Исследование оптимального состава питательной среды для биосинтеза эремомицина. Построение кривых поверхности отклика и определение оптимальных концентраций глицерина, кукурузного экстракта и MgCl2, позволяющих увеличить выход антибиотика на 30%.
Аннотация к работе
Ванкомицин начали применять в клинической практике в 1958 г. для лечения стафилококковых инфекций, устойчивых к известным на тот момент антибиотикам, однако отмеченный в последние годы рост распространенности устойчивых к нему штаммов стафилококков, энтерококков и пневмококков привел к необходимости поиска новых антибиотиков того же класса, резистентность к которым у патогенных штаммов пока отсутствует. Эремомицин проявляет бактерицидное действие в отношении большинства грам-положительных микроорганизмов, включая и ванкомицин-резистентные штаммы стафилококков, энтерококков и пневмококков. Для оптимизации питательных сред в последние годы все чаще используют математический метод планирования экспериментов, что позволяет обоснованно подходить к конструированию питательных сред и делать их более экономичными, а также быстро достигать поставленной цели [2]. В качестве продуцента эремомицина использовали штамм В проведенном ранее исследовании [3] нами было установлено, что максимальный рост и продуктивность продуцента обеспечиваются на ферментационной среде следующего состава (г/л): глицерин - 60.0, соевая мука - 20.0, MGCL2-1.0, KH2PO4 - 0.2, KNO3-6.0, CACL2-3.0, кукурузный экстракт-3.0, РН 6.8-7.0.Оптимизация условий культивирования может осуществляться на основе сочетания экспериментального и математического моделирования с проведением вычислительного эксперимента, который содержит важный этап - определение математической модели, то есть, уравнения регрессии, характеризующего связь параметра оптимизации с основными факторами. В данной работе был проведен эксперимент по оптимизации состава среды с использованием метода крутого восхождения, совмещающего в себе планирование эксперимента (ПФЭ) с методом движения по градиенту (метод Уилсона-Бокса). В проведенных нами ранее экспериментах был определен основной компонентный состав ферментационной среды, позволивший увеличить продуктивность штамма Предварительные результаты показали, что на уровень биосинтеза эремомицина продуцентом наибольшее влияние оказывают три компонента питательной среды: кукурузный экстракт, глицерин и MGCL2. На первом этапе работы по построенной нами матрице планирования эксперимента была поставлена серия опытов, каждый опыт проводился в трех повторностях.