193585. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikroorganizmusok és makroorganizmusok sejtkultúráinak tenyésztésére alkalmas szilárd táptalajok előállítására
193585 A találmány tárgya eljárás mikroorganizmusok és makroorganizmusok sejtkultúráinak tenyésztésére alkalmas, szilárd táptalajok előállítására. Jelenleg a mikrobiológiai gyakorlatban általában agar-agar természetes gélbázisú, szilárd táptalajokat alkalmaznak, amely igen költséges és felhasználása gyakran deficites. Ezért a szintetikus bázisú, az agar-agar mikrobiológiai területen helyettesítő gélfajták kidolgozásával kapcsolatos fejlesztések igen aktuálisak. A 659 619 számú szovjet szabadalmi leírásból ismert az az eljárás, amely szerint mikroorganizmusok tenyésztésére alkalmas, .szilárd táptalajt pkrilamid és N,N’-metiléní-bjsz-akrilamid .Kppoiimerizációjával, majd a köpött poiiakjjiarfnid-gél vizes mosásával és az ezt követő tápanyaggal való átitatásával és sterilizációval állítanak elő. A poliakrilamid-gél táptalaj-alapként való alkalmazásának fő előnye abban rejlik, hogy az stabil összetételű, megfelelő, vizes mosása után nem tartalmaz olyan anyagokat, amelyek a mikroorganizmusok tenyésztését károsan befolyásolnák, továbbá nincs szükség a felhasználás előtti derítésre. A fenti szabadalmi leírás szerinti eljárással előállított és szilárd táptalajként számításba jövő poliakrilamid-gél meglehetősen nagy keménységű, amely a poliakrilamid nagyfokú térhálósodására vezethető vissza, és megnehezíti a tápanyag nagymolekulájú frakcióinak a hordozóba való bediffundálását. Az ilyen táptalajokról a tenyésztett mikroorganizmusok levétele csak fiziológiai oldattal való öblítéssel végezhető el. A 977 466 számú szovjet szabadalmi leírás egy másik, szintén biológiai és orvosi célra alkalmas poliakrilamid-gél előállítására alkalmas előállítási eljárást ismertetnek, amely felhasználható szilárd táptalajok alapjaként. Ezen eljárás szerint az akrilamid és N,N’-metilén-bisz-akrilamid kopolimerizációját 0,5%-os nárium-klorid oldatban, gyökös iniciátor jelenlétében végzik, és a kiindulási anyagokat 0,5—40,0 : 2,5—12,0 tömegarányban alkalmazzák. Az így előállított polakrilamid-gélt, amely a kopolimerizáció befejezése után a maximálisan lehetséges vízmennyiséget tartalmazza, 0,5%-os nátrium-klorid oldattal mosnak 12 órán keresztül a reagálatlan monomerek eltávolítására, miközbén az oldatot 4 óránként cserélik. Az így nyert poliakrilamid-gél összetétele a következő: poliakrilamid 3,0—28 tömeg% 0,5%-os nátrium-klorid oldat 72,0—97,0 tömeg% Az így nyert poliakrilamid-gélt különböző mikroorganizmusok tenyésztésére alkalmas tápoldatokkal, így például hús-pepton-húsleves szubsztrátumokkal itatják át. A fenti eljárás szerint előállított, szilárd táptalaj nem tartalmaz toxikus monomereket, 1 2 és alkalmazható különböző mikroorganizmusok, állati- és emberi sejtek biológiai tulajdonságainak tanulmányozására. Hátránya azonban a fenti eljárás szerint előállított géleknek, hogy keménysége miatt felületük a különböző műveletek során igen sérülékeny, így például a sterilizáció, a mikroorganizmusokkal való beoltás vagy a kolóniák bakteriológiai kaccsal való levétele során könnyen megsérül. Továbbá a mikroorganizmusok levétele ismételt inokulálás után csupán fiziológiai oldattal való öblítéssel végezhető, amely a legtöbb mikrobiológiai munkafolyamatnál nem előnyös. Különösen komplikált ez a folyamat a mikroorganizmusok hoszszab tenyésztése esetén. Találmányunk célja olyan eljárás biztosítása, amellyel a mikroorganizmusok és sejtkultúrák tenyésztésére alkalmas olyan szilárd táptalajok állíthatók elő, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságaik révén a mikrobiológiai felhasználás területét kiszélesíthetik. A célkitűzés szerinti feladatot olyan eljárással oldhatjuk meg, amely során akrilamidot N,N’-metilén-bisz-akrilamiddal fiziológiás oldatban gyökös iniciátor jelenlétében, a kiindulási anyagokat 15,0—20,0 : : 0,019—0,132 tömegarány szerint alkalmazva, kopolimerizálunk, és a kimosás után kiváló poliakrilamid-gélt a fiziológiás oldatban tartjuk addig, amíg tömege 2,8—4,5-szeresére növekszik, ill. a mosás után kicsapódó poliakrilamid-gélt valamely folyékony tápközegben tömegének 2,5—3,5-szörösére duzzasztjuk. A találmány szerinti eljárással előállított, szilárd táptalaj a különféle behatásokkal szemben ellenálló, à vele való különböző műveletek során nem károsodik, sűrűsége megközelíti az agar-agar sűrűségét, elasztikus és adhéziós tulajdonságai jók (jól tapad a Petri-csészéhez). összehasonlítva ismert szilárd táptalajokkal, a találmány szerinti eljárással előállított, szilárd táptalaj az inokuláció és a mikroorganizmusok levételénél jó csúszási tulajdonságokat mutat, és felülete nem sérülékeny. A mikroorganizmus-kultúrák az újtípusú, szilárd táptalaj felületén jól eloszlanak, anélkül, hogy belenőnének, így biztosíthatók a kedvező életfeltételek, ami növelheti a biomassza kitermelést. A kopolimerizáció során a szilárd táptalaj minőségének növelése érdekében az akrilamidból és N,N’-metilén-bisz-akrilamidból álló kiindulási keverék tömegaránya a fiziológiás oldathoz viszonyítva a polimerizációs reakció során megteremti a feltételét egy olyan háromdimenziós, térhálós szerkezetű poliakrilamid-gél kialakulásának, amely előnyös fizikai-mechanikai tulajdonságokat biztosít a belőle kialakítandó, szilárd táptalajnak. A találmány szerinti eljárással előállított, szilárd táptalajok mikrobiológiai célú felhasználási területének kiszélesítése érdekében fiziológiás sóoldatként előnyösen 0,85%-os 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65