霉菌懸浮培養高細胞微生物菌絲觀察圖像顯微鏡
絲狀真菌的生長模型
絲狀真菌(霉菌)在懸浮培養高細胞濃度時通常形成微生物菌絲
球。菌絲球內的細胞生長可能受到擴散限制。霉菌生長模型應該同
時包括大尺寸菌絲球中營養物的自發擴散和消耗。這一問題與我們
模擬包埋在球形凝膠顆粒中的細菌和酵母的特性時所遇到的問題相
同
另一種方法,絲狀菌細胞可以生長在潮濕的固體表面。這種生
長通常是復雜的過程,它不僅涉及生長動力學,還涉及營養物和有
毒代謝副產物的擴散。然而,對生長在豐富培養基上的一個單獨菌
落,可以忽略一些復雜因素。
在沒有傳質限制的情況下,可以觀測到深層培養中微生物菌球
的半徑或在瓊脂表面上生長的霉菌菌落的半徑隨時間線性增加。在
間歇培養過程中,培養環境是連續變化的。在一定的時間間隔后,
生長、產物生成和底物利用就會結束。然而在連續培養中,新鮮的
營養培養基不斷加入充分攪拌的培養基中,產物和細胞被同時排出
。在連續培養中生長和產物生成能夠維持相當長的時間。在某一段
時間后,系統通常達到一個穩態,此時細胞、產物和底物濃度維持
恒定。連續培養為生長、產物生成提供了恒定的環境條件,并提供
了均一質量的產物。連續培養是確定微生物對環境條件的響應,并
在較優環境條件下生產期望產物的一種重要工具。
連續培養的特殊裝置
連續培養裝置的主要類型是恒化培養和恒濁培養,也使用活塞
流反應器(PFR)。在一些情況下,這些裝置也可通過細胞的再循環
進行改進