Установка для культивирования микроорганизмов

 

О П И С А Н И Е 352562

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЬЮз Соэетскии

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.V.1971 (№ 1653319/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Õ.1973. Бюллетень ¹ 42

Да а опубликования опнса:шя 7.111.1974

N Кл. С 12b 1, 08

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изо ретений и открытий

> ДК 663.14.033.2 (088.8) Авторы изобретения М. Ж. Кристапсонс, У. Э. Виестур, Э. А. Клейнбергс, О. М. Междрей, И, О. Барбан, М. М. Робс, Л. Я. Лицис, И. А. Стурманнс, Г. Р. Межиня, С. Э. Селга, М. Е. Бекер и Р. Тенисоне

Заявитель Институт микробиологии им. Августа Кирхенштейна"

УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к установкам для культивирования микроорганизмов, и может быть использовано для глубинного культивирования различных одноклеточных микроорганизмов, например бактерий н дрожжей, с целью получения биологически активных веществ, таких как аминокислоты, ферменты и т. п.

Известны установки для глубинного культивирования аэробных микроорганизмов, содержащие ферментаторы, сообщенные с воздухораспределнтельной системой, мерникп для компонентов питательной среды, пеногасителя и растворов, регулирующих рН среды, трубопроводы для подачи питательной среды, отбора проб и отвода отработанного газа, приспособления для ввода посевной культуры и датчики аналитических приборов.

Известные установки также снабжены устройством для очистки аэрирующего воздуха, включающим фильтр и стерилизатор, и устройством для увлажнения стерильного воздуха.

Однако такие установки имеют низкую производительность, кроме того, у них отсутствует автоматическое управление процессом биосинтеза.

Цель изобретения — обеспечение непрерывного ведения процесса биосинтеза при автоматпческом управлении, что позволяет увеличить производительность установки.

Это достигается тем, что ферм ентаторы имеют цплиндро-коническую форму, нижняя часть которы: коническая, а верхняя — цилиндрическая, прн этом нижняя часть конуса связана с верхней час;ью цилиндра трубопроводами через трехходовой распределитель, сообщенньш со сборником готового продукта

1р через насос, расположенный ниже уровня культуральной среды в фрментаторах.

Кроме того, увлажннтель аэрнрующего газа снабжен системой автоматического регулирования температуры н давления, включа15 ющей датчики температуры н давлеш1я, связанные с соответствующими исполнительными механизмами через регуляторы.

Целесообразно нижнюю часть ферментачора снабдить нагревателем н охладнтелем, а

20 по осн ферментатора установить вал, на котором необходимо размести сь перемешпвающее устройство, выполненное в виде лопастей, укрепленных на перфорированном диске.

На фнг. 1 схематически изображена прсд25 лагаемая установка, внд спереди; на фнг. 2 —— то же, вид сбоку; на фнг. 3 — фсрментатор, вид спереди; на фнг. 4 — то же, внд сверху; на фнг. 5 — фильтр, разрез; на фнг. 6 — то же, внд сверху; на фпг. 7 — мешалка, внд

30 сбоку; на фнг. 8 — то же, вид сверху; на

352562 фиг. 9 — схема автоматического управлен1гя нредлагае aoiI установки.

Установка включает фсрментатор 1 с крышками 2, укрепленные на каркасе 3, и систему подводящих и îiводящих трубопроводов. 11 1 кры1цках 2 каждого фермеlITBTopB

i смонтированы меринки 4 для кислоты со штуцсром 5 и солсноидным вентилем 6, мерники 1 для щелочи со штуцером 8 и соленоидным вен1илсм 9, мсрники 10 для пеногасителя со штуцером 11 и солсноидным вс1ггилем 12, посевной штуцер 13