197099. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paraméterek mérésére
1 197099 2 plicitási indexet eredményező arányban összekeverik, a keveréket legaglább a gazdabaklérium Hzisidejéig ínkubálják, a keverékből ismert mennyiségű mintát vesznek, amit ismert mennyiségű gazdabaktérium-tenyészettel kevernek össze, majd az a) pontban leírtak meghatározzák a keverék ni értékét, és az , _ m; X d X K = C egyenlet alapján C értékét — az egyenletben ro, a mért multiplicitási index, d a minta hígítása és K korrekciós faktor. A találmány tárgya továbbá készülék baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemzi? paramétereinek mérésére, amelyek baktériumtároló tere, fágtároió tere (3), a kölcsönhatás létrehozásához szükséges biológiai reakciótere (5) ás a baktériumok számával függvénykapcsolatba hozható jelet szolgáltató mérőegysége (7) van. A találmány szerinti készülék baktériumtároló tere fermenter (1), ami adagolón (2) keresztül van a biológiai reakciótérhez kapcsolva, és a mérőegység (7) gyű]tőíér (9) van kapcsolva. A találmány tárgya eljárás és készülék baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paraméterek mérésére. A fágokró! mint biológiai objektumokról és mint makromolekulákról mind a biológiai funkció, mind a szerkezet tekintetében sokoldalú ismeretanyag gyűlt eddig össze. Ezzel szemben a fágok gyakorlati (biotechnológiai) célokra történő felhasználása mint lehetőség mindeddig nagyon kevéssé nyert kihasználást. Ä kvantitatív biológiai mérések és tesztek iránti egyre fokozódó igényeket tekintve nagyon valószínűnek látszik, hogy a baktériurnfág komplexek alkalmazásai e területen — jól definiált é.s jól mérhető, kvantitatívc jellemezhető kölcsönhatásaik miatt — előtérbe kerülnek. Különösen jelentős lehet ilyen vonatkozásban a fizikai és/vagy kémiai ágensek biológiai hatásainak mérésére. A baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző lényeges paraméterek a következők: — a multiplicitási index (ni;), ami az élő fágok számának és az összes baktérium számának hányadosát jelenti egy adott fág — gazdabaktérium komplexben; — a látencia idő (1), ami azzal az idővel egyenlő, ami alatt egy fággal megfertőzött gazdabaktérium—fág komplexben új fágpopuláció képződik; — a látencia idő szórása (o); és — az átlagos fághozam (C), ami megadja, hogy a fággal megfertőzött gazdabaktérium-fág komplexben 1 baktériumból átlagosan hány új fág képződik. Ismert az is, hogy a gazdabaktériumot, a íágot vagy a gazdabaktérium-fág komplexet érő külső beavatkozás (például besugárzás, vegyszer hozzáadása stb.) hatására a felsorolt paraméterek közül egy vág' több megváltozhat, és a változás mértékéből következtetni lehet az adott beavatkozás élő szer vezet kic gyakorolt hatásaim. Ezért a gazdabaktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paraméterek és változásaik vizsgálata igen fontos adatokat szolgáltat minden olyan területen (így a gyógyszeriparban, a vegyiparban, a mezőgaz daságban, a környezetvédelem területén stb.), ahol fizikai és/vagy kémiai ágensek biológiai (illetve molekuláris biológiai) hatásainak kvantitatív értékelésére van igény. Ismert az is, hogy a fágok önmagukban (oldataikban) élettelen anyagokként viselkednek, tulajdonságaikat változatlan körülmények között korlátlan ideig megőrzik, és életfunkciókat csak akkor fejtenek ki, ha megfelelő gazdabaktériumokkal kerülnek érintkezésbe. Ezen kedvező tulajdonságaik miatt a fágok ideális vizsgálóanyagok lehetnek a biológiai kutatásokban. Nyilvánvaló előnyeik ellenére a baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paraméterek mérésén alapuló mikrobiológiai vizsgálati módszereket csak igen szűk körben alkalmazzák. E módszerek elterjedésének alapvető gátja az, hogy valamennyi ismert vizsgálati módszer rendkívül bonyolult, hosszú időt és igen komoly szakmai felkészültséget igényel, és még a leggondosabb munkavégzés esetén is gyakran szolgáltat bizonytalan adatokat. A fágfejlődési ciklust jellemző mennyiségeket és azok meghatározását Adams definiálta és foglalta össze klasszikus munkájában [Adams, J. M.: Bacteriophages, Mersci. Publ. New York (19:59)]. Az ismertetett módszereket — több-kevesebb módosítással — ma is kiterjedten használják. Grösst és munkatársai [Grossi, G. E, Cesareni, G. és Lidlo, E: Naturforsch. 32, 844-849. (1977)] kidolgozták a fágfejlődési ciklust jellemző paraméterek meghatározásának az előbbinél pontosabb módját. E munka hátránya, hogy módszerüket csak más szerzők kísérleti eredményeire alkalmazták, és a saját kísérleti háttér hiánya a modell továbbfejlesztéséi, illetve a felhasználás kiterjesztéséi gátolta. Gáspár és itumkaíáisai [Gáspár S., Rontó Gy. és Müller G.: Zeitschrift für Alig. Mikrobiol. 19, 163 (1979)] a fágfejlődési ciklust jellemző paraméterek mérésére célzott kísérleteket és a kísérleti feltételekkel összhangban álló matematikai modellezést végeztek. Ilyen módon az eljárással meghatározott paraméterértékek megbízhatóak és pontosak voltak, de a szükséges mérések előkészítése és kivitelezése bonyolult, az. eredmények kiértékelése pedig borzszadalmas volt. A baktériurnfág kölcsönhatáson alapuló fágkoncentráció-mérést, az ún. taríoltképző aktivitás meghatározását gyakran alkalmazzák bizonyos fizikai, illetve kémiai károsító hatások detektálására Például UV sugárzás, illetve radiomimetikumek fúgákra gyakorolt károsító hatását vizsgálták Rontó és munkatársai, amelyekről beszámoló cikkekben közölt kísérleti adatok (mérések) minimálisan több hónapos munka eredményei [Rontó Gy., Sarkad! K.: Túrján I.: Strahlenter. 1347, 173 (1972): Rontó Gy.: Smotryaeva, M. Kruglyakova, K,, Emmanuel, N. és Tarján 1.: Acta Biochim. Biophys. Hung. , 115 (1975)]. Az SE—1938 alapszámű magyar szabadalom , amely kémiai anyagok muíagén hatásáig 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
