Способ получения иммобилизованных микроорганизмов, разрушающих ксенобиотики
Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилизованные включением в гель клетки микроорганизмов , способные разрушать ксенобиотики - загрязнители окружающей Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилизованные включением в гель клетки микроорганизмов , способные разрушать ксенобиотики - загрязнители окружающей среды. Целью изобретения является повышение активности и прочности целевого продукта , а также упрощение процесса. Способ получения иммобилизованных микроорганизмов, способных разрушать среды. Цель изобретения - повышение активности и прочности целевого продукта и упрощение процесса. Способ заключается в следующем. Для приготовления гранул используется водный раствор агар-агара или агарозы, который смешивается с суспензией микроорганизмов, способных разрушать ксенобиотики, и прокапывается в вазелиновое масло при динамической вязкости 100-6000 Па-с. Время, необходимое для формирования одной гранулы, составляет 2-3 с. Гранулы образуются одинакового размера и правильной сферической формы. Гранулы извлекают, промывают дистиллированной водой, содержащей поверхностно-активное вещество, до прекращения формирования в смывных водах пленки из вазелинового масла, а затем промывают дистиллированной водой до прекращения пенообразования. Использование предложенного способа позволяет увеличить активность целевого продукта на 15-20%. а прочность гранул - в 1,5 раза. Упрощение достигается за счет исключения ряда стадий. 1 з.п. ф-лы. ксенобиотики. осуществляется следующим образом. Водный раствор агар-агара (агарозы), приготовленный на дистиллированной воде , физиологическом растворе или любой минеральной среде, смешивают с суспензией клеток микроорганизмов в физиологическом растворе или любой минеральной среде с рН 7.0 ± 0,2 (концентрация клеток бактерий в растворе 29 107 - 51-Ю7 клеток/мл ). Полученную суспензию тщательно перемешивают и капельно вносят в сосуд. Ё I Ы О ел со ел
С010З СOBI ГСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 N 11/00 // 11/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР т Я я "
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618803/13 (22) 12,12,88 (46) 15.01.92. Бюл, М 2 (71) Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов AH СССР (72) А.Л.Барковский, А.Д.Миронов, B.È.Корженевич. О.В.Игнатов и Ю.В.Кривопалов (53) 577,15 (088.8) (56) Hackel Ч., Kleln J., Megnet R., Wagner F.
Immobilization of mlcrobal cells In polymeric
matrices. — Fur. j. AppI, Mlcroblol„1975, ч. 1, р. 291 — 293.
Nilsson К. et al, А, general method for the
Immobilization of cells with preserved
viability. — Eur. J. Mlcroblol, 1983, v. 17, 1Ф 6, р, 319-326. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, РАЗРУШАЮЩИХ КСЕНОБИОТИКИ (57) Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилиэованные включением в гель клетки микроорганизмов, способные разрушать ксенобиотики — загрязнители окружающей
Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилиэованные включением в гель клетки микроорганизмов, способные разрушать ксенобиотики — загрязнители окружающей среды, Целью изобретения является повышение активности и прочности целевого продукта, а также упрощение процесса.
Способ получения иммобилиэованных микроорганизмов. способных разрушать
„„SU „„ 1705345 А1 среды. Цель изобретения — повышение активности и прочности целевого продукта и упрощение процесса. Способ заключается в следующем, Для приготовления гранул используется водный раствор агар-агэра или агарозы, который смешивэется с суспензией микроорганизмов, способных разрушать ксенобиотики, и прокапывается в вазелиновое масло при динамической вязкости 100-6000 Ila- с. Время, необходимое для формирования одной гранулы, составляет 2 — 3 с, Гранулы образуются одинакового размера и правильной сферической формы. Гранулы извлекают. промывают дистиллированной водой, содержащей поверхностно-активное вещество, до прекращения формирования в смывных во дах пленки иэ вазелинового масла, а затем промывают дистиллированной водой до прекращения пенообразования. Использование предложенного способа позволяет увеличить активность целевого продукта на
15 — 20 . а прочность гранул — в .1,5 раза.
