Каминский Д.И., Ломов Ю.М., Телесманич Н.Р., Рожков К.К., Кругликов В.Д. Сравнительная оценка белковых гидролизатов при создании на их основе универсальной питательной среды для диагностики чумы и холеры. Клиническая лабораторная диагностика. 2011; 6:46–8.

12. Трошкова Г.П., Мазуркова Н.А., Сумкина Т.П., Мартынец Л.Д., Шишкина Л.Н., Карабинцева Н.О. Технология получения гидролизата сои с использованием протеолитического фермента бромелайна и оценка ростовых свойств питательной среды на его основе для перевиваемых культур клеток. Современные наукоемкие технологии. 2010; 1:45–7.

13. Van Eys J.E. Manual of quality analyses for soybean products in the feed industry. 2nd ed. Chesterfield: USSEC; 2012. 104 р.

14. Гостищева С.Е., Катунина Л.С., Курилова А.А., Абзаева Н.В., Ковтун Ю.С., Жаринова Н.В., Коняева О.А., Жилченко Е.Б., Куличенко А.Н. Применение плотной питательной среды на основе гидролизата кукурузного экстракта сгущенного в производстве вакцины чумной живой и для хранения штаммов чумного микроба. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; 1:75–8. DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-75-78.

15. Сизоненко М.Н., Тимченко Л.Д., Ржепаковский И.В. Влияние нового стимулятора роста микроорганизмов «СРМП» на биологические свойства Listeria monocytogenes вакцинный штамм «АУФ». Аллергология и иммунология. 2013; 14(3):198.

16. Pallah O.V., Meleshko T.V., Bati V.V., Boyko N.V. Extracts of edible plants stimulators for beneficial microorganisms. Biotechnologia Acta. 2019; 12(3):67–74. DOI: 10.15407/biotech12.03.067.

17. Анганова Е.В., Мирскова А.Н., Савченков М.Ф., Духанина А.В., Адамович С.Н., Мирсков Р.Г., Крюкова Н.Ф. Использование биологически активных соединений в качестве стимуляторов роста стафилококков. Сибирский медицинский журнал. 2014; 125(2):75–9.

18. Адамович С.Н., Федосеев А.П., Киборт Р.В., Мирсков Р.Г., Мирскова А.Н. Перспективные стимуляторы повышения выхода бактерийной массы Staphylococcus aureus (для получения протеина А). Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012; 5-1:173–6.

19. Ломова Н.Н., Снежко О.О., Нарижный С.А. Биомасса Streptococcus thermophilus и Bifidobacterium longum в молочной среде с пчелиной обножкой. Biotechnologia Acta. 2015; 8(1):71–5. DOI: 10.15407/biotech8.01.071.

20. Лукьянова С.В., Гефан Н.Г., Адамович С.Н., Оборина Е.Н., Хаптанова Н.М., Кузнецов В.И., Остяк А.С., Косилко В.С., Балахонов С.В. Изучение действия биологически активного соединения трис(2-гидроксиэтил)аммоний 4-хлорфенилсульфанилацетата на рост бактерий Listeria monocytogenes и Staphylococcus aureus. Acta Biomedica Scientifica. 2020; 5(1):47–53. DOI: 10.29413/ABS.2020-5.1.6.

21. Чичерина В.Р., Сапрыкина Е.Ю. Влияние тяжелых металлов на рост бактерий рода Bacillus. Шаг в науку. 2016; 1:119–25.

22. Мирскова А.Н., Адамович С.Н., Виноградов Е.Я., Мирсков Р.Г. Стимуляторы роста менингококка для диагностики менингита на основе солей 2-гидроксиалкиламинов. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012; 5-1:276–80.