165238. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjék előállítására metánból mikrobiológiai úton
5 165238 6 feltüntetett megfelelő növekedési görbék jelzéseit ismertetjük. Szubsztrátum Metán Huskivonat Élesztőkivonat Metanol Pepton Glicerin Görbe jelzése az 5. ábrán 1 2 3 4 5 6 !. sz. Táblázat Festési módszer Eredmény Gramm-festés Savstabilttás vizsgálata Spórafestés Csillófestés Tok-festés negatív negatív negatív negatív negatív Az eredmények azt mutatják, hogy a bakétriumsejtek nem tartalmaznak a kísérletekben felhasznált színezékeket felvevő anyagokat. Fehérjék metánból kiinduló mikrobiológiai szintézisét M 102 baktériumtörzs felhasználásával a találmány szerint oly módon végezzük, hogy egy ásványi anyag-tápoldatot M 102 baktériumtörzzsel oltunk be, a beoltott ásványi anyag-tápoldatot fermentorba helyezzük, a fermentorba helyezett tápoldaton kb. 1:1 térfogatarányú metán-levegő elegyet vezetünk át, az ásványi anyag-tápoldatban képződött baktériumtenyészeteket ismert módon elkülönítjük, az elkülönített baktériumtenyészetekből ismert módon elválasztjuk a fehérje-komponenseket, és a kapott fehérje-frakciókat adott esetben ismert módon tisztítjuk. Folyékony ásványi anyag-tápoldatként például a korábban ismertetett Kaserer—oldatot alkalmazhatjuk, amelyhez literenként 1 ml, korábban megadott összetételű Hoagland A-Z- oldatot adunk. Folyékony ásványi anyag-tápoldatként továbbá a Leadbetter és Foster által ismertetett közeget (Arch. F. Mikrobiol., 30. 91-118 (1958)) is alkalmazhatjuk. Az utóbbi tápoldat összetétele a következő: NaN03 MgS04 .7H 2 0 FeS04 .7H 2 0 Na2 HP0 4 2,0 g 0,2 g 1,0 mg 0,21 g NaH2 P0 4 CU(CuS04 .5H 2 0 formájában), B(H3 B0 3 formájában) Mn(Mn S04 .5H 2 0 formájában) Zn (ZnS04 .7H 2 0 formájában) Mo (Mo03 formájában) KCl CaCl2 Ionmentes víz 10 0,09 g 10 w lOfig 70 Mg 10 Mg 0,04 g 0,015 g 1 liter Az 5. ábrán grafikusan feltüntetett eredmények azt igazolják, hogy az M 102 törzs gyakorlatilag metánspecifikus. Az M 102 metánt oxidáló baktériumtörzs további jellemzőinek meghatározás érdekében a 2. táblázatban felsorolt, önmagában ismert festési kísérletekei hajtjuk végre. A bakteriológiában szokásos festési módszereket pl. Janke és Dickscheit: „Handbuch der mikrobiologischen Laboratoriumstechnik" c. szakkönyvének (Verl. Th. Steinkoppff, Dresden, 1957) 128. és következő oldalai ismertetik. Az eredményeket a 2. táblázatban közöljük. 1b 20 30 35 40 A metánból kiinduló, M 102 baktériumtörzs leihasználásával végzett mikrobiológiai fehérjeszintézist az erre a célra általánosan alkalmazott fermentorokban (pl. nagyfermentorokban) hajthatjuk végre, amelyek a tápoldat folyamatos cseréjét és a képződött fehérjetartalmú anyagcsere-termékek elvezetését biztosító szerkezetekkel vannak felszerelve. A mikrobiológiai fehérjeszintézist folyamatos és szakaszos eljárással egyaránt végrehajthatjuk. A folyamatos eljárás során UJI. áramló tenyészeteket alkalmazunk. A tápoldat kezeléséhez felhasznált metán-levegő elegy metán-tartalmát ismert módon pl. gázkromatográfiás utón folyamatosan ellenőrizzük, és a mért értékek alapján úgy állítjuk be a metán-levegő elegy összetételét, hogy a metán és a levegő kb. 1:1 térfogataranyban legyen jelen. A folyamatos szintézist továbbá kemosztatikus, ill. turbidosztatikus körülmények között is végrehajthatjuk. Az előző esetben a tápoldatot egyenletes áramlásban vezetjük át a fermentoron, míg az utóbbi esetben a mikroorganizmus-tenyészet sűrűségét állandó értéken tartjuk. A szakaszos mikrobiológiai fehérjeszintézis során a fermentorba 1:1 arányú metán-levegő elegyet vezetünk, és addig végezzük a fermentálást, amíg az oxigén gyakorlatilag teljes mértékben el nem fogy. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. ih 50 55 1. példa Az M 102 baktériumtörzs metánt oxidáló aktivitásának vizsgálata céljából 5 literes fermentorba 1 ml Hoagland A—Z-oldatot tartalmazó 1 liter Kasereroldatot töltünk, és a tápoldatot beoltjuk a vizsgálandó baktériumtörzzsel. A beoltott tápoldatot 27 C°-on 1:1 térfogatarányú metán-levegő gázeleggyel kezeljük. 5 nap elteltével a tápoldatban erőteljes baktériumnövekedés figyelhető meg. A kapott baktériumtenyészetet elkülönítjük. Száraz anyagban kifejezve kb. 1,5 g baktériumot kapunk. A bevezetett metánra számítva 1 súlyrész metán kb. 0,8 súlyrész száraz baktérium-anyagot képez. Ezek szerint a bevezetett metánnak csak kb. 20%-a hagyja el változatlanul a rendszert, azaz a metán szénanyaga gyakorlatilag teljes mértékben sejtanyag-fehérjékké alakul. 60 2. példa ö5 Földgázból kiinduló mikrobiológiai fehérje-szintézishez az M 102 baktériumtörzset az 1. példában ismertetett módon 1 liter steril ásványi anyag-táp-3
