Детальная информация

Название: Оптимизация состава питательной среды для культивирования микроводоросли Vischeria punctata: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 19.03.01 «Биотехнология» ; образовательная программа 19.03.01_03 «Биотехнология (общий профиль)»
Авторы: Березина Ксения Андреевна
Научный руководитель: Кузнецова Татьяна Алексеевна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт биомедицинских систем и биотехнологий
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2023
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: vischeria punctata; кривые культивирования; питательные среды; биомасса; суспензия микроводорослей; vischeria punktata; cultivation curves; nutrient media; biomass; microalgae suspension
Тип документа: Выпускная квалификационная работа бакалавра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Бакалавриат
Код специальности ФГОС: 19.03.01
Группа специальностей ФГОС: 190000 - Промышленная экология и биотехнологии
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-2524
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\24651

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

За основу исследования были взяты рекомендованные среды для культивирования штамма IPPAS H-242 из современных баз данных в области биотехнологии и альгологии: «Коллекция микроводорослей и цианобактерий IPPAS ИФР РАН»; «Listing the World’s Algae AlgaeBase»; «Коллекция культур водорослей в Геттингенском университете (SAG)». Рекомендованные среды модифицировались добавлением витаминов: пиридоксина, тиамина, цианокоболамина, а также препарата «CO2 Plus». Цель исследования – определение оптимального состава питательной среды для увеличения выхода биомассы при культивировании микроводоросли Vischeria punctata. Задачи исследования: ˗ провести культивирование Vischeria punctata в исследуемых средах и по-строить кривые культивирования; ˗ провести расчет кинетических параметров культивирования; провести исследование морфо-физиологических характеристик популяции Vischeria punctata при культивировании; ˗ определить выход воздушно-сухой биомассы на конец культивирования в каждом варианте исследования. Для обработки и анализа полученных данных использовали пакет программ Microsoft Office, Microsoft Exсel, для морфометрии ˗ МС-foto и Levenhuk. Написание литературного обзора проводилось с использованием следующих баз данных: еLIBRARY.RU, Scopus. Работа выполнялась в лаборатории ВШБТиПП СПБГПУ Петра Великого. Было определено, что наиболее эффективными оказались среды на основе среды Болда (ВВМ 3N) модифицированные добавлением витаминов и препарата СО2. Наибольший выход воздушно-сухой биомассы (более 2,5 г на литр суспензии) наблюдается при культивировании Vischeria punctata в среде с добавление пиридоксина. Отмечается отсутствие выраженной лаг-фазы, фаза стабилизации наступает для большинства вариантов на восьмые сутки, в среде с пиридоксином в это время сохраняется рост популяции. В популяции микроводоросли, в среде с пиридоксином в среднем, клетки более крупные (площадь проекции бо-лее 17,08 мкм2), доля клеток с автоспорами возрастает. Для характеристики роста популяции Vischeria punctata в исследуемых средах определяли кинетические параметры роста: единичную скорость роста в фазу экспоненциального роста (μ), популяционную емкость; построены уравнения, описывающие рост популяции микроводоросли в различных средах на ос-нове модели Ферхульста. Для оценки состояния популяции проводили микроскопическое исследование прижизненных препаратов «раздавленная капля» с помощью микроскопа ЛабоМед-2. Микрофотографии делали с помощью цифровой камеры IS-500. Фотографии делали с помощью компьютерной программы МС-foto, фотографии обрабатывались с помощью программы Levenhuk. Микроскопическое исследование популяции проводилось в фазу стабилизации, морфометрия проводилась при измерении 50 клеток, не менее чем в пяти полях зрения. Во внимание принимали признаки, характеризующие клетки при образовании автоспор, флоккулирующие клетки, клетки подверженные апоптозу. Инструментами программы Levenhuk определяли размеры клеток, форму клетки определяли как эллипсоид вращения. Рассчитывали коэффициент удлиненности, объем клетки и площадь поверхности. Морфометрические характеристики позволили проанализировать морфо-физиологическое состояние клеток в популяции на момент окончания культивирования и получения биомассы.

The study was based on the recommended media for cultivating the strain IP-PAS H-242 from modern databases in the field of biotechnology and algology: «Collection of microalgae and cyanobacteria IPPAS IGF RAS»; «Listing the Worlds Algae AlgaeBase»; «Collection of algae cultures at the University of Göttingen (SAG)». The recommended media were modified with the addition of vitamins: pyridoxine, thiamine, cyanocobolamine, as well as the preparation «CO2 Plus». The aim of the study is to determine the optimal composition of the nutrient medium to increase the biomass yield during the cultivation of the microalgae Vischeria punctata. Research objectives: ˗ to carry out the cultivation of Vischeria punctata in the studied media and to construct cultivation curves; ˗ to calculate the kinetic parameters of cultivation; to study the morpho-physiological characteristics of the Vischeria punctata population during cultivation; ˗ determine the yield of air-dry biomass at the end of cultivation in each variant of the study. To process and analyze the data obtained, Microsoft Office, Microsoft Excel, MS-foto and Levenhuk software packages were used. The literature review was writ-ten using the following databases: Library.RU, Scopus. The work was carried out in the laboratory of the SSBTiPP of Peter the Great St. Petersburg State Pedagogical University. It was determined that the most effective media were based on the Bold medium (BBM 3N) modified with the addition of vitamins and a CO2 preparation. The highest yield of air-dry biomass (more than 2.5 g per liter of suspension) is observed when cultivating Vischeria punctata in an environment with the addition of pyridoxine. There is no pronounced lag phase, the stabilization phase occurs for most variants on the eighth day, in an environment with pyridoxine at this time, population growth persists. In the microalgae population, in the medium with pyridoxine, on average, the cells are larger (the projection area is more than 17.08 microns 2), the proportion of cells with autospores increases. To characterize the growth of the Vischeria punctata population in the studied media, kinetic growth parameters were determined: the unit growth rate in the exponential growth phase (µ), population capacity; equations describing the growth of the microalgae population in various media were constructed based on the Ferhulst model. To assess the state of the population, microscopic examination of lifetime preparations «crushed drop» was performed using a LaboMed-2 microscope. Micrographs were taken using an IS-500 digital camera. The photos were taken using the MS-foto computer program, the photos were processed using the Levenhuk program. Microscopic examination of the population was carried out in the stabilization phase, morphometry was carried out when measuring 50 cells in at least five fields of view. The signs characterizing the cells during the formation of autospores, flocculating cells, and cells susceptible to apoptosis were taken into account. The Levenhuk program tools determined the size of cells, the shape of the cell was determined as an ellipsoid of rotation. The elongation coefficient, cell volume and surface area were calculated. Morphometric characteristics made it possible to analyze the morpho-physiological state of cells in the population at the end of culturing and obtaining biomass.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 16
За последние 30 дней: 9
Подробная статистика