RU2677954C1 - Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины - Google Patents
Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677954C1 RU2677954C1 RU2017100910A RU2017100910A RU2677954C1 RU 2677954 C1 RU2677954 C1 RU 2677954C1 RU 2017100910 A RU2017100910 A RU 2017100910A RU 2017100910 A RU2017100910 A RU 2017100910A RU 2677954 C1 RU2677954 C1 RU 2677954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cultivation
- cells
- plague
- stage
- culture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 206010035148 Plague Diseases 0.000 title claims abstract description 18
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 title claims abstract description 18
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 4
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 claims 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 claims 1
- FXPVUWKFNGVHIZ-UHFFFAOYSA-L disodium;dodecyl sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O FXPVUWKFNGVHIZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 36
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 3
- 238000013425 morphometry Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000003562 morphometric effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- PKDBCJSWQUOKDO-UHFFFAOYSA-M 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC=CC=C1C(N=[N+]1C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 PKDBCJSWQUOKDO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- 108020005199 Dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000010062 adhesion mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009850 completed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000093 cytochemical effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- BEIHVSJTPTXQGB-QIXACUJNSA-N n'-anilino-n-phenyliminobenzenecarboximidamide Chemical compound C=1C=CC=CC=1N\N=C(C=1C=CC=CC=1)\N=NC1=CC=CC=C1 BEIHVSJTPTXQGB-QIXACUJNSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002135 phase contrast microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/02—Bacterial antigens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для мониторинга стадии глубинного культивирования клеток в технологии чумной вакцины. Способ мониторинга стадии культивирования в технологии живой чумной вакцины предусматривает тестовое 5-минутное воздействие на клетки чумного микроба додецилсульфата натрия с последующей фотометрической регистрацией литического эффекта и определением показателя резистентности клеток. При этом определение показателя резистентности и оценку функционального состояния клеток осуществляют начиная с 12 ч каждые 3 ч с использованием специальных контрольных интервалов показателя резистентности 3,2±1,20; 5,1±1,11; 7,4±1,05; 9,2±0,99; 10,8±0,90; 11,7±0,84. Изобретение позволяет наблюдать за изменением функционального состояния культуры в ходе выращивания, характеризовать популяцию по степени ее физиологической зрелости и полноценности для дальнейшей переработки и повысить точность процесса культивирования чумного микроба. 1 ил., 3 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам мониторинга стадии культивирования при получении чумной живой вакцины. Способ позволяет оценить состояние растущей микробной культуры и момент достижения ей физиологической зрелости и функциональной полноценности.
Основным способом, используемым для оценки биопроцесса глубинного выращивания клеток в технологии чумной вакцины является способ, заключающейся в оценке потребления растущей культурой глюкозы [Промышленный регламент на производство вакцины чумной живой, лиофилизата для приготовления суспензии для инъекций, ингаляций и накожного скорификационного применения ПР 08461522-07-08]. Критерием интенсивности введения раствора глюкозы, так же служит величина рН, которая в процессе роста поддерживается в диапазоне 7,1±0,3 ед. рН. Способ предполагает периодический подсчет количества утилизированной клетками глюкозы. По соответствию получаемого значения установленным нормам судят о качестве технологического процесса. Недостатком данного способов является то, что параметры микробных клеток непосредственно не контролируются, оцениваются только изменения параметров культуральной среды, вызванные клетками.
Известен способ, позволяющий осуществлять визуальный контроль состояния клеток в популяции. Способ основан на использовании фазово-контрастной микроскопии для определения прижизненных морфометрических характеристик бактерий [Чернядьев А.В., Золотарев А.Г., Ковтун А.Л. Автоматизированная морфометрия бактерий, возможности и ограничения применения // Биотехнология. - 1996. - Вып. 3. - С. 56-61; Куимова Т.Ф. Влияние условий культивирования и фаз роста на морфологию и ультраструктуру различных микроорганизмов при ферментации // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Микробиология. - 1980. - Т. 13. - С. 3-99]. Способ заключается в периодическом отборе проб, приготовлении агаровых препаратов для микроскопии, просмотре их на микроскопе-фотометре, определении морфометрических параметров и сравнение их с контрольными значениями. Недостатком данного способа является то, что линейные размеры и форма бактерий не всегда достоверно отражает их функциональное состояние, особенно при неблагоприятных условиях развития, а так же невозможность в силу того, что размеры клеток являются очень грубым критерием их возраста, точно определить момент наступления зрелости популяции.