Упрощение достигается эа счет исключения ряда стадий, 1 з,п. ф-лы. ксенобиотики, осуществляется следующим образом.
Водный раствор агар-агара (агарозы), приготовленный на дистиллированной воде, физиологическом растворе или любой минеральной среде, смешивают с суспенэией клеток микроорганизмов в физиологическом растворе или любой минеральной среде с рН 7,0 + 0,2 (концентрация клеток бактерий в растворе 29 ° 10 — 51 ° 10 клет 7 ток/мл). Полученную суспензию тщательно перемешивают и капельно вносят в сосуд, 1705345
15
25
35
45
50 содержащий вазелиновое масло, имеющее динамическую вязкость 100-6000 Па ° с, Сразу после попадания каждой капли в масло она приобретает правильную сферическую форму и в течение 2-3 с застывает, после чего погружается на дно сосуда, сохраняя свою форму. Время, необходимое для формирования из суспензии клеток в агар-агаре (агарозе) одной гранулы, составляет 2-3 с. Гранулы образуются одинакового размера и правильной сферической формы. Гранулы извлекают, промывают дистиллированной водой, содержащей поверхностно-активное вещество, до прекращения формирования в смывных Водах пленки из вазелинового масла, а затем промывают дистиллированной водой до прекращения пенообразования.
Использование предложенного способа позволяет в 1,5 раза увеличить прочность полученных гранул и их активность на 1520%, а также упростить процесс за счет исключения ряда стадий (фракционирования гранул по размерам, эмульгирования и
ap.)
Пример 1. Готовят суспензию клеток бактерий штамма Alcallgenes faecalls KS Ч
21 в концентрации 31 ° 10 клеток/мл в фи7 зиологическом растворе. Готовят 4 (40 г/л) раствор агар-агара в физиологическом растворе и смешивают в равных количествах суспензию клеток и раствор агар-агара до конечной концентрации агар-агара 2 (20 г/л), После тщательного перемешивания эту смесь прокапывают в охлажденное вазелиновое масло с динамической вязкостью
4000 Па ° с через отверстие диаметром 3 — 4 мм. Сразу после этого их отделяют от вазелинового масла и отмывают сначала дистиллированной водой с поверхностно-активным веществом до прекращения формирования в промывных водах пленки ваэелинового масла, а затем дистиллированной водой до прекращения пенообразования. Общее время формирования гранул, включая отмывку, составляет 15-20 мин. Механическая прочность полученных гранул 2 2 5 г, а стабильность использования более 180 дней, Пример 2, Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1, однако смесь, состоящую из суспензии клеток и раствора агарагара, прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 100 Па ° с. Время для получения гранул составляет 2-3 с, механическая прочность — 2 — 2,5 г, а стабильность использования более 180 дней.
Пример 3. Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1, однако смесь, состоящую из суспензии клеток и раствора агарагара прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 6000 Па.с. Время для получения гранул составляет 2-3 с, механическая прочность 2-2,5 г, а стабильность использования более 180 дней.
Пример 5. Иммобилиээцию проводят аналогично примеру I, однако смесь, состоящую иэ суспензии клеток и раствора агарагара, прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 7000 Па ° с. При прокапывании этой смеси в вазелиновое масло с такой динамической вязкостью гранул не образуется и агар-агар застывает в виде пленки на поверхности ваэелинового масла, ввиду его высокой динамической вязкости.
Пример 6, Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1. однако смесь, состоящую из суспензии и раствора агар-агара, прокапывают в ваэелиновое масло с динамической вязкостью 50 Па с. При прокапывании смеси в вазелиновое масло такой динамической вязкости гранул не образуется и агар-агар расплывается на дне сосуда и не застывает так как температура застывания агар-агара ниже температуры, при которой вазелин овое масло имеет динамическую вязкость 50 Па с.
