2) Ý nghĩa thực tiễn:
3.7.3.Ảnh hưởng của các tốc độ lắc khác nhau
Tốc độ lắc ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng tế bào do liên quan đến việc cung cấp oxy và chất dinh dưỡng. Lượng oxy trong môi trường nuôi cấy đóng vai trò quan trọng quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật. Lượng oxy này chủ yếu phụ thuộc vào lớp không khí trên bề mặt môi trường. Môi trường lỏng được trộn đều sẽ tăng tốc độ hòa tan của oxy, đồng thời tạo điều kiện dễ dàng cho tế bào hấp thụ chất dinh dưỡng. Nếu tốc độ lắc quá nhanh làm môi trường nuôi cấy bị tạo nhiều bọt, làm giảm
khả năng tiếp xúc của tế bào đối với các thành phần của môi trường, ảnh hưởng đến sự hô hấp của tế bào.
Tốc độ sinh trưởng của tế bào sẽ tăng khi tăng tốc độ lắc đến một giới hạn thích hợp, tuy nhiên khi tốc độ lắc quá cao sẽ ức chế sinh trưởng do tế bào bị biến dạng gây nên hiện tượng tự phân làm chết tế bào (Narayanaswany, 1994), (Ziv, 2000). Nếu tốc độ lắc thấp hoặc cao quá (80 và 335 vòng/phút) đều bất lợi cho sinh trưởng của tế bào. Nghiên cứu của chúng tôi nhận thấy, sinh trưởng của tế bào vi khuẩn E. coli tái tổ hợp nuôi cấy trong bình tam giác 250 ml cũng chịu ảnh hưởng đáng kể khi thay đổi tốc độ lắc.
Tế bào được nuôi cấy trên môi trường YJ có bổ sung Kanamycin, với tốc độ lắc thay đổi từ 150 đến 250 vòng/phút. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ lắc lên sinh trưởng của tế bào sau 10 giờ nuôi cấy được trình bày ở bảng 3.3.
Nhìn chung, tốc độ lắc đã ảnh hưởng lên sinh trưởng của tế bào E. coli tái tổ hợp. Với tốc độ lắc tăng từ 150 đến 200 vòng/phút, sinh khối tế bào đã tăng dần lên và đạt cực đại là 2,880 tế bào/ml. Khi tăng tốc độ lắc lên cao hơn (220-250 vòng/phút), tế bào sinh trưởng chậm lại.
Tốc độ lắc 200 vòng/phút cũng được nhiều tác giả sử dụng trong nhân giống E. coli để sản xuất protein tái tổ hợp: Nguyễn Thị Hoài Thu (2014) khi nghiên cứu tạo kháng nguyên tái tổ hợp SEB (Staphylococcal enterotoxin B) dạng không độc để làm nguyên liệu cho việc chế tạo que thử phát hiện nhanh độc tố SEB. Bạch Thị Như Quỳnh và cs (2011) khi biểu hiện protein GP41 của virus HIV trong tế bào vi khuẩn E. coli. Hay như trong nghiên cứu cải thiện mức độ biểu hiện kháng nguyên tái tổ hợp 31-E của Eimeria trong E. coli BL21 (DE3) của Đinh Thị Bích Lân và cs (2016) cũng cho thấy ở tốc độ lắc 200 vòng/phút, mật độ tế bào đo được là cực đại OD600=3,008.
Bảng 3.3. Sinh trưởng của chủng E. coli BL21 (DE3) mang gene mã hóa kháng nguyên LTa ở các tốc độ lắc khác nhau
Tốc độ lắc (Vòng/phút) Mật độ tế bào LTA 150 2,372c 180 2,590b 200 2,880a 220 2,082e 250 2,183d