1Βασικοί όροι

Οι ορισμοί αυτού του κεφαλαίου ζητούνται συχνά αυτούσιοι. Μάθε τους σε ζευγάρια: κλειστή και συνεχής καλλιέργεια, εμβολιασμός και μόλυνση, αυτότροφοι και ετερότροφοι μικροοργανισμοί, λανθάνουσα και στατική φάση.

Άγαρ

Πολυσακχαρίτης που προέρχεται από φύκη. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή στερεών θρεπτικών υλικών. Είναι ρευστό σε θερμοκρασίες πάνω από 45 °C και στερεοποιείται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Αποικία

Το σύνολο των μικροοργανισμών που έχουν προκύψει από τις διαδοχικές διαιρέσεις ενός αρχικού κυττάρου πάνω σε στερεό θρεπτικό υλικό. Είναι ορατή με γυμνό οφθαλμό.

Απομόνωση

Οι διαδικασίες που οδηγούν στο να ξεχωρίσει ένας μικροοργανισμός από τους υπόλοιπους που ζουν στο φυσικό περιβάλλον του.

Αποστείρωση

Η καταστροφή όλων των μικροοργανισμών που υπάρχουν στα θρεπτικά υλικά και στις συσκευές, πριν αρχίσει η καλλιέργεια. Έτσι αναπτύσσεται μόνο ο μικροοργανισμός που μας ενδιαφέρει.

Αυτότροφοι μικροοργανισμοί

Μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούν ως πηγή άνθρακα το CO₂.

Βιοαντιδραστήρας

Συσκευή μέσα στην οποία γίνεται καλλιέργεια μικροοργανισμών σε μεγάλη κλίμακα (βιομηχανική καλλιέργεια). Επιτρέπει τον έλεγχο και τη ρύθμιση των συνθηκών της καλλιέργειας: θερμοκρασία, pH, συγκέντρωση O₂. Ονομάζεται και ζυμωτήρας.

Βιομάζα

Τα κύτταρα (π.χ. βακτήρια) που υπάρχουν μέσα στον βιοαντιδραστήρα.

Βιοτεχνολογία

Η χρήση ζωντανών οργανισμών προς όφελος του ανθρώπου. Αποτελεί συνδυασμό επιστήμης και τεχνολογίας, με στόχο την εφαρμογή των γνώσεων που έχουν αποκτηθεί από τη μελέτη των ζωντανών οργανισμών.

Εκθετική φάση

Η φάση της καλλιέργειας κατά την οποία οι μικροοργανισμοί διαιρούνται με ταχύ ρυθμό, γιατί οι συνθήκες είναι άριστες και τα θρεπτικά συστατικά άφθονα.

Εμβολιασμός

Η τεχνητή προσθήκη μικροοργανισμών σε ένα νέο περιβάλλον, όπως ένας δοκιμαστικός σωλήνας, ένα θρεπτικό υλικό ή ένας βιοαντιδραστήρας.

Ετερότροφοι μικροοργανισμοί

Μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούν ως πηγή άνθρακα οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες.

Ζύμωση

Η διαδικασία ανάπτυξης μικροοργανισμών σε υγρό θρεπτικό υλικό κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες. Παλαιότερα ο όρος αφορούσε μόνο τις αναερόβιες διεργασίες.

Θρεπτικό υλικό

Το μέσο, υγρό ή στερεό, που περιέχει όλα τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζεται ένας μικροοργανισμός για να αναπτυχθεί.

Κλειστή καλλιέργεια

Τύπος ζύμωσης κατά τον οποίο στον βιοαντιδραστήρα τοποθετείται ορισμένη ποσότητα αποστειρωμένου θρεπτικού υλικού, η οποία στη συνέχεια εμβολιάζεται με αρχική καλλιέργεια μικροοργανισμών. Εμφανίζει τέσσερις φάσεις ανάπτυξης: λανθάνουσα, εκθετική, στατική και φάση θανάτου.

Λανθάνουσα φάση

Η πρώτη φάση της καλλιέργειας. Ο πληθυσμός παραμένει σχεδόν σταθερός, γιατί οι μικροοργανισμοί χρειάζονται χρόνο για να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες.

Μόλυνση

Η είσοδος παθογόνων μικροοργανισμών σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον: το ανθρώπινο σώμα, έναν άλλο οργανισμό, έναν χώρο (π.χ. ένα εργαστήριο) ή έναν βιοαντιδραστήρα.

Προαιρετικά αερόβιοι μικροοργανισμοί

Μικροοργανισμοί που αναπτύσσονται και χωρίς O₂, αλλά με ταχύτερο ρυθμό όταν υπάρχει, π.χ. οι μύκητες της αρτοβιομηχανίας.

Στατική φάση

Η φάση της κλειστής καλλιέργειας κατά την οποία ο πληθυσμός δεν αυξάνεται, επειδή έχει εξαντληθεί κάποιο θρεπτικό συστατικό ή έχουν συσσωρευτεί τοξικά προϊόντα του μεταβολισμού.

Συνεχής καλλιέργεια

Τύπος ζύμωσης κατά τον οποίο οι μικροοργανισμοί τροφοδοτούνται συνεχώς με θρεπτικά συστατικά, ενώ ταυτόχρονα απομακρύνονται κύτταρα (νεκρά βακτήρια) και άχρηστα προϊόντα (τοξίνες). Οι μικροοργανισμοί βρίσκονται διαρκώς σε εκθετική φάση ανάπτυξης.

Τελική κατεργασία

Το σύνολο των διαδικασιών με τις οποίες, μετά το τέλος της ζύμωσης, το προϊόν διαχωρίζεται, απομονώνεται και καθαρίζεται, ώστε να είναι κατάλληλο για χρήση.

Υποχρεωτικά αερόβιοι μικροοργανισμοί

Μικροοργανισμοί που για να αναπτυχθούν χρειάζονται υψηλή συγκέντρωση O₂, π.χ. τα βακτήρια του γένους Mycobacterium.

Υποχρεωτικά αναερόβιοι μικροοργανισμοί

Μικροοργανισμοί για τους οποίους το O₂ είναι τοξικό, π.χ. τα βακτήρια του γένους Clostridium.

Φάση θανάτου

Η τελευταία φάση της κλειστής καλλιέργειας, κατά την οποία ο αριθμός των μικροοργανισμών μειώνεται.

Χρόνος διπλασιασμού

Ο χρόνος που χρειάζεται για να διπλασιαστεί ο αριθμός των κυττάρων ενός πληθυσμού μικροοργανισμών. Με αυτόν εκφράζεται ο ρυθμός ανάπτυξης του πληθυσμού.

Δεν βρέθηκε όρος.

2Τι είναι η Βιοτεχνολογία

Βιοτεχνολογία είναι η χρήση ζωντανών οργανισμών προς όφελος του ανθρώπου. Συνδυάζει επιστήμη και τεχνολογία, με στόχο να εφαρμοστούν οι γνώσεις που έχουμε αποκτήσει από τη μελέτη των ζωντανών οργανισμών.

Δεν είναι καινούργια επιστήμη

Με την ευρεία έννοια του όρου, η Βιοτεχνολογία είναι πολύ παλιά. Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς εδώ και χιλιάδες χρόνια, πολύ πριν μάθει ότι υπάρχουν. Αυτό που άλλαξε τις τελευταίες δεκαετίες είναι ότι μπορούμε να τροποποιούμε το γενετικό υλικό των οργανισμών, ώστε να παράγουν ουσίες που δεν θα παρήγαν ποτέ μόνοι τους.

1. Αρχαιότητα

   Ψωμί, κρασί, γιαούρτι

   Παρασκευή ψωμιού, κρασιού, μπίρας, γιαουρτιού και τυριού με τη βοήθεια μικροοργανισμών, χωρίς να είναι γνωστός ο ρόλος τους.

2. 19ος αιώνας

   Pasteur

   Δείχνει ότι οι ζυμώσεις οφείλονται στη δράση μικροοργανισμών.

3. 1928

   Fleming

   Παρατηρεί ότι ο μύκητας Penicillium παράγει μια ουσία που εμποδίζει την ανάπτυξη βακτηρίων, την πενικιλίνη. Η παραγωγή της σε μεγάλη κλίμακα ξεκινά τη δεκαετία του 1940.

4. Δεκαετία του 1970

   Ανασυνδυασμένο DNA

   Μικροοργανισμοί τροποποιούνται ώστε να παράγουν ανθρώπινες πρωτεΐνες, όπως η ινσουλίνη.

