7. Примеры получения витаминов методами клеточной биотехнологии.

Всестороннее исследование различных культур тканей позволило установить способность некоторых из них к синтезу витаминов.

Например, культуры ткани Nicotina tabacum способны использовать убихинон-10. Его содержание в клетках (0,036 %) в 10 раз больше, чем в листьях табака (0,003 %).

Культура ткани Cytisus scoparius содержала больше пиридоксина (витамин В₆), чем растение. Во многих культурах был обнаружен биотин. Особенно высокое его содержание (в 15 раз выше, чем в растении) отмечено в культуре ткани Lavandula vera.

Аскорбиновая кислота (13 мг на 100 г сырой ткани) накапливалась в культуре ткани Rosa rugosa. В несколько раз увеличилось ее содержание при выращивании ткани на свету (38 мг), но все-таки было меньше, чем в плодах шиповника. В культуральной среде, вероятно, в связи с его быстрым окислением витамин не накапливается.

Задание 2. Получение витамина В₁₂ и определение его концентрации в культуральной среде.

1. Приготовить по 1 млрд. стандарту взвесь клеток E.coli, ауксотрофных по витамину В₁₂. Внести в колбу 2 мл взвеси со 100 мл расплавленной и охлажденной до 45 С питательной средой. Среду с клетками E.coli разлить по 20 мл в стерильные чашки Петри. После застывания среды сделать в ней лунки по трафарету.

2. Экстракция витамина из клеток: в пробирку с культуральной средой продуцента витамина добавить 0,1 н соляную кислоту до рН 5 (по универсальной индикаторной бумаге), 1 мл 0,1 % раствора азотнокислого натрия нагреть на кипящей водяной бане 10 мин.

3. Для определения концентрации витамина прогретый раствор используют в исходной концентрации (№ 1) и разбавленный в 2 раза (№ 2), вносят в 2 чашки Петри со средой, содержащей E.coli. В три лунки первой чашки добавить по каплям 0,1 мл раствора № 1, а в три оставшиеся лунки внести такое же количество стандартного раствора витамина В_12. Таким образом заполнить лунки второй чашки растворами № 2 и стандартным и поместить в термостат при 37 С на 24 ч.

Литература:

1. Биотехнология в 8-ми томах/ Под ред. Егорова Н.С., Самуилова В.Д. – М.: Высш.шк. – 1988.

2. Биотехнология: принципы и применения/ Под ред. Хиггинса И., Беста Д., Джонса Дж. – М.: Мир. – 1988.

3. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. СПб.: ИФ Наук. – 1995.

4. Лекционный материал по биотехнологии.

5. Микробиологические продуценты биологически активных соединений: Методические указания к лабораторным занятиям/ Сост. Гурина С.В., Потехина Т.С., Н.Н. Елинова. – СПб: СПХФА – 1997. 28 с.

6. Николаева Л.А. Культура тканей лекарственных растений и ее биотехнологическое использование: Текст лекций. – СПб.: СПХФИ. – 1992.

7. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды/ Пер. с англ. Мехедова С.Л., Миркина С.М. – М.: Мир. – 1987.

8. Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб./ Под ред. В.С. Шевелухи. – М.: Высш. шк. – 1988. – 416 с.

9. Словарь по биотехнологии/ Симонян А.В., Покровская Ю.С. – Волгоград. – 2002.

Темы рефератов.

1. Конструирование штаммов-продуцентов витаминов методами генетической инженерии.

2. Механизм регуляции процесса биосинтеза витаминов.

3. Микробиологический синтез пантотеновой кислоты.

1. Перспективы промышленного производства витаминов на основе культуры растительных клеток и тканей.

2. Перспективы биотехнологического производства витаминов с применением технологии иммобилизованных ферментов.

13