ACOMPANHAMENTO DE MUDANÇAS MORFOLÓGICAS EM CULTIVOS DE ESCHERICHIA COLI RECOMBINANTE POR ANÁLISE DE IMAGENS UTILIZANDO RECURSOS COMPUTACIONAIS

ACOMPANHAMENTO DE MUDANÇAS MORFOLÓGICAS EM CULTIVOS DE ESCHERICHIA COLI RECOMBINANTE POR ANÁLISE DE IMAGENS UTILIZANDO RECURSOS COMPUTACIONAIS

ANDRADE, J.V.L.; CARRA, M.A.S.; SILVA, G.G.; CAMPANI, G.; ZANGIROLAMI, T.C.

Artigo:

Cultivos de alta densidade de Escherichia coli geneticamente modificada (rE. coli) vêm sendo amplamente utilizados para a obtenção de proteínas terapêuticas e enzimas. O estresse associado à síntese da proteína recombinante afeta a fisiologia e a morfologia das células, impactando na produtividade em biomassa e produto de interesse. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi desenvolver uma metodologia para avaliar as características morfológicas das células rE. coli expressando fragmento de Proteína Antigênica de Superfície de Pneumococo (PspA). Amostras coletadas durante cultivos em biorreator foram transferidas para lâminas, coradas com reagentes Gram e posteriormente analisadas em microscópio ótico acoplado a sistema de aquisição de imagens. As imagens adquiridas foram binarizadas utilizando o programa ImageJ® e tratadas por rotina desenvolvida em MATLAB® para estimativa de comprimento e diâmetro das células. Os resultados mostraram que tanto a média dos diâmetros (1,50 m) quanto dos desvios-padrão (0,53 m) manteve-se praticamente constante independentemente do tempo de cultivo. Quanto ao comprimento, observou-se uma tendência de diminuição desta dimensão com o aumento da concentração celular de 23 para 97 g de massa seca/L. As alterações observadas na morfologia são coerentes com as relatadas na literatura, que descreve a ocorrência de células menos alongadas com o aumento da concentração celular.

Cultivos de alta densidade de Escherichia coli geneticamente modificada (rE. coli) vêm sendo amplamente utilizados para a obtenção de proteínas terapêuticas e enzimas. O estresse associado à síntese da proteína recombinante afeta a fisiologia e a morfologia das células, impactando na produtividade em biomassa e produto de interesse. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi desenvolver uma metodologia para avaliar as características morfológicas das células rE. coli expressando fragmento de Proteína Antigênica de Superfície de Pneumococo (PspA). Amostras coletadas durante cultivos em biorreator foram transferidas para lâminas, coradas com reagentes Gram e posteriormente analisadas em microscópio ótico acoplado a sistema de aquisição de imagens. As imagens adquiridas foram binarizadas utilizando o programa ImageJ® e tratadas por rotina desenvolvida em MATLAB® para estimativa de comprimento e diâmetro das células. Os resultados mostraram que tanto a média dos diâmetros (1,50 m) quanto dos desvios-padrão (0,53 m) manteve-se praticamente constante independentemente do tempo de cultivo. Quanto ao comprimento, observou-se uma tendência de diminuição desta dimensão com o aumento da concentração celular de 23 para 97 g de massa seca/L. As alterações observadas na morfologia são coerentes com as relatadas na literatura, que descreve a ocorrência de células menos alongadas com o aumento da concentração celular.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobec-ic-07-eb-122

Referências bibliográficas

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Como citar:

ANDRADE, J.V.L.; CARRA, M.A.S.; SILVA, G.G.; CAMPANI, G.; ZANGIROLAMI, T.C.; "ACOMPANHAMENTO DE MUDANÇAS MORFOLÓGICAS EM CULTIVOS DE ESCHERICHIA COLI RECOMBINANTE POR ANÁLISE DE IMAGENS UTILIZANDO RECURSOS COMPUTACIONAIS", p-523-528. In: . São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobec-ic-07-eb-122