Super Life – How and Why ‘Cell Selection’ Leads to the Fastest-Growing Eukaryote

Super Life – How and Why ‘Cell Selection’ Leads to the Fastest-Growing Eukaryote

Tác giả: Philip Groeneveld, Adriaan H. Stouthamer, and Hans V. Westerhoff

Lĩnh vực: Sinh học Tế bào Phân tử & Hóa Sinh Toán học, Sinh học Hệ thống

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này khám phá các yếu tố giới hạn tốc độ tăng trưởng cao nhất ở sinh vật nhân thực. Bằng cách áp dụng phương pháp “chọn lọc tế bào” trên nấm men Kluyveromyces marxianus, các nhà nghiên cứu đã chọn lọc được một chủng có tốc độ tăng trưởng tăng 30%, giảm thời gian chu kỳ tế bào xuống còn 52 phút. Sự tăng trưởng này đi kèm với việc tăng 40% diện tích bề mặt tế bào trong khi thể tích không đổi đáng kể. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự tăng trưởng này chủ yếu được điều khiển bởi các quá trình màng tế bào, chiếm tới 80% sự kiểm soát. Phương pháp phân tích kiểm soát hệ thống theo mô-đun đã được sử dụng để định lượng sự đóng góp của các quá trình màng và các quá trình nội bào vào tốc độ tăng trưởng. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng đối với việc tối ưu hóa sản xuất protein đơn bào trong công nghệ sinh học “Trắng”.

Mục lục chi tiết:

• Giới thiệu
• Từ khóa
• Thư tín
• Các đặc điểm chung của pH-auxostat
• Chọn lọc tốc độ tăng trưởng tế bào cao nhất (thời gian chu kỳ tế bào tối thiểu)
• Tốc độ tăng trưởng tế bào cao nhất vẫn ổn định ngoài pH-auxostat
• Thay đổi hình thái trong quá trình chọn lọc để đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất
• Phân bố kích thước tế bào và hình thái trong quá trình nuôi cấy pH-auxostat dài hạn
• Tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích tế bào tăng lên trong quá trình chọn lọc để đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất
• Định lượng sự kiểm soát tăng trưởng của màng ngoài so với các quá trình nội bào
• Phân bố dòng chảy trao đổi chất như một hàm của tốc độ tăng trưởng và khả năng sẵn có của glucose
• Thảo luận
• Quy trình thực nghiệm
• Tổ chức và điều kiện nuôi cấy
• Xác định kích thước tế bào trung bình, phân bố và hình thái
• Hàm lượng protein tế bào
• Xác định tốc độ hấp thụ glucose đặc trưng
• Xác định tốc độ hấp thụ oxy đặc trưng và tốc độ sản xuất CO2
• Mô phỏng máy tính
• Lời cảm ơn
• Tài liệu tham khảo
• Thông tin bổ sung