菌種保藏中的數(shù)學模型

模型七、

菌種保藏中的數(shù)學模型一目的要求1要求學生了解化學工業(yè)中有關菌種保藏的方法，并令用數(shù)學方法建立菌種保藏的數(shù)學模型。2能了解所學的數(shù)學模型，并應用于實際中。一引言：1菌種保藏是工業(yè)微生物工作者普遍關注的問題之一，它要求菌種在保藏過程中不被污染，并保持較高的存活率及遺傳穩(wěn)定性，以便長期使用。2菌種保藏的方法有多種（1）冷凍真空干燥法（簡稱冷干法）—對芽孢桿菌的保藏期為18年（2）砂管法—對芽孢桿菌的保藏期為10年為研究此二法在菌種保藏過程中存活率的變化關系時，我們以芽孢桿菌（Bacillus）為材料，進行了6年研究，得到了滿意的結果。1材料與方法1.1菌種BacillussubtilisASI.210即BF7658BacillussubtilisHIB22BacillussubtilisASI.943即T86BacillussubtilisASI.942即T28BacilluslicheniformisASI.807即2709上述菌種均為河南農(nóng)科院生物研究所提供.1.2培養(yǎng)基淀粉營養(yǎng)瓊脂，馬鈴薯瓊脂，營養(yǎng)肉汁瓊脂1.2保護劑凍干法所用保護劑為脫脂牛奶.1.4主要設備（1）冷凍真空干燥機（日本真空技術株式會社DF—OIG型）（2）真空干燥箱（國產(chǎn)）1.5方法（1）凍干每瓶管保藏菌種制作時，每支管加菌懸液量為0.1ml（2）砂管保藏菌種時，每支管加菌懸液為1ml（25滴）（3）懸菌液中菌數(shù)調(diào)整為懸菌液濃度為2.2建立數(shù)學模型研究在條件下，凍干法與菌種法，菌種在保藏過程中的活菌數(shù)及存活率變化現(xiàn)以5株芽孢桿菌用凍干法與砂管法在條件下作菌種保藏試驗，對每種菌，每種保藏方法分別測定0—6年的活菌數(shù)N（t），每次測定各取三支保藏管，分別計算其平均活菌數(shù)與存活率，見表1凍干法試驗標號菌種保藏方法及數(shù)學記號保藏時間t(年)00.513561BF76584.063.643.432.521.891.9651464332242534.332.923.114.07.75.6434129181072HIB223.152.802.701.68—1.23393534211536.432.225.913.36.6146403217—83T662.312.101.961.54—1.10292625191413.39.110.56.32.61711138—34T281.261.121.050.84—0.5911614131177.07.04.2—

—995—

—527096.095.605.04—3.012.80767063383.538.532.929.416.87.46.34841372198從生物學角度解釋，在菌種保藏過程中，一些較為脆弱的芽孢由于冷凍，失水等物理變化引起其芽孢的生理變化而導致死亡因而表現(xiàn)為保藏初始活菌數(shù)下降較快，而那些生命力強的芽孢經(jīng)歷了冷凍，失水等物理變化后處在新陳代謝的休眠狀態(tài)，從而存活下來，隨著時間的延長也很少死亡因此表現(xiàn)為保藏后期活菌數(shù)下降較慢，故曲線接近指數(shù)函數(shù)是合理的。編號1019.82190392.9063020.519.71270.25388.58919.85643119.65321386.249919.65324319.34499374.226758.03475519.057325363.179195.28656619.093636364.5665