Тема 13. Стерилизация воздуха, выходящего из биореактора

Выходящий из биореактора воздух имеет значительную влажность и содержит микроорганизмы, поэтому система очистки обычно является двухступенчатой - ступень удаления влаги и ступень очистки и стерилизации.

В зарубежной практике для очистки и стерилизации воздуха, вы­ходящего из биореактора, широко используют фильтрующие элементы из микроволокон боросиликатного стекла, связанных эпоксирезиной. Фильтр-патрон из такого материала имеет высокую стерилизующую способность (до 99,9999%) и хорошо улавливает частицы размером более 0,6 мкм. Стерилизация таких фильтров осуществляется текучим паром. Большое распространение получили фильтры из пористой нержавеющей стали, никеля и бронзы. В начале эксплуатации их сопротивление не более 0,07 МПа, а в процессе фильтрования оно возрастает до 0,5 МПа.

Глубинное культивирование микроорганизмов проходит в биоре­акторах при давлении 0,02 - 0,06 МПа. Пористые материалы, как правило, имеют большое сопротивление, что иногда затрудняет их использование.

Следует избегать конденсации влаги на фильтре, в результате его сопротивление потоку воздуха может возрасти, а производительность снизиться. Особое внимание следует уделить герметизации мест установки фильтров на воздуховодах.

Использование очищенного пара для стерилизации фильтров и сокращение времени стерилизации позволили значительно увеличить сроки службы отечественных и зарубежных воздушных фильтров на основе новых фильтрующих материалов.

Для успешной и эффективной работы фильтров необходимо проводить контроль на герметичность их сборки.

 

Тема 14. ПРОИЗВОДСТВО БАКТЕРИАЛЬНЫХ АНТИГЕНОВ-

ДИАГНОСТИКУМОВ

 

Исследования сывороток больных животных на наличие в них антител, а также определение титров антител в специфических сыворотках при их промышленном изготовлении осуществляется с помощью антигенов-диагностикумов.

При изготовлении бактериальных антигенов используют или живые культуры или взвеси убитых микроорганизмов.

Приготовление диагностикумов связано, прежде всего, с тщательной подготовкой и селекцией штаммов микроорганизмов, из которых они готовятся. Производственные штаммы должны находиться в S-форме. Это обеспечивает им хорошую агглютинабельность, специфичность и образование устойчивой гомогенной взвеси.

Чаще всего для получения диагностикумов определённые штаммы микроорганизмов выращивают на агаровых средах. Культуры бактерий смывают с поверхности агара, а затем их инактивируют 0,5%-м раствором формалина (бруцелёзный, туляремийный антиген), 1%-ми растворами борной кислоты (листериозный, сальмонеллёзный, коли-антигены), нагреванием (бруцеллёзный антиген) и другими методами.

Антигены бывают корпускулярными и растворимыми.

Корпускулярные антигены представляют собой взвесь убитых (реже - живых) бактерий в физиологическом растворе с определённой концентрацией консерванта.

Во всех случаях антигены подвергают высокой степени очистки. Такие антигены используются для постановки РА, РСК, РДСК.

Примером получения корпускулярного антигена является изготовление

листериозного антигена для РСК из производственных штаммов листерий двух серогрупп (по 2 штамма на серогруппу).

Штаммы листерий выращивают на мартеновском агаре при тем-е 37 °С раздельно в течение 24 - 48 ч до получения обильного роста. Культуры выросших микроорганизмов центрифугируют в течение 20 мин при 2000 об/мин. Осадок листерий подвергают экстрагированию сначала спиртом, а затем смесью спирта и эфира. После этого опять производят осаждение биомассы листерий центрифугированием. Такую обработку антигена повторяют несколько раз. В конечном итоге листерий консервируют 1%-м раствором борной кислоты, доведя концентрацию микробной взвеси до 50 млрд/мл. Готовый антиген разливают в ампулы и подвергают контролю.

Растворимые антигены чаще всего готовят в виде экстрактов из агаровых культур микроорганизмов. Они используются для РСК при сапе, бруцеллёзе, инфекционном эпидидимите баранов и других заболеваниях, а также при постановке диагноза с применением реакции иммунодиффузии (РИД) на бруцеллёз и другие инфекции.

О-диагностикумы готовят обычно из неподвижных вариантов культур, полученных при выращивании на плотных питательных средах и обработанных спиртом или глицерином.

Сальмонеллёзные Н-диагностикумы готовят из бульонных или агаровых культур путём добавления к ним формалина, но не более 0,1 - 0,3 %-ной его концентрации. Наиболее трудно приготовить Vi-антиген, т.к. он обладает малой устойчивостью к различным воздействиям, в том числе и к формалину. Готовится он из поверхностных компонентов микробных клеток, стабилизируется 25 %-м раствором хлорида кальция и консервируется формалином.

Чтобы повысить эффективность диагностики в системе организации противоэпизоотических мероприятий, необходимо расширить ассортимент высокоэффективных диагностикумов, пригодных к использованию в лабораторных условиях. Для этого готовят корпускулярныe антигены, окрашенные какими-либо красителями. Например, для постановки пластинчатой реакции агглютинации на бруцеллёз в настоящее время широко применяют антиген, представляющий взвесь в буферном растворе микробных клеток Br.abortus 19, инактивированных нагреванием и фенолом и окрашенных бенгальской розовой в малиново-розовый (розбенгал-проба).

При постановке диагноза на бруцеллез для кольцевой реакции с молоком используется антиген в виде взвеси инактивированных нагреванием бруцелл, окрашенных гематоксилином в синий цвет.

При диагностике пуллороза-тифа птиц при постановке кровекапельной реакции агглютинации (ККРА) на стекле используют цветной антиген, представляющий собой гомогенную взвесь микробных клеток S.gallinarum, убитых формалином и окрашенных генцианвиолетом.

Эритроцитарные диагностикумы. При некоторых инфекционных заболеваниях (бруцеллез; пуллороз, колибактериоз, пастереллез и др.) рекомендуются и производятся промышленным способом эритроцитарные диагностикумы.

Такие антигены (сальмонеллез) представляют собой 5 - 10 %-ю взвесь эритроцитов барана, сенсибилизированных полисахаридно- полипептидной фракцией соответствующих возбудителей болезни.

Они предназначены для прижизненной диагностики болезней с при­менением реакции непрямой гемагглютинации (РИГА). Или (колибактериоз) - 2,5 %-ная взвесь формалинизированных эритроцитов барана, сенсибилизированных антигенным комплексом, полученным путем экстракции солянокислым гидроксиламином из клеток бактерий рода E.coli.

Для получения полисахаридно-полипептидной фракции проводят гидролиз бактерийной массы бактерий уксусной кислотой и осаждают ее этиловым спиртом.

Кровь для получения эритроцитов берут стерильно из яремной вены барана в сосуд со стерильным раствором Олсевере. Эритроциты несколько раз отмывают стерильным фосфатным буфером, центрифугируют, консервируют формалином и ресуспендируют в фосфатно-буферном растворе. Затем их сенсибилизируют полисахаридно-полипептидной фракцией сальмонелл. Сенсибилизированные эритроциты разводят фосфатным буфером с формальдегидом до 10 %-ной концентрации, расфасовывают во флаконы и сдают на контроль.

Эрйтроцитарный антиген контролируют на активность, специфичность, стерильность, концентрацию эритроцитов и рН.