նախընտրելի դարձնել
Բժշկության եւ հյուսվածքային ինժեներիայում բակտերիալ ցելյուլոզն ակտիվորեն օգտագործվում է որպես արհեստական մաշկի եւ արյան անոթների համար նախատեսված կենսանյութ: Սա որոշ տեսակի բակտերիաների կենսագործունեության արդյունք է, որոնք ֆերմենտացման գործընթացում սինթեզում են թաղանթային կառուցվածք: Ի տարբերույթւոն բուսական նյութի՝ այս նյութը բնութագրվում է լավ կենսահամատեղելիությամբ, բարձր մաքրությամբ, ամրությամբ եւ առաձգականությամբ: Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականներն ուսումնասիրել են, թե ինչպես են ջերմաստիճանը եւ թթվածնի հասանելիությունն ազդում առանձին միկրոօրգանիզմների կուլտուրաների կողմից արտադրվող ցելյուլոզի քանակի վրա, հաղորդել է Naked Science-ը: Ստացված արդյունքները կբարելավեն կենսասինթեզի գործընթացը եւ կբարձրացնեն բժշկության եւ այլ արդյունաբերությունների համար նախատեսված հատուկ նյութի արտադրողականությունը։
Բացի կենսաբժշկությունից, բակտերիալ ցելյուլոզն օգտագործվում է նաեւ կոսմետիկայի եւ սննդի արդյունաբերություններում, ինչպես նաեւ նյութագիտության մեջ՝ կենսաքայքայվող թաղանթներ եւ կոմպոզիտային արտադրանքներ արտադրելու համար: Այն խոստումնալից նյութ է, որն ունի մեծ ներուժ գիտության եւ արդյունաբերության մեջ:
Սովորաբար, նման ցելյուլոզը սինթեզվում է Komagataeibacter տեսակի մանրէներից: Սննդարար միջավայրում, ֆերմենտացման գործընթացում, դրանք արտադրում են կենսապոլիմեր, որը հետագայում մաքրվում եւ մշակվում է թաղանթային կառուցվածք ստանալու համար:
Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականներն ուսումնասիրել են բակտերիալ ցելյուլոզի կենսասինթեզի առանձնահատկությունները՝ օգտագործելով առանձին միկրոօրգանիզմների կուլտուրաներ, մասնավորապես՝ Acetobacter xylinus շտամի եւ Medusomyces kombucha-ի սիմբիոտիկ կուլտուրա, որոնք նախկինում աճեցվել են լաբորատոր պայմաններում: Արդյունքում՝ նրանք որոշել են, թե որ գործոնները կարող են զգալիորեն մեծացնել ստացված նյութի քանակը:
Կենսասինթեզի արտադրանքի քանակը մեծապես կախված է սննդարար միջավայրում մանրէների մշակման պայմաններից, մասնավորապես՝ ջերմաստիճանից եւ թթվածնի հասանելիությունից։ Պոլիտեխնիկցիները փորձարկումներ են անցկացրել ցելյուլոզ ստանալու համար 25-35 ջերմաստիճանային միջակայքում եւ նմուշների օդի հետ տարբեր շփումներում: Թաղանթների առաջացումից հետո նմուշները մաքրվել են միկրոօրգանիզմների բջիջներից, ստերիլիզացվել, չորացվել եւ կշռվել են:
Արդյունքները ցույց են տվել, որ ջերմաստիճանի գործոնը զգալիորեն ազդում է արտադրանքի սինթեզի վրա: Այսպիսով, Acetobacter xylinus շտամի համար օպտիմալ ջերմաստիճանը 30 աստիճանն է, դրա բարձրացումը, օրինակ, մինչեւ 35 աստիճան, արդեն զգալիորեն (մինչեւ երկու անգամ) նվազեցնում է նյութի քանակը: Նույն կախվածությունը բնորոշ է նաեւ թեյասնկին, սակայն այս դեպքում բակտերիալ ցելյուլոզի աճն ավելի ինտենսիվ է, նշել է Պերմի պոլիտեխնիկի քիմիայի եւ կենսատեխնոլոգիայի ամբիոնի վարիչ, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Նիկոլայ Խոդյաշեւը։
Բջջային կուլտուրաների համար թթվածնի հասանելիությունը նույնպես ազդում է ստացված նմուշների զանգվածի վրա: Պոլիտեխնիկցիները նշել են, որ այս տարբերությունը նմուշների օդի հետ շփման մակերեսների հարաբերակցության բազմապատիկն է, այսինքն, օրինակ, եթե շփման մակերեսը ութ անգամ մեծացվի, ապա կստացվի ութ անգամ ավելի շատ թաղանթային բակտերիալ ցելյուլոզ:
Այսպիսով, սինթեզի գործընթացում խոստումնալից կենսանյութի առավելագույն քանակի համար կարեւոր է պահպանել մոտ 30 ջերմաստիճանը եւ ապահովել անհրաժեշտ թթվածնի հասանելիությունը բիոսինթեզի գործընթացում: Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականների հետազոտությունների արդյունքները թույլ են տալիս առաջարկություններ անել թաղանթային բակտերիալ ցելյուլոզի արտադրողականությունը բարձրացնելու համար:
