Способ управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма

 

СПОСОБ УПРАБЖНИЯ ПРОЦЕССОМ БИОСИНТЕЗА ПРОДУКТА ВТОРИЧНОГО 8 МЕТАБОЛИЗМА, заключающийся в периодическом отливе культуральной жидкости и доливе питательной среды до первоначального уровня по концентрации выделившегося продукта вторичного метаболизма, о т л и - ч а 10 ш, и и ,с я тем, что, с целью повьшения производительности, измеряют внутриклеточную концентрацию низкомолекулярной формы азота, при этом концентрацию выделившегося продукта вторичного метаболизма устанавливают по измеренной концентрации низкомолекулярной формы азота, а отлнБ культуральной жидкости и доШ лив питательной среды осуществляют (Л по оптимальному значению концентрации выделившегося продукта вторичного метаболизма. Од со со ;о S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (51)4 С 12 Q 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3497368/28-13 (22) 06.10.82 (46) 30.07.85. Бюл. 9 28 (72) А.А. Мунгиев, А.В. Бабаянц, А.А. Опришко, M.Ê. Насиров, Л.М. Сер-. геева, Ю.Н. Милешин и Л.П. Лосев (71) Грозненское научно-производственное объединение Промавтоматика" (53) 663 ° 01(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 878054, кл. С .12 Q 3/00, 1980.

Arthur Е Humphney. Nationale for

and principIes of computer — coupied fermentation зузсетз, fhe first

Europeun Con ference on Computer

Process Control in fermentation.

Di on, 1973. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕСС0М БИОСИНТЕЗА ПРОДУКТА ВТОРИЧНОГО

„„з0„„ 1щщ}я A

МЕТАБОЛИЗМА, заключающийся в периодическом отливе культуральной жидкости и доливе питательной среды до первоначального уровня по концентрации выделившегося продукта вторичного метаболизма, о т л и— ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения производительности, измеряют внутриклеточную концентрацию ниэкомолекулярной формы азота. нри этом концентрацию выделившегося продукта вторичного метаболизма устанавливают по измеренной концентрации низкомолекулярной формы азота, а отлив культуральной жидкости и долив питательной среды осуществляют по оптимальному значению концентра. ции выделившегося продукта вторичного метаболизма.

1169

Изобретение относится к способу управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма, например пенициллина, может найти применение в процессах биосинтеза антибиотиков, ферментов, аминокислот, витаминов, средств защиты растений и др.

Целью изобретения является повышение производительности. 10

Сущность способа управлением процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма заключается в периодическом отливе культуральной жидкости и доливе питательной среды 15 до первоначального уровня и измерении внутриклеточной концентрации низкомолекулярной формы азота, при этом концентрацию выделившегося продукта вторичного метаболизма уста- 20 навливают по измеренной концентрации низкомолекулярной формы азота, а отлив культуральной жидкости и долив питательной среды осуществляют по оптимальному значению концент- 25 рации выделившегося продукта вторичного метаболизма. На чертеже схематически изображено устройство для реализации способа управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма.

Устройство управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма содержит ферментер .1 в котором осуществляется культивирование

35 продукта. С ним соединен вход блока

2 определения концентрации запасенного в биомассе азота, выход блока 2 подключен к входу блока 3 сравнения

40 концентрации с пороговым значением.

Выход блока 3 связан с входом блока 4, осуществляющему управление опе рацией отлива, другой вход которого соединен с выходом блока 5 сигнализации уровня в ферментере, при этом второй выход блока 5 подключен к блоку 6, осуществляющему операцию долива питательной среды, а вход блока 5 соединен с ферментером 1. Выход блока 6 соединен с исполнительным меха-. низмом 7, установленным на линии 8 подачи питательной среды в ферментер. Выход блока 4 связан с исполнительным механизмом 9 на линии 10 сли990 2 ва культуральной жидкости из ферментера 1.

Устройство работает следующим образом.

В ферментере 1 протекает процесс биосинтеза. Измеряют внутриклеточную концентрацию низкомолекулярной фазы азота с помощью блока 2. Информация о внутриклеточной концентрации низкомолекулярной формы азота поступает в блок 3, где сравнивается с допустимым пороговым значением этих запасов (в данном случае это значение равно 0), если величина равна пороговой, то из блока 3 поступает сигнал в блок 4, с выхода которого поступает сигнал на открытие исполнительного механизма 9, и начинается слив культуральной жидкости из ферментера 1 по сливной линии 10.

При достижении заданного нижнего значения уровня культуральной жид кости в аппарате, от блока 5 сигнализации уровня поступает сигнал в блок

4, а затем на закрытие исполнительного механизма 9. Одновременно сигнал от блока 5 поступает в блок 6 и на открытие исполнительного механизма 7.

При этом по линии подачи питательной среды в ферментер поступает питательная среда. При достижении уровнем в ферментере первоначального значения из блока 5 поступает сигнал на блок 6, по которому из блока 6 поступает сигнал на закрытие исполни.тельного механизма 7, и подача пита- тельной среды прекращается. После долива свежей питательной среды, рост биомассы и нарастание внутриклеточных запасов азота, определяемые блоком 2. При переходе к стадии биосинтеза потребления субстрата из среды и рост биомассы замедляется.

Начинается биосинтез целевого продукта. Внутриклеточные запасы субстрата, сдерживающие образование целевого продукта, переходят в целевой продукт и начинают за счет этого истощаться. Когда измеренное блоком

2 значение этих запасов станет меньше заданного порогового значения, то из блока 3 сравнения поступает сигнал на осуществление долива-отлива. Данный процесс периодически повторяется.