Штам

чиста культура вірусів, бактерій, інших мікроорганізмів

Штам (нім. Stamm, буквально — стовбур, основа) — чиста культура мікроорганізмів, виділена з якогось джерела (людини, тварини) або об’єкта навколишнього середовища (води, повітря, ґрунту, харчових продуктів тощо). Штамами називають також культури мікроорганізмів одного й того ж виду, виділених з різних джерел (об’єктів) або одного й того самого, але в різні часи [1]. Один і той же вид бактерій, дріжджів, мікроскопічних грибів може мати велике число штамів, що відрізняються за рядом властивостей, наприклад за чутливістю до антибіотиків, здатністю до утворення токсинів, ферментів та інших факторів. Штами мікроорганізмів, що застосовують у промисловості для мікробіологічного синтезу білків (зокрема ферментів, антибіотиків, вітамінів, органічних кислот тощо, в результаті селекції значно продуктивніші за дикі штами. Створені штами мікроорганізмів, які в промислових масштабах продукують білки, вітаміни, лікарські препарати, вакцини й інші необхідні людині речовини.

Штами, які використовуються у мікробіологічному виробництві[2]Редагувати

Виробничі штамиРедагувати

Виробничий штам - власне штамм, що використовують для промислового виробництва біопрепаратів. Зусилля селекції спрямовані саме на отримання високопродуктивних виробничих штамів, що мають високу комерційну цінність. Часто такі штами мають здатність надсинтезу - тобто, виробляють певні сполуки у більшій мірі, ніж це їм потрібно.

До виробничих штамів висуваються наступні вимоги:

  • здатність рости на доступних та дешевих поживних середовищах
  • висока швидкість росту та вироблення цінних продуктів
  • максимальний синтез корисних речовин та мінімальний - домішок
  • стабільність генотипу та фенотипу
  • стійкість до бактеріофагів та сторонньої мікрофлори
  • безпечність для людини та довкілля, відсутність токсичних метаболітів
  • економічна доцільність технології виробництва продукту
  • бажана ацидофільнісь, термофільність тощо для зниження вірогідності контамінації

Еталонні штамиРедагувати

Еталонний штам - конкретна чиста культура певного виду мікроорганізмів, у якої вивчені морфологічні та фізіологічні, серологічні, культуральні, біохімічні, молекулярно-генетичні та інші особливості. Тобто еталонні штами є паспортизованими. Еталонні штами зберігаються в колекціях непатогенних мікроорганізмів при наукових установах - депозитаріях.

Контрольні штамиРедагувати

Контрольний штам - це штам, який використовують для оцінки якості мікробних препаратів на біотестах (тестування на рослинах, тваринах, комахах і т. д.)

Методи вдосконалення штамів мікроорганізмівРедагувати

Природна мінливістьРедагувати

Полягає в пошуку природних мікроорганізмів з цінними властивостями або їх багаторазовому розмноженні з наступним скринінгом на наявність необхідних характеристик. Зараз рідко використовується, адже потребує багато часу і затрат на багаторазовий аналіз.

Класична селекціяРедагувати

Передбачає два основ вдосконалення. По-перше, штучне збільшення частоти мутацій за рахунок дії фізичних (ультрафіолет, іонізуюча радіація), хімічних (етиленімін, аналоги азотистих основ, нітрозоетилсечовина тощо) чи біологічних (гени-мутатори, транспозони) чинників. По-друге, створення селекційних умов, за яких може вижити лише штам з необхідними властивостями (негативна селекція) чи цільові штами матимуть відчутну перевагу в своєму розвитку (позитивна селекція). Крім того, виділяють непряму селекцію, коли відбір здійснюється за допомогою певних біохімічних чи молекулярно-генетичних маркерів, і тотальну селекцію, коли кожна клітина тестується на наявність корисних ознак.

Генно-інженерні методиРедагувати

Цей напрям є найсучаснішим і пропонує широкий вибір методів. Історично першим з них є обробка ДНК рестриктазами з наступним зшиванням липких кінців лігазами. Також відомими є гомологічна рекомбінація за допомогою лізогенних фагів (наприклад λ-фага), сайт-специфічний мутагенез, трансформація за допомогою ПЛР, інженерна ензимологія тощо. За допомогою генетичної інженерії сьогодні виготовляється широкий спектр медичних препаратів (приміром інсулін, інтерферон), промислових ферментів та інших сполук, які неможливо чи дуже дорого отримати іншими методами.

ЛітератураРедагувати

  • Медична мікробіологія, вірусологія, імунологія /підручник для студентів вищих медичних закладів/за редакцією В. П. Широбокова. — Вінниця: Нова книга. 2011. — 951 стор.
  • Фармацевтична енциклопедія/голова ред. ради та автор передмови В. П. Черних ; Нац. фармац. ун-т України. — 2-ге вид., переробл. і доповн. — Київ: МОРІОН, 2010. — 1632 с.

ПосиланняРедагувати


  1. В. П. Черних, ред. (2010). ШТАМ. Фармацевтична енциклопедія (uk). Київ: МОРІОН. Процитовано 2021-06-08. 
  2. Мельничук, Максим Дмитрович; Кляченко, Оксана Леонідівна; Бородай, Віра Віталіївна; Коломієць, Юлія Василівна (2014). Загальна (промислова) біотехнологія (uk). Київ: ФОП Корзун Д.Ю. с. 252.