Commercial production of an antibio

Commercial production of an antibiotic requires the use
of a fairly stable strain with consistent high productivity.
Such consistancy could be a function of both the strain
and of the process. In the present work we emphasized
the selection and identification of distinguishing
characteristics of the most productive variant for a strain
with potential commercial application for production of
El-Tayeb et al. 269
Figure 4. Effect of addition of 0.05 and 0.2% yeast extract to F1
medium on rifamycin B production by strain N1.
0
1
2
3
4
02468
Time (days)
(P) Rifamycin B conc. (g/l)
(S) Remaining glucose conc.(g%)*10
3.5
4.5
5.5
6.5
7.5
pH
(P) F1 (P) 0.9% KNO3 (P) 1.8% KNO3
(S) F1 (S) 0.9% KNO3 (S) 1.8% KNO3
pH F1 pH 0.9% KNO3 pH 1.8% KNO3
Figure 5. Effect of replacement of (NH4)2SO4 with KNO3 in F1
medium on rifamycin B production (P), remaining glucose
concentration (S) and pH using strain N1.
rifamycin B and aimed at defining some fundamental
conditions necessary to maintain such variant at high
levels of antibiotic productivity.
The morphological characteristics of the growing
colonies on Bennett’s agar medium showed considerable
variation, where 6 different colony types were recognized.
Subculture of such colony types on Q/2 agar slants also
0
0.5
1
1.5
2
02468
Time (days)
Rifamycin B conc. (g/l)
Control 0% KH2PO4 0.2% KH2PO4
0.3% KH2PO4 4.5% glycerol 0.05% yeast extract
0.1% yeast extract 0.2% yeast extract
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Day of addition of yeast extract
Rifamycin B conc. (g/l) x
control
0.05%
0.20%
Control 1 2 3 1 2 3
270 Afr. J. Biotechnol.
showed variation in the color and the homogeneity of the
surface growth. The highest yield of rifamycin B was
obtained by using type 1 colonies (Figure 1). Such intrastrain
morphological variability and correlation between
colony morphology and antibiotic productivity is not
uncommon within species of the genus Streptomyces
(Fishman and Gershberger, 1983; Ono et al., 1982;
Schrempf, 1982). In a study using a different strain of A.
mediterranei (CBS 42575), Farid et al. (1996)
demonstrated that the highest yield of rifamycin B (0.78
g/l) was obtained by using the red colored colonies, 2–3
mm in diameter and rosette shape, a somewhat similar
description of our colony type 1. Unfortunately, we could
not examine a colored picture of those author’s colonies,
which we can use for comparison. It can be concluded
that using our strain of A. mediterranei, the least
productive colonies are buff, orange or brown in color, 3 mm in size, hollow-centered or folding toward
the center, mucoid, regular edge while the most
productive colonies are orange-red in color, rosette
shape with irregular edge and 2-3 mm in size.
Microscopical examination of the organism showed
Gram-positive short thin filaments and no spores could
be detected. It has previously been reported that
sporulation is best noticeable in chemically defined media
(Margalith and Beretta, 1960). In the fermentation
medium (F1), the mycelia showed frequent branching
followed by subsequent gradual fragmentation into short
rods. Branching and fragmentation of the mycelia was
also reported by Lee and Rho (1994). Several authors
reported the tendency of the mycelia to fragment into
short rods. It should be noted that such fragmentation as
well as the presence of meso-diaminopimelic acid and of
arabinose and the absence of glycine are characteristics
of the genus Nocardia (Pape and Rehm, 1985;Thiemann
et al., 1969). However, Nocardia mediterranei was moved
from the genus Nocardia to a new genus Amycolatopsis,
on the basis of lacking mycolic acids in the cell wall and
being not susceptible to typical nocardia phages (Lancini
and Cavalleri, 1997; Le Chevalier et al., 1986).
The maximum rifamycin B production by the selected
typical colony type 1 ranged between 1.03 g/l and 1.2 g/l.
Although this yield is considerably higher than that
reported by Farid el al. (1996), it is still too low for
industrial appllication. This low yield and even this limited
fluctuation in production are considered major problems
in industry. Attempts to optimize the fermentation process
were carried out by studying the effect of inorganic
phosphate and of organic and inorganic nitrogen sources.
Phosphate has been known to act as a regulatory
substance in the synthesis of primary and secondary
metabolites in microorganisms (Mertz and Doolin, 1973).
