Опишите стадии роста клеточной популяции при культивировании в накопительном режиме.

Суспензионная культура представляет собой популяцию отдельных клеток и небольших клеточных агрегатов, которые, в свою очередь, являются субпопуляциями, состоящими из не-

скольких клеток. Несмотря на морфологическую и физиологическую гетерогенность внутри популяции, рост клеточных культур описывается однозначно S-образной кривой. Различают следующие фазы ростового цикла:

Латентная фаза (лаг-фаза). В этот период клетки не размножаются, отсутствует их видимый рост, но происходит активный процесс поглощения воды и питательных веществ.

Экспоненциальная (логарифмическая) фаза роста. Это ограниченный период в ростовом цикле периодической (накопительной) культуры, в ходе которого происходит экспоненциальное (ло-гарифмическое) увеличение количества клеток за счет их интенсивного деления, и как следствие - увеличение сухого вещества. Различают раннюю и позднюю экспоненциальные фазы. В течение ранней экспоненциальной фазы наблюдается ряд цитологических изменений: в клетках исчезает большая вакуоль, происходит увеличение объема цитоплазмы, увеличивается число поли рибосом и митохондрий. Наряду с цитологическими изменениями имеет место и активация клеточного метаболизма: увеличивается содержание РНК, белка, ДНК, интенсивность поглощения кисло-

рода. Все эти процессы приводят к активному делению клеток и образованию клеточных агрегатов. В течение поздней экспоненциальной фазы роста суспензионной культуры наблюдается замедление клеточного деления, но происходит увеличение размера клеток. Таким образом, увеличение биомассы в этот период происходит в основном за счет растяжения клеток.

Линейная фаза очень короткая. Удельная скорость роста культуры в этой фазе практически постоянная.

Фаза замедления роста (ранняя стационарная фаза). В этот период средний размер клеток продолжает возрастать, отмечается гетерогенность клеточной популяции и начало синтеза вторичных веществ.

Стационарная фаза. К этому периоду ростового цикла суспензионная культура достигает максимума сухого веса. В культуральной среде накапливаются продукты жизнедеятельности кле-

ток, угнетающие рост культуры. Культуральная среда истощается по наличию основных компонентов, обеспечивающих азотное, фосфорное, углеводное питание. С тем чтобы не наступила гибель клеток, необходимо субкультивирование суспензионной культуры на свежую среду. В среднем от начала культивирования до стационарной фазы роста проходит 21 -28 дней.

Продолжительность ростового цикла зависит от условий культивирования, исходной плотности, возраста инокулюма, состава и объема питательной среды, видоспецифичности исходной культуры.