Skalierung des Bakterienwachstums von 250 ml auf 1–5 l?

Ich züchte derzeit einen bestimmten E.Coli-Stamm mit einem Knockout in 40 ml Wachstumsmedium (LB) in einem 250-ml-Schüttelkolben ... Mein ultimatives Ziel ist es, diesen Prozess auf eine 1-5-Liter-Großanlage für die zu skalieren Labor. Aber jetzt möchte ich diesen 250-ml-Maßstab mit Monod Kinetics quantitativ charakterisieren, damit das mathematische Modell zum Bau des oben genannten Bioreaktors verwendet werden kann.

Derzeit mache ich zwei Wachstumskurven der E.Coli in der aktuellen 250-ml-Flasche. Einer ist OD vs. Zeit und der andere g.Trockenmasse vs. Zeit. Die Idee dabei ist, die zu ermitteln μ g m a x (maximale spezifische Wachstumsrate). Ich stecke jedoch fest, wie ich die Sättigungskonstante (Ks) finden soll. Ich weiß auch nicht, wie ich die Zuckerkonzentration ([S]) zu jedem Zeitpunkt messen soll, an dem ich die OD messen würde. Die Idee hinter diesen beiden Variablen ist die Verwendung der Gleichung(en):

D = μ g m a x . [ S ] K s + [ S ] D   m a x = μ g m a x . [ S   m a x ] K s + [ S   m a x ]

Suche ich nach den richtigen Variablen und/oder verwende ich die richtigen Gleichungen?

Danke nochmal für deine Hilfe!

Kennen Sie das Lineweaver-Burk-Diagramm für die Enzymkinetik?
Nein bin ich nicht... nur Michaelis menten und monod

Antworten (1)

Michaelis-Menten:

v = v m a x . [ S ] K s + [ S ]

Linienweber-Burk:

1 v = K s v m a x [ S ] + 1 v m a x

Parzelle 1 v vs 1 [ S ] ; Finden Sie die Steigung und den Achsenabschnitt dieses Diagramms.

Messen Sie die Konzentrationen je nachdem, was Sie als primäres Substrat (Glucose??) betrachten, mit geeigneten Assays. Glukosesensoren (basierend auf Glukoseoxidase) sind erhältlich, oder Sie können herkömmliche biochemische Assays (DNSA) für Glukose und andere reduzierende Zucker durchführen. Um die Wachstumsrate zu ermitteln, messen Sie die OD zu verschiedenen Zeitpunkten und erhalten Sie die Unterschiede der OD in einem Zeitintervall. Eine bessere Methode wäre, ein Streudiagramm von OD und Zeit zu erstellen und eine Polynomfunktion anzupassen. Erhalten Sie die Rate, indem Sie die Tangente der Kurve zu diesem Zeitpunkt nehmen.