In our study, increasing the concentration of KH2PO4
above 0.1% caused a marked decrease in rifamycin B
production (36- 45%), while total elimination of KH2PO4
caused only 12% decrease (Figure 3).

Kết quả (Việt) 1:

Thương mại sản xuất thuốc kháng sinh đòi hỏi việc sử dụngcủa một dòng khá ổn định với năng suất cao nhất quán.Consistancy như vậy có thể là một chức năng của cả hai sự căng thẳngvà của quá trình. Trong công việc hiện tại chúng tôi nhấn mạnhlựa chọn và xác định phân biệtđặc điểm của các biến thể hiệu quả nhất cho một căng thẳngvới tiềm năng ứng dụng thương mại cho sản xuấtEl-Tayeb et al. 269Hình 4. Tác dụng của bổ sung của 0,05 và nấm men 0,2% giải nén vào F1phương tiện trên rifamycin B sản xuất bởi căng thẳng N1.0123402468Thời gian (ngày)(P) rifamycin B conc. (g/l) (S) còn lại glucose conc. (g %) * 103.54.55.56,57,5pH(P) F1 (P) 0,9% KNO3 KNO3 1,8% (P)(S) F1 (S) 0,9% KNO3 KNO3 1,8% (S)pH F1 pH 0,9% KNO3 pH 1,8% KNO3Hình 5. Tác dụng của thay thế (NH4) 2SO4 với KNO3 ở F1phương tiện trên rifamycin B sản xuất (P), còn lại đườngtập trung (S) và pH sử dụng căng thẳng N1.rifamycin B và nhằm mục đích xác định một số cơ bảnđiều kiện cần thiết để duy trì phiên bản caomức độ kháng sinh năng suất.Các đặc điểm hình thái của sự phát triểnCác thuộc địa trên của Bennett agar phương tiện cho thấy đáng kểbiến thể, nơi 6 thuộc địa khác nhau loại được công nhận.Subculture của các loại thuộc địa trên Q/2 agar slants cũng00,511.5202468Thời gian (ngày)Rifamycin B conc. (g/l)Kiểm soát 0% KH2PO4 0,2% KH2PO4Nấm men 0,05% 0,3% KH2PO4 4,5% glycerol trích xuất0,1 chiết xuất nấm men % chiết xuất nấm men 0,2%00.40,81.21.62Ngày bổ sung chiết xuất nấm menRifamycin B conc. (g/l) xkiểm soát0,05%0,20%Kiểm soát 1 2 3 1 2 3270 Afr. J. Biotechnol.cho thấy sự thay đổi trong màu sắc và tính đồng nhất của cácbề mặt tăng trưởng. Lượng cao nhất của rifamycin Bthu được bằng cách sử dụng loại 1 thuộc địa (hình 1). Như vậy intrastrainbiến đổi hình thái học và sự tương quan giữathuộc địa hình thái học và kháng sinh năng suất là khôngphổ biến trong các loài của chi Streptomyces(Ngư ông và Gershberger, 1983; Ono et al., 1982;Schrempf, 1982). Trong một nghiên cứu bằng cách sử dụng một chủng khác nhau của A.mediterranei (CBS 42575), Farid et al. (1996)chứng minh rằng sản lượng cao nhất của rifamycin B (0,78g/l) thu được bằng cách sử dụng các thuộc địa của màu đỏ, 2-3mm trong hình dạng đường kính và rosette, một phần nào tương tựMô tả của thuộc địa của chúng tôi loại 1. Thật không may, chúng tôi có thểkhông kiểm tra một hình ảnh màu của tác giả thuộc địa,mà chúng tôi có thể sử dụng để so sánh. Nó có thể được kết luậnrằng bằng cách sử dụng của chúng tôi căng thẳng của A. mediterranei, ít nhấtsản xuất thuộc địa là buff, màu cam hoặc màu, nâu < 2mm hoặc > 3 mm Kích thước, rỗng có trung tâm hoặc gấp về hướngTrung tâm, cạnh mucoid, thường xuyên trong khi hầu hếtsản xuất thuộc địa được đỏ cam màu, rosettehình dạng với cạnh không đều và 2-3 mm Kích thước.Kiểm tra microscopical của các sinh vật cho thấyGram dương chỉ nhị ngắn mỏng và không có bào tử có thểđược phát hiện. Nó trước đây đã được báo cáo rằngsporulation là đáng chú ý nhất trong phương tiện truyền thông được xác định về mặt hóa học(Margalith và Beretta, 1960). Trong sự lên menTrung bình (F1), các mycelia cho thấy thường xuyên phân nhánhtheo sau sự tan rã nhanh dần dần tiếp theo vào ngắnthanh. Phân nhánh và sự phân mảnh của các mycelia làcũng được báo cáo bởi Lee và Rho (1994). Một số tác giảbáo cáo xu hướng của các mycelia đến đoạn vàoque ngắn. Cần lưu ý rằng phân mảnh như vậy làcũng như sự hiện diện của axit meso-diaminopimelic vàarabinose và sự vắng mặt của glycine là đặc điểmchi Nocardia (Pape và Rehm, 1985; Thiemannet al., 1969). Tuy nhiên, Nocardia mediterranei đã được di chuyểnchi Nocardia cho một chi mới Amycolatopsis,trên cơ sở thiếu mycolic axit trong tế bào vàlà không nhạy cảm với nocardia điển hình phage (Lancinivà Cavalleri, năm 1997; Le Chevalier et al., 1986).Tối đa rifamycin B sản xuất bởi được lựa chọnđiển hình thuộc địa kiểu 1 dao động giữa 1.03 g/l và 1,2 g/l.Mặc dù sản lượng này là đáng kể cao hơnbáo cáo của Farid el al. (1996), đó là vẫn còn quá thấp nhấtcông nghiệp appllication. Năng suất thấp này và thậm chí này giới hạnbiến động trong sản xuất được coi là vấn đề lớntrong ngành công nghiệp. Cố gắng để tối ưu hóa quá trình lên menđã được thực hiện bằng cách nghiên cứu tác dụng của vô cơphốt phát và của các nguồn nitơ hữu cơ và vô cơ. Phốt phát đã được biết đến để hoạt động như một quy địnhchất trong tổng hợp tiểu học và trung họcchất chuyển hóa trong vi sinh vật (Mertz và Doolin, 1973).Trong nghiên cứu của chúng tôi, tăng nồng độ của KH2PO4trên 0.1% gây ra một đánh dấu giảm rifamycin Bsản xuất (36-45%), trong khi loại bỏ tất cả các KH2PO4gây ra chỉ 12% giảm (hình 3).

Kết quả (Việt) 2:

Sản xuất thương mại của một loại kháng sinh yêu cầu sử dụng
của một chủng khá ổn định với năng suất cao phù hợp.
Consistancy như vậy có thể là một chức năng của cả hai chủng
và của quá trình. Trong công việc hiện tại, chúng tôi nhấn mạnh
việc lựa chọn và xác định phân biệt
các đặc tính của các biến thể hiệu quả nhất cho một chủng
với ứng dụng thương mại tiềm năng sản xuất của
El-Tayeb et al. 269
​​Hình 4. Ảnh hưởng của bổ sung 0,05 và 0,2% chiết xuất nấm men F1
trung vào sản xuất rifamycin B bởi chủng N1.
0
1
2
3
4
02.468
Thời gian (ngày)
(P) rifamycin B conc. (g / l)
(S) Còn lại conc glucose. (g%) * 10
3,5
4,5
5,5
6,5
7,5
pH
(P) F1 (P) 0,9% KNO3 (P) 1,8% KNO3
(S) F1 (S) 0,9% KNO3 (S) 1.8% KNO3
pH pH F1 0,9% pH KNO3 1,8% KNO3
Hình 5. Ảnh hưởng của thay thế (NH4) 2SO4 với KNO3 trong F1
trung vào sản xuất rifamycin B (P), còn lại glucose
nồng độ (S) và pH sử dụng chủng N1.
rifamycin B và nhằm xác định một số cơ bản
các điều kiện cần thiết để duy trì biến thể như vậy ở cao
cấp về năng suất kháng sinh.
Các đặc điểm hình thái của sự phát triển
thuộc địa trên môi trường thạch Bennett cho thấy đáng kể
sự thay đổi, nơi 6 kiểu thuộc địa khác nhau đã được công nhận.