Известен способ, основанный на определении гидрофильно-гидрофобных свойств клеток. Способ оценивает способность, суспендированных в 0,85% растворе хлористого натрия клеток, к адгезии к капелькам хлороформа [Fattom А., Shilo М. Hydrophobicity as an adhesion mechanism of benthic cyanobacteria // Appl. Environ. Microbiol. - 1984. - Vol. 47. - №1. - P. 135-143. Никовская Г.Н., Гордиенко A.C., Глоба Л.И. Гидрофильно-гидрофобные свойства микроорганизмов при различных условиях культивирования // Микробиология. - 1989. - Т. 58. - Вып. 3. - С. 448-451]. Способ заключается во внесении в суспензию клеток хлороформа, интенсивном встряхивании, регистрации оптической плотности пробы и определении показателя гидрофобности. Показатель гидрофобности отражает соотношение гидрофобных и гидрофильных компонентов в клетках, и хорошо согласуются с динамикой роста популяции. Недостатком данного способа является то, что на показатель гидрофобности оказывает влияние состав среды культивирования, качество посевной культуры, изменения в технологии, поэтому его сложно нормировать.
Известен способ оценки функционального состояния клеток по их дегидрогеназной активности. В качестве базового для этого способа использован биохимический метод, основанный на применении водорастворимых солей тетразолия, которые проникая в клетку, восстанавливаются клеточными ферментами - дегидрогеназами в окрашенный трифенилформазан [Сагатовский В.Н. Использование трифенилтетразолияхлорида для ускоренного определения количества живых клеток в чумной вакцине // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии.- 1961. - Вып 5. - С. 51-54]. При этом изменения дегидрогеназной активности происходит в соответствии с фазами развития и отражает динамику метаболических процессов в глубинной культуре чумного микроба [Способ оценки функционального состояния микробной популяции. Патент РФ 2195496].
Способ заключается в приготовлении инкубационной среды (перевар Хот-тингера с 0,1% бромида 3-(4,5диметилтиазолила-2)-2,5дефенилтетрозолия (МТТ) и 1% глюкозы), внесении в нее бактериальной суспензии и проведении реакции восстановления МТТ при температуре 37°С в течение 30 минут. После инкубации, 30 минутной фиксации гранул фармазана раствором формальдегида, готовят агаровые препараты для микроскопии типа «раздавленная капля» и подсчитывают отдельно количество клеток с одной, двумя, тремя, четырьмя и более гранулами формазана в клетках. По результатам цитохимического анализа рассчитывают коэффициент дегидрогеназной активности клеток.
Недостатком данного способа является его высокая трудоемкости и длительность определения показателя (около 3 часов), связанная с подготовкой пробы к анализу и просмотром не менее 500 клеток с гранулами для получения достоверных результатов, так же отсутствие контрольных пределов показателя на этапах культивирования, позволяющих судить о свойствах растущей культуры и характере процесса.
В качестве прототипа выбран способ предназначенный для прогнозирования устойчивости чумного микроба штамма EV к лиофилозации и позволяющий оценить структурно-функционального состояния клеток в культуре перед ее обезвоживанием [Способ прогнозирования устойчивости клеток чумного микроба штамма EV к лиофилизации. Патент РФ 2380420]. В основе способа лежит литический метод тестирования бактерий воздействием детергента - додецилсульфата натрия (ДСН).
Способ заключается в приготовлении суспензии клеток с оптической плотностью 0,6-0,8 ед. опт. пл., тестировании клеток воздействием ДСН в концентрацияях 3,21; 5,69; 11,19; 16,52 мМоль в течение 5 минут, фотометрической регистрации изменения оптической плотности, с последующим расчетом показателя резистентности клеток к воздействию ДСН (С50), соответствующего концентрации детергента, вызывающего 50% лизис клеток в суспензии.
Общим с заявленным способом является обработка клеток ДСН в указанных концентрациях с регистрацией изменения оптической плотности и последующий расчет показателя резистентности клеток к воздействию ДСН. Недостатком данного способа является отсутствие возможности интерпретировать результаты анализа с помощью определенных ранее нормативных показателей и оценивать культуру в динамике роста на стадии глубинного культивирования.
