Zastosowanie perfluorowanego nośnika tlenu w hodowlach mikroorganizmów

Przedstawono wyniki badań hodowli komórek Saccharomyces cerevisiae oraz Rhizopus nigricans, w laboratoryjnym bioreaktorze o pojemności 2 dm3. Jako nośnik tlenu wykorzystano perfluorodekalinę oraz tradycyjne napowietrzanie pęcherzykowe. Wykazano, że zastosowanie perfluorowanego medium pośredniczącego w napowietrzaniu zwiększa stopień natleniania pożywki hodowlanej. W przypadku przeprowadzonych hodowli drożdży obserwowano skrócenie fazy adaptacji komórek (tzw. fazy lag) do warunków procesowych. Użycie napowietrzonego perfluoroalkanu nie przyniosło natomiast spodziewanych efektów w hodowli wgłębnej grzybów strzępkowych, gdyż szybkość zużycia tlenu ograniczona była dyfuzją w aglomeratach komórek. Zastosowanie perfluorowanego nośnika tlenu ogranicza hydrodynamiczny stres komórkowy wywoływany jednoczesnym napowietrzaniem i mieszaniem płynu hodowlanego.

---

A 2-l. bioreactor was used to culture yeast (Saccharomyces cereviasiae) and fungi (Rhizopus nigricans) with perfluorodecalin (I) as O2 vector and/or with conventional aeration by bubbling. I was superior as oxygenator, with vol. mass-transfer coeffs. kLa = 0.38–0.152 min-1 as detd. by the dynamic method. With I, the yeast culture showed a shorter lag-phase and a 110% increase in biomass efficiency. In the fungus culture, diffusion controlled the O2 transport in cell-pellets and I did not improve the aeration.