Cấy truyền của thuộc địa như vậy loại trên Q agar / 2 cũng slants
0
0.5
1
1.5
2
02.468
Thời gian (ngày)
rifamycin B conc. (g / l)
điều khiển 0% KH2PO4 0,2% KH2PO4
0,3% KH2PO4 4,5% glycerol 0,05% men trích
0,1% chiết xuất nấm men 0,2% chiết xuất nấm men
0
0,4
0,8
1,2
1,6
2
ngày bổ sung chiết xuất nấm men
rifamycin B conc. (g / l) x
Kiểm
0,05%
0,20%
kiểm soát 1 2 3 1 2 3
270 AFR. J. Biotechnol.
Cho thấy sự thay đổi trong màu sắc và tính đồng nhất của
sự phát triển bề mặt. Năng suất cao nhất của rifamycin B đã
thu được bằng cách sử dụng 1 khuẩn lạc (Hình 1) loại. Chẳng hạn intrastrain
biến đổi hình thái và sự tương quan giữa
thuộc địa hình thái và năng suất kháng sinh không phải là
không phổ biến trong loài của chi Streptomyces
(Fishman và Gershberger, 1983; Ono et al, 1982;.
Schrempf, 1982). Trong một nghiên cứu sử dụng một chủng khác nhau của A.
mediterranei (CBS 42.575), Farid et al. (1996)
đã chứng minh rằng năng suất cao nhất của rifamycin B (0,78
g / l) thu được bằng cách sử dụng các thuộc địa màu đỏ, 2-3
mm, đường kính và hoa thị hình dạng, một phần tương tự như
mô tả của các loại thuộc địa của chúng tôi 1. Thật không may, chúng tôi có thể
không kiểm tra một bức ảnh màu của các thuộc địa những tác giả,
mà chúng ta có thể sử dụng để so sánh. Có thể kết luận
rằng việc sử dụng của chúng tôi căng thẳng của A. mediterranei, ít nhất
các thuộc địa sản xuất là da bò, da cam hoặc màu nâu, <2
mm hoặc> 3 mm trong kích thước, rỗng làm trung tâm hoặc gấp về phía
trung tâm, chất nhầy, thường xuyên trong khi cạnh nhất
thuộc địa sản xuất là cam-màu đỏ, nơ hoa hồng
dạng với cạnh không đều và 2-3 mm trong kích thước.
kiểm tra hiển vi của các sinh vật cho thấy
sợi mỏng ngắn Gram dương và không có bào tử có thể
được phát hiện. Trước đây nó đã được báo cáo rằng
hình thành bào tử là đáng chú ý nhất trong phương tiện truyền thông được xác định về mặt hóa học
(Margalith và Beretta, 1960). Trong quá trình lên men
trung bình (F1), các sợi nấm cho thấy thường xuyên lập chi nhánh
theo sau bởi sự phân mảnh dần dần tiếp theo vào ngắn
que. Phân nhánh và phân mảnh của sợi nấm được
cũng báo cáo của Lee và Rho (1994). Một số tác giả
báo cáo các xu hướng của sợi nấm để phân mảnh vào
que ngắn. Cần lưu ý rằng sự phân mảnh như
cũng như sự hiện diện của axit meso-diaminopimelic và
arabinose và sự vắng mặt của glycine là đặc điểm
của các loài Nocardia (Pape và Rehm, 1985; Thiemann
et al, 1969.). Tuy nhiên, Nocardia mediterranei đã được chuyển
từ chi Nocardia đến một chi Amycolatopsis mới,
trên cơ sở thiếu acid mycolic trong thành tế bào và
là không dễ để thực khuẩn Nocardia điển hình (Lancini
và Cavalleri, 1997;. Le Chevalier et al, 1986) .
Các sản rifamycin B cao nhất do lựa chọn
điển hình kiểu thuộc địa 1 dao động từ 1,03 g / l và 1,2 g / l.
Mặc dù năng suất này cao hơn đáng kể so với
báo cáo của Farid el al. (1996), nó vẫn là quá thấp cho
appllication công nghiệp. Điều này cho năng suất thấp và thậm chí hạn chế này
biến động trong sản xuất được xem là vấn đề lớn
trong ngành công nghiệp. Những nỗ lực để tối ưu hóa các quá trình lên men
được thực hiện bằng cách nghiên cứu các tác động của vô cơ
phosphate và các nguồn nitơ hữu cơ và vô cơ.
Phosphate đã được biết đến để hoạt động như một lý
chất trong quá trình tổng hợp của tiểu học và trung học
chất chuyển hóa ở vi sinh vật (Mertz và Doolin, 1973 ).
Trong nghiên cứu của chúng tôi, tăng nồng độ KH2PO4
trên 0,1% gây ra sự sụt giảm đáng kể trong rifamycin B
sản xuất (36- 45%), trong khi loại bỏ hoàn toàn KH2PO4
gây ra chỉ có 12% giảm (Hình 3).