Σε ποιες τεχνικές στηρίζεται

Τομείς εφαρμογής

• Υγείαφαρμακευτικές πρωτεΐνες (ινσουλίνη, ιντερφερόνες, αυξητική ορμόνη), εμβόλια, αντιβιοτικά, μονοκλωνικά αντισώματα, γονιδιακή θεραπεία (Κεφάλαιο 8)
• Γεωργία και κτηνοτροφίαδιαγονιδιακά φυτά και ζώα με βελτιωμένες ιδιότητες (Κεφάλαιο 9)
• Τρόφιμαψωμί, γαλακτοκομικά προϊόντα, αλκοολούχα ποτά
• Περιβάλλονμικροοργανισμοί που αποικοδομούν ρύπους και καθαρίζουν απόβλητα

3Θρεπτικά υλικά και καλλιέργεια στο εργαστήριο

Στο φυσικό τους περιβάλλον οι μικροοργανισμοί βρίσκουν μόνοι τους ό,τι χρειάζονται. Για να αναπτυχθούν στο εργαστήριο, πρέπει να τους τα δώσουμε εμείς, μέσα σε ένα θρεπτικό υλικό.

Απαραίτητα θρεπτικά συστατικά

• Πηγή άνθρακαCO₂ για τους αυτότροφους μικροοργανισμούς, υδατάνθρακες για τους ετερότροφους. Στη βιομηχανία χρησιμοποιείται συχνά η μελάσα, παραπροϊόν της βιομηχανίας ζάχαρης
• Πηγή αζώτουαμμωνιακά ή νιτρικά ιόντα
• Μεταλλικά ιόντααπαραίτητα για τις χημικές αντιδράσεις του κυττάρου και ως συστατικά διάφορων μορίων
• Νερόμέσα σε αυτό είναι διαλυμένα όλα τα υπόλοιπα συστατικά

Υγρά και στερεά θρεπτικά υλικά

• Υγρό θρεπτικό υλικότα θρεπτικά συστατικά διαλυμένα σε νερό. Οι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται διασκορπισμένοι σε όλο τον όγκο του
• Στερεό θρεπτικό υλικόυγρό θρεπτικό υλικό στο οποίο έχει προστεθεί άγαρ. Οι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται στην επιφάνειά του και σχηματίζουν αποικίες

Το άγαρ είναι πολυσακχαρίτης που προέρχεται από φύκη. Είναι ρευστό σε θερμοκρασίες πάνω από 45 °C και στερεοποιείται σε χαμηλότερες. Έτσι το θρεπτικό υλικό χύνεται ζεστό στο τρυβλίο και πήζει καθώς κρυώνει.

Αποστείρωση και εμβολιασμός

• Αποστείρωσηπριν αρχίσει η καλλιέργεια, καταστρέφονται όλοι οι μικροοργανισμοί που υπάρχουν στα θρεπτικά υλικά και στις συσκευές
• Εμβολιασμόςστο αποστειρωμένο θρεπτικό υλικό προστίθεται μικρή ποσότητα από τον μικροοργανισμό που θέλουμε να καλλιεργήσουμε

Καλλιέργεια σε στερεό θρεπτικό υλικό

Σε στερεό θρεπτικό υλικό κάθε κύτταρο μένει στη θέση του και οι απόγονοί του μαζεύονται γύρω του. Γι’ αυτό η μέθοδος χρησιμεύει για την απομόνωση μικροοργανισμών.

4Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη

Ο ρυθμός ανάπτυξης ενός πληθυσμού μικροοργανισμών εκφράζεται με τον χρόνο διπλασιασμού: τον χρόνο που χρειάζεται για να διπλασιαστεί ο αριθμός των κυττάρων. Όσο μικρότερος είναι, τόσο γρηγορότερα αναπτύσσεται ο πληθυσμός. Η E. coli, σε άριστες συνθήκες, διπλασιάζεται περίπου κάθε 20 λεπτά.

Ο χρόνος διπλασιασμού εξαρτάται από τέσσερις παράγοντες: τα θρεπτικά συστατικά, το pH, το οξυγόνο και τη θερμοκρασία.