Пример 7. Иммобилизацию клеточной суспензии штамма деструктора Acallgenes
faecalis КЗЧ 21 в физиологическом растворе (31 ° 10 клеток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные гранулы в количестве 10,0 г сырого веса вносят в 100,0 мл синтетической минеральной среды. следующего состава, г/л: NaHPO4 6,0; КН Р04
3,0; NaCI 0,5; NH4CI 1,0, содержащей фенол (400 мг/л) в качестве единственного источника углерода и энергии. Культивирование проводят при 30 С в условиях ограниченной аэрации, Содержание фенола в среде культивирования определяют спектрофотометрически по оптической плотности при длине волны 270 нм, Через 7 дней инкубации в этих условиях иммобилизованные клетки разрушают фенол до концентрации 36 мг/л, т.е. на 91%.
При иммобилизации клеток известным способом разрушение фенола составляет
76,25%.
Пример 8. Иммобилизацию клеточной суспенэии штамма деструктора азотсодержащих ароматических соединений
Pseudomonas pseudoalcalIgenes M V 11 в т физиологическом растворе (14 .10 клеток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные гранулы в количестве 10 г сырого веса вносят в 100,0 мл синтетической минеральной среды следующего состава, г/л: NaZHPO4 6,0; КНгР043,0; NaCI 0,5;
JIIqC. I 1,0, содержагц и 2,4.6-тринитрофенол (250 м(/n) в качестве единственного источника углерода и азота. Культивирование проводят при 30 С в условиях ограниченной аэрации. Через 7 дней инкубации наблюдается появление розоватого оттенка в среде культивирования, Количество жизнеспособных клеток увеличивается, а методом тонкослойной хроматографии удается выявить образование шести неидентифицированных продуктов метаболизма.
667(.
Составитель В.Муронец
Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая
Заказ 170 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101
При культивировании в течение 7 дней клеток, иммобилизованных известным способом, количество жизнеспособных клеток не изменяется, а в среде инкубации выявляется два продукта метаболизма.
Пример 9. Иммобилизацию клеточной суспензии штамма деструктора сульфонола
Alcallgenes denltrIficans ГШ-2 (1 ° 10 клеток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные грэнулы в количестве 10 г сырого веса вносят в 100,0 мл синтетической минеральной среды следующего соста. ва, г/л: й1азНР04 6,0; KHzP04 3,0; NaCI 0,5;
NH 40, а через 3 сут инкубации концентрация сульфонола снижается до 109 мг/л, т.е, на При инкубации леток. имь1пбилизпвзнных известным способом зэ 2 суг сульфонол разрушается на 22",(,. а за 3 сут - нэ 56$ Пример 10 Иммобилизэцию прово5 дят, как описано в примере 1, HQ вместо агар-агара используют агарозу, Прочность получения гранул и эффективность действия иммобилизованных клеток не изменяются по сравнению с клетками, 10 включенными в агар-агар. Таким образом, использование предложенного способа позволяет увеличить активность иммобилизованных клеток при разрушении ксенобиотиков (на 15-20=,ь), по15 высить прочность гранул в 1,5 раза (2.0-2,5 г вместо 1,5), а также упростить процесс за счет исключения ряда стадий. Формула изобретения 1. Способ получения иммобилизован20 ных микроорганизмов. разрушающих ксенобиотики, включающий приготовление агар-агара или агарозы, смешивание раствора с микроорганизмами, формирование из полученной смеси гранул геля с включен25 ными клетками в вазелиновом масле и промывание гранул, отличающийся тем. что, с целью повышения активности и прочности целевого продукта, а также упрощения процесса, формирование гранул 30 проводят путем дробного введения смеси в вазелиновое масло, а агар-агар или агароэу используют в виде раствора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для формирования гранул исполь35 эуют вазелиновое масло при динамической вязкости 100-6000 Па с.