Задачей изобретения является разработка способа мониторинга процесса культивирования, обеспечивающего нетрудоемкое и экспрессное определение функционального статуса клеток без их опосредования средой культивирования и оперативный и объективный анализ состояния технологического процесса.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе мониторинга предусмотрено воздействие на бактериальную суспензию различных концентраций ДСН, с последующей фотометрической регистрацией литического эффекта и определением показателя резистентности клеток, предусмотрены следующие отличия: определение показателя и оценка функционального состояния клеток проводится на стадии культивирования и состоит из 6 этапов, начиная с 12 часа с интервалом в 3 часа. Оценку функционального состояния клеток дают после сопоставления текущего значения показателя оптимальному на данном этапе. Оптимальным считают диапазон значений показателя (контрольные пределы), на каждом из этапов, обоснованный ранее в ходе предварительных исследований стадии культивирования при приготовлении нескольких серий вакцин.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Из аппарата-культиватора на 12 часу роста, в начале экспоненциальной фазы, и каждые последующие 3 часа, отбирают пробы для анализа. Для каждой пробы определяют показатель резистентности клеток к воздействию ДСН. Для этого из почасовых проб культуры из аппарата готовили суспензии с оптической плотностью от 0,6 до 0,8 ед. опт. пл. Суспензии разливали в два ряда пробирок. В первый ряд, состоящий из 4 пробирок, вносили 346,7 мМоль раствор ДСН, создавая следующие концентрации: 3,2; 5,7; 11,2 и 16,5 мМоль (опытные пробы). Во второй ряд вместо ДСН вносили воду (контрольные пробы). После 5 минутной экспозиции определяли оптическую плотность всех проб и для каждой концентрации ДСН по формуле 1 рассчитывали литический эффект.
где: Li - литический эффект, процент;
ЕОПi - оптическая плотность опытной пробы с данной концентрацией ДСН, ед. опт. пл.;
EКi - оптическая плотность соответствующей контрольной пробы, ед. опт. пл.
Показатель резистентности находили, решая уравнение линейной регрессии (формула 2), характеризующее зависимость «доза-эффект».
где: С50 - показатель резистентности клеток к воздействию ДСН, соответствующий концентрации детергента, вызывающего 50% лизис клеток в суспензии, мМоль;
Дi - концентрация ДСН в опытной пробе, мМоль;
А - коэффициент уравнения линейной регрессии.
Для решения уравнения линейной регрессии, использовали метод наименьших квадратов и систему пробитов [Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы микробиологических исследования. - Л.: Медгиз, 1962].
Показатель резистентности, в данном случае, отражает уровень эквивокации (ненадежности структуры) клеток в популяции. Максимальное значение показателя указывает на высокую степень упорядоченности, организованности и сформированности клеточных структур и свидетельствует о ее зрелости. При правильном и стабильном течении технологического процесса, с каждым часом (начиная с 12), должно происходить постепенное возрастание значений показателя, что свидетельствует о накопления в среде культивирования зрелых, полноценных клеток.
Получаемое значение показателя, сопоставляют с контрольными пределами или для наглядности наносят на объединенную карту, анализируя результаты, делают выводы о соответствии текущего состояния культуры той фазе роста в какой она должна находится на данный момент. Если значения показателя находятся внутри контрольных пределов, то считают, что процесс проходит без нарушения технологии и завершится получение кондиционного материала. Если значение показателя меньше нижнего граничного значении, считают, что по каким-либо причинам процесс идет с отклонениями и может завершится получение не кондиционного материала, не годного для дальнейшей переработки. В этом случае возможно принятие оперативных мер, таких как, внесение дополнительно питательных субстратов, регулирование скорости аэрации среды культивирования воздухом и скорости вращения мешалки, а так же увеличение продолжительности процесса и т.п.
Расчет контрольных пределов проводили после накопления достаточной базы данных значения данного показателя в разнокачественных материалах, а так же культурах выращиваемых в соответствие с требованиям промышленного регламента на производство чумной живой сухой вакцины. Из каждой серии на 12, 15, 18, 21 и 27 часу культивирования отбирали по 5 проб (выборка), для каждой пробы определяли показатель резистентности клеток к ДСН. Далее, в ходе статистического анализа, для каждой выборки были определены выборочное среднее (арифметическое) и размах. Применяя метод построения экспериментальных контрольных карт [Электронный учебник. Статистика. Stat Soft, www Stat Soft. RU], по 20 сериям, были получены общие средние (), 3-сигмальные отклонения (3σ (стандартные отклонения выборочного распределения) от средней (в единицах измерения показателя резистентности клеток к воздействию ДСН) и определены контрольные интервалы и контрольные пределы, представленные в таблице 1.
Основанием для установления контрольных пределов в ± 3σ от общей средней, послужило то, что распределение значений случайных выборок, полученных из одной генеральной совокупности, стремиться к нормальному при объеме выборки равной или большей 4. При этом почти все значения общей средней (за исключением 0,27%) лежат внутри рассчитанного интервала. Представленные значения являются закономерными для культур, выращиваемых с соблюдением регламентированных условий. Тогда как отклонения от указанных значений должны рассматриваться как признак нарушения в технологии культивирования, которые в дальнейшем окажут влияние на качество приготовленных вакцин.