Οι μικροοργανισμοί και το οξυγόνο

• Υποχρεωτικά αερόβιοιχρειάζονται υψηλή συγκέντρωση O₂ για να αναπτυχθούν, π.χ. τα βακτήρια του γένους Mycobacterium
• Προαιρετικά αερόβιοιαναπτύσσονται και χωρίς O₂, αλλά ταχύτερα όταν υπάρχει, π.χ. οι μύκητες της αρτοβιομηχανίας
• Υποχρεωτικά αναερόβιοιτο O₂ είναι τοξικό γι’ αυτούς, π.χ. τα βακτήρια του γένους Clostridium

5Ζύμωση, κλειστή και συνεχής καλλιέργεια

Ζύμωση ονομάζουμε τη διαδικασία ανάπτυξης μικροοργανισμών σε υγρό θρεπτικό υλικό, κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες. Παλαιότερα ο όρος αφορούσε μόνο τις αναερόβιες διεργασίες. Σήμερα καλύπτει και τις αερόβιες.

Προϊόντα της ζύμωσης

• Η βιομάζατα ίδια τα κύτταρα που προκύπτουν
• Τα προϊόντα των κυττάρωνπ.χ. πρωτεΐνες και αντιβιοτικά

Δύο τύποι ζύμωσης

• Κλειστή καλλιέργειαστον βιοαντιδραστήρα τοποθετείται ορισμένη ποσότητα αποστειρωμένου θρεπτικού υλικού, που εμβολιάζεται με αρχική καλλιέργεια μικροοργανισμών. Από εκεί και πέρα δεν προστίθεται και δεν αφαιρείται τίποτα
• Συνεχής καλλιέργειαοι μικροοργανισμοί τροφοδοτούνται συνεχώς με θρεπτικά συστατικά, ενώ ταυτόχρονα απομακρύνονται νεκρά κύτταρα και άχρηστα προϊόντα

N: αριθμός μικροοργανισμών. t: χρόνος.

Οι φάσεις ανάπτυξης

Λανθάνουσα φάση

Ο πληθυσμός παραμένει σχεδόν σταθερός. Οι μικροοργανισμοί χρειάζονται κάποιο χρονικό διάστημα για να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες και να αρχίσουν να αναπτύσσονται.

Εκθετική φάση

Οι μικροοργανισμοί διαιρούνται με ταχύ ρυθμό, γιατί οι συνθήκες (θερμοκρασία, pH, συγκέντρωση O₂) είναι άριστες και τα θρεπτικά συστατικά άφθονα.

Στατική φάση

Ο πληθυσμός δεν αυξάνεται, είτε επειδή εξαντλήθηκε κάποιο θρεπτικό συστατικό είτε επειδή συσσωρεύτηκαν τοξικά προϊόντα του μεταβολισμού.

Φάση θανάτου

Ο αριθμός των μικροοργανισμών μειώνεται.

Στη συνεχή καλλιέργεια τα θρεπτικά συστατικά δεν εξαντλούνται και τα τοξικά προϊόντα δεν συσσωρεύονται. Γι’ αυτό οι μικροοργανισμοί βρίσκονται διαρκώς σε εκθετική φάση και δεν περνούν ποτέ σε στατική φάση ή φάση θανάτου.

Πώς διαβάζω μια καμπύλη ανάπτυξης

6Βιομηχανική καλλιέργεια

Η καλλιέργεια σε μεγάλη κλίμακα γίνεται μέσα σε βιοαντιδραστήρες (ζυμωτήρες). Εκεί ελέγχονται και ρυθμίζονται συνεχώς η θερμοκρασία, το pH και η συγκέντρωση του O₂. Πριν φτάσει όμως ο μικροοργανισμός στον βιοαντιδραστήρα, περνά από το εργαστήριο.

Τα βήματα για την παραγωγή ενός προϊόντος

1. Αποστείρωση των υλικών.
2. Επιλογή και απομόνωση του κατάλληλου μικροοργανισμού. Για την παραγωγή ανθρώπινων πρωτεϊνών ο μικροοργανισμός τροποποιείται με μεθόδους γενετικής μηχανικής.
3. Εμβολιασμός σε θρεπτικό υλικό και διαμόρφωση των κατάλληλων συνθηκών ανάπτυξης (εργαστηριακή καλλιέργεια).
4. Επώαση των μικροοργανισμών σε κλίβανο για 12 έως 76 ώρες (καλλιέργεια μεσαίας κλίμακας).
5. Αδρανοποίηση των μικροοργανισμών σε κατάψυξη, στους −80 °C.
6. Εμβολιασμός μέρους των μικροοργανισμών στο υγρό θρεπτικό υλικό του βιοαντιδραστήρα. Ακολουθεί κλειστή ή συνεχής καλλιέργεια, ανάλογα με το επιθυμητό προϊόν (βιομηχανική καλλιέργεια).
7. Διαχωρισμός, με διήθηση ή φυγοκέντρηση, των στερεών από τα υγρά συστατικά του βιοαντιδραστήρα.
8. Απομόνωση και καθαρισμός του προϊόντος με ειδική μέθοδο, είτε από τα στερεά είτε από τα υγρά συστατικά.
9. Συσκευασία, αποθήκευση και διανομή του προϊόντος.

Τελική κατεργασία

Όταν ολοκληρωθεί η ζύμωση, το περιεχόμενο του βιοαντιδραστήρα είναι μείγμα από στερεά και υγρά συστατικά. Τα βήματα 7 και 8 αποτελούν την τελική κατεργασία: το προϊόν πρέπει να παραληφθεί καθαρό.

• Στερεά συστατικάτα κύτταρα, δηλαδή η βιομάζα. Εδώ αναζητείται το προϊόν όταν είναι η ίδια η βιομάζα ή μια ουσία που μένει μέσα στα κύτταρα
• Υγρά συστατικάτο θρεπτικό υλικό με όσα έχουν εκκρίνει οι μικροοργανισμοί. Εδώ αναζητείται το προϊόν όταν εκκρίνεται από τα κύτταρα

7Στοιχεία μικροβιολογίας

Οι περισσότεροι μικροοργανισμοί που καλλιεργούνται στη Βιοτεχνολογία είναι βακτήρια. Διακρίνονται με βάση το σχήμα τους.

Σχήματα βακτηρίων

Δομή βακτηριακού κυττάρου

1. Κάψα
2. Κυτταρικό τοίχωμα
3. Πλασματική μεμβράνη
4. Κυτταρόπλασμα
5. Ριβοσώματα
6. Πυρηνοειδές (περιοχή με το DNA)
7. Πλασμίδιο
8. Μαστίγιο
9. Ινίδια (κροσσοί)

8Υπολογισμοί με τον χρόνο διπλασιασμού

Στην εκθετική φάση ο πληθυσμός διπλασιάζεται κάθε φορά που περνά χρόνος ίσος με τον χρόνο διπλασιασμού. Αν ξεκινήσουμε από N₀ κύτταρα και γίνουν n διπλασιασμοί:

N = N₀ × 2ⁿ   με   n = t / TN: τελικός αριθμός κυττάρων. N₀: αρχικός αριθμός. t: χρόνος στην εκθετική φάση. T: χρόνος διπλασιασμού.

Λυμένο παράδειγμα

Μια καλλιέργεια ξεκινά με 500 βακτήρια που έχουν χρόνο διπλασιασμού 20 λεπτά και βρίσκονται σε εκθετική φάση. Πόσα βακτήρια θα υπάρχουν μετά από 2 ώρες;

t = 2 ώρες = 120 λεπτά, άρα n = 120 / 20 = 6 διπλασιασμοί. N = 500 × 2⁶ = 500 × 64 = 32.000 βακτήρια.

9Συγκρίσεις

Συχνά λάθη

Η βιομάζα δεν είναι οι πρωτεΐνες

Βιομάζα είναι τα ίδια τα κύτταρα, όχι οι ουσίες που παράγουν.

Στη συνεχή καλλιέργεια ο πληθυσμός δεν μένει σταθερός

Τα κύτταρα βρίσκονται διαρκώς σε εκθετική φάση.

Στη λανθάνουσα φάση ο πληθυσμός δεν μειώνεται

Μένει σχεδόν σταθερός, και η αιτία είναι η προσαρμογή, όχι η έλλειψη θρεπτικών συστατικών.

Η ζύμωση δεν είναι μόνο αναερόβια

Ο όρος καλύπτει κάθε ανάπτυξη μικροοργανισμών σε υγρό θρεπτικό υλικό.

Αυτότροφοι και ετερότροφοι

Οι αυτότροφοι παίρνουν τον άνθρακα από το CO₂, οι ετερότροφοι από υδατάνθρακες. Μην τα αντιστρέφεις.

Mycobacterium και Clostridium

Το πρώτο είναι υποχρεωτικά αερόβιο, το δεύτερο υποχρεωτικά αναερόβιο. Προαιρετικά αερόβιοι είναι οι μύκητες της αρτοβιομηχανίας.

10Αυτοέλεγχος

Δώδεκα γρήγορες ερωτήσεις. Πάτα μια απάντηση για να δεις αν είναι σωστή.

1. Το άγαρ είναι:

   πρωτεΐνη που παράγουν τα βακτήριαπολυσακχαρίτης που προέρχεται από φύκηπηγή αζώτου για τους μικροοργανισμούςένα αντιβιοτικό

   Χρησιμεύει για να στερεοποιεί το θρεπτικό υλικό. Είναι ρευστό πάνω από τους 45 °C.

2. Οι περισσότεροι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται σε pH:

   2–44–56–99–12

   Εξαίρεση τα βακτήρια του γένους Lactobacillus, που αναπτύσσονται σε pH 4–5.

3. Υποχρεωτικά αναερόβια είναι τα βακτήρια του γένους:

   MycobacteriumClostridiumPenicilliumκανένα από αυτά

   Για το Clostridium το οξυγόνο είναι τοξικό. Το Mycobacterium είναι υποχρεωτικά αερόβιο και το Penicillium είναι μύκητας.

4. Στη λανθάνουσα φάση ο πληθυσμός των μικροοργανισμών:

   διπλασιάζεται με ταχύ ρυθμόμένει σχεδόν σταθερός, γιατί οι μικροοργανισμοί προσαρμόζονταιμειώνεταιμένει σταθερός, γιατί εξαντλήθηκαν τα θρεπτικά συστατικά

   Η εξάντληση των θρεπτικών συστατικών εξηγεί τη στατική φάση, όχι τη λανθάνουσα.

5. Η βιομάζα είναι:

   οι πρωτεΐνες που παράγουν οι μικροοργανισμοίτο θρεπτικό υλικό του βιοαντιδραστήρατα ίδια τα κύτταρα που υπάρχουν στον βιοαντιδραστήρατα τοξικά προϊόντα του μεταβολισμού

   Προϊόντα της ζύμωσης είναι η βιομάζα και, χωριστά, τα προϊόντα των κυττάρων, όπως οι πρωτεΐνες και τα αντιβιοτικά.

6. Ποια φάση δεν εμφανίζεται στη συνεχή καλλιέργεια;

   Η λανθάνουσαΗ εκθετικήΗ στατικήΕμφανίζονται όλες

   Τα θρεπτικά συστατικά ανανεώνονται και τα άχρηστα προϊόντα απομακρύνονται, οπότε τα κύτταρα μένουν σε εκθετική φάση.

7. Ως πηγή άνθρακα οι αυτότροφοι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν:

   υδατάνθρακεςτο CO₂αμμωνιακά ιόντατο άγαρ

   Οι ετερότροφοι χρησιμοποιούν υδατάνθρακες. Τα αμμωνιακά ιόντα είναι πηγή αζώτου.

8. Σε άριστες συνθήκες η E. coli διπλασιάζεται περίπου κάθε:

   2 λεπτά20 λεπτά2 ώρες20 ώρες

   Η άριστη θερμοκρασία ανάπτυξής της είναι 37 °C.

9. Ένα προϊόν εκκρίνεται από τα κύτταρα στο θρεπτικό υλικό. Μετά τον διαχωρισμό αναζητείται:

   στα στερεά συστατικάστα υγρά συστατικάστο άγαρστη βιομάζα

   Τα στερεά συστατικά είναι τα κύτταρα. Ο διαχωρισμός γίνεται με διήθηση ή φυγοκέντρηση.

10. Οι μικροοργανισμοί διατηρούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα στους:

    37 °C4 °C−20 °C−80 °C

    Στην κατάψυξη αδρανοποιούνται και μένουν αναλλοίωτοι, ώστε να υπάρχει πάντα αρχική καλλιέργεια.

11. Ένα προϊόν που συντίθεται στη στατική φάση παράγεται με:

    συνεχή καλλιέργειακλειστή καλλιέργειαοποιονδήποτε από τους δύο τύπουςκαλλιέργεια σε τρυβλίο

    Στη συνεχή καλλιέργεια τα κύτταρα δεν φτάνουν ποτέ στη στατική φάση.

12. Μια καλλιέργεια σε εκθετική φάση έχει 100 βακτήρια με χρόνο διπλασιασμού 30 λεπτά. Μετά από 1,5 ώρα θα έχει:

    3004008001.600

    90 λεπτά / 30 = 3 διπλασιασμοί, άρα 100 × 2³ = 800 βακτήρια.