По данным таблицы 1 построен график (рис. 1) на котором средние значения показателя резистентности и контрольные пределы в 3σ и 2σ были соединены линиями, в результате чего получилась объединенная карта.
На контрольной карте показаны зоны А и В. Зона А определяется как область, расположенная между центральной линией по обе ее стороны и ограничена линией, проведенной на расстоянии 2σ от центральной. В этой зоне находится примерно 95% выборочных средних. На практике, часто отделяют эту зону для раннего выявления потери качества. Зона В определяется как область, отстоящая от центральной линии на расстоянии от 2σ до 3σ по обе стороны от центральной линии.
Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существующих признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в таблице 2.
Возможность осуществления заявленного изобретения показано следующими примерами.
Пример 1
В процессе культивирования чумного микроба, при приготовлении серии №1 вакцины, осуществляли мониторинг по показателю резистентности клеток к воздействию ДСН.
Из почасовых проб культуры готовили суспензии с оптической плотностью 0,6-0,8 ед. опт. пл. относительно дистиллированной воды. Разливали подготовленные суспензии клеток по 7,5 см3 в два ряда пробирок. В первый ряд пробирок вносили раствор ДСН с концентрацией 346,7 мМоль (опытная проба) в количествах: 0,07; 0,125; 0,250; 0,375 см3, что соответствовало концентрации ДСН в пробе: 3,21; 5,69; 11,19; 16,52 мМоль. Во второй ряд пробирок вносят дистиллированную воду (контрольная проба) в тех же количествах. Полученные пробы выдерживали 5 минут при температуре 18-22°С, затем замеряли оптическую плотность.
Для каждой концентрации ДСН по формуле рассчитывали литический эффект, а затем определяли показатель резистентности.
Результаты определения средних (по 5 пробам) значений показателя, по часам культивирования, представлены в таблице 3. Проведя сравнительную оценку полученных результатов и контрольных интервалов, сделали вывод, что процесс проходил в оптимальных условиях и завершился получением полноценной, кондиционной культуры, пригодной для последующей переработки.
Пример 2
В процессе культивирования чумного микроба, при приготовлении серии №2 вакцины, осуществляли мониторинг по показателю резистентности клеток к воздействию ДСН. Подготовку проб, анализ и оценку результатов проводили, как описано в примере 1.
Результаты определения средних значений показателя, по часам культивирования, представлены в таблице 3. Из представленных результатов видно, что первые два значения показателя лежат в зоне В, что свидетельствует о начинающемся разладе процесса, последующие четыре значения лежат за нижним контрольным пределом. Сделали вывод, что плохое качество посевного материала повлияло на то, что клетки задержались в логарифмической фазе и в установленное время не достигли зрелости. Незрелые клети, неустойчивые к внешним воздействиям, неизбежно погибнут на последующих стадиях переработки, таких как концентрирование и высушивание.
Пример 3
В процессе культивирования чумного микроба, при приготовлении серии №3 вакцины, осуществляли мониторинг по показателю резистентности клеток к воздействию ДСН. Подготовку проб, анализ и оценку результатов проводили, как описано в примере 1.
Результаты определения средних (по 5 пробам) значений показателя, по часам культивирования, представлены в таблице 3. Проведя сравнительную оценку полученных результатов и контрольных интервалов, сделали вывод, что процесс проходил в условиях близким к оптимальным и завершился получением полноценной, кондиционной культуры, пригодной для последующей переработки.
Claims (1)
- Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной живой вакцины, включающий тестовое 5-минутное воздействие на клетки чумного микроба детергента - додецилсульфата натрия, количественный анализ реакции клеток и определение показателя резистентности бактерий к воздействию додецилсульфата натрия, отличающийся проведением анализа культуры в динамике глубинного культивирования на 12, 15, 18, 21, 24, 27 часах роста и использованием специальных контрольных интервалов показателя резистентности, представляющих собой оптимальные значения показателя: 3,2±1,20; 5,1±1,11; 7,4±1,05; 9,2±0,99; 10,8±0,90; 11,7±0,84, для оценки текущего состояния культуры на соответствие установленным требованиям.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100910A RU2677954C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100910A RU2677954C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677954C1 true RU2677954C1 (ru) | 2019-01-22 |
Family
ID=65085185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100910A RU2677954C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677954C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2820983C2 (ru) * | 2019-03-22 | 2024-06-14 | Сисмекс Корпорейшн | Способ клеточного анализа, способ обучения для алгоритма глубокого обучения, устройство клеточного анализа, обучающее устройство для алгоритма глубокого обучения, программа клеточного анализа и обучающая программа для алгоритма глубокого обучения |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2095828C1 (ru) * | 1990-06-06 | 1997-11-10 | Юниверсити Патнашипс Пти Лтд. | Способ обработки данных обследования, собранных для подземного исследования, и устройство для подземного исследования |
RU2380420C2 (ru) * | 2007-11-01 | 2010-01-27 | Федеральное государственное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Способ прогнозирования устойчивости клеток чумного микроба штамма ev к лиофилизации |
RU2460770C1 (ru) * | 2011-02-02 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Способ мониторинга распределения диатомовых микроводорослей в японском море |
RU2471209C1 (ru) * | 2011-07-29 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ мониторинга атмосферного воздуха |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100910A patent/RU2677954C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2095828C1 (ru) * | 1990-06-06 | 1997-11-10 | Юниверсити Патнашипс Пти Лтд. | Способ обработки данных обследования, собранных для подземного исследования, и устройство для подземного исследования |
RU2380420C2 (ru) * | 2007-11-01 | 2010-01-27 | Федеральное государственное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Способ прогнозирования устойчивости клеток чумного микроба штамма ev к лиофилизации |
RU2460770C1 (ru) * | 2011-02-02 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Способ мониторинга распределения диатомовых микроводорослей в японском море |
RU2471209C1 (ru) * | 2011-07-29 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ мониторинга атмосферного воздуха |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
САГАТОВСКИЙ В.Н. Использование трифенилтетразолия хлорида для ускоренного определения количества живых клеток в чумной вакцине, Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 1961. - Вып 5. - С. 51-54. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2820983C2 (ru) * | 2019-03-22 | 2024-06-14 | Сисмекс Корпорейшн | Способ клеточного анализа, способ обучения для алгоритма глубокого обучения, устройство клеточного анализа, обучающее устройство для алгоритма глубокого обучения, программа клеточного анализа и обучающая программа для алгоритма глубокого обучения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Malaka et al. | Effect of bacterial exopolysaccharide on the physical properties of acid milk curd by lactic acid fermentation | |
RU2337953C1 (ru) | Штамм бактерий streptococcus thermophilus для сквашивания молока в процессе приготовления кисломолочных продуктов, включая йогурты | |
Benattouche et al. | Antioxidant and antibacterial activities of exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria isolated from yogurt | |
Blaize et al. | Serial dilutions and plating: microbial enumeration | |
RU2677954C1 (ru) | Способ мониторинга стадии культивирования в технологии чумной вакцины | |
CN111349592B (zh) | 一种产孢培养基和细菌芽孢的制备方法 | |
RU2668180C1 (ru) | Способ активации спор бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-12079 перед определением количества жизнеспособных клеток | |
CN103141425B (zh) | 无菌斑马鱼的生产方法 | |
RU2701343C1 (ru) | Питательная среда для выявления молочнокислых бактерий (варианты) | |
CN103952460B (zh) | 一种鉴别天然蜂蜜和人造蜂蜜的方法 | |
CN109609586A (zh) | 一种发酵饲料的菌落计数方法 | |
CN101440392A (zh) | 一种肠道类杆菌培养方法 | |
CN106350570B (zh) | 一种产芽胞细菌单个细胞的实时观测方法 | |
RU2748808C1 (ru) | Универсальная питательная среда плотная для выращивания биомассы бруцелл | |
EP1302532B1 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Wachstumsrate von Zellen in statischen Flüssigmedien | |
JP3174518B2 (ja) | 汚水の生物処理の簡易診断方法 | |
EP1185614A1 (en) | A model biofilm for efficacy assessment of antimicrobials | |
Neilson et al. | The enumeration of thermophilic bacteria by the plate count method | |
RU2328526C1 (ru) | Способ выявления микобактерий туберкулеза крупного рогатого скота | |
Bekkali et al. | Use of Lactococci isolated from Moroccan traditional dairy product: Development of a new starter culture | |
RU2672325C1 (ru) | Среда для выделения и культивирования микобактерий | |
RU2350648C1 (ru) | Способ оценки антагонистической активности пробиотиков на основе лиофилизированной биомассы анаэробных бактерий по отношению к патогенным микобактериям | |
Wilkins | INVESTIGATION INTO THE PRODUCTION OF BACTERIOSTATIC SUBSTANCES BY FUNGI A REVISION OF THE TESTING METHOD | |
CN102560113A (zh) | 用微生物还原锰的方法 | |
Tokaev et al. | Characteristics of a combined synbiotic system of bifidobacteria and Fibregum prebiotic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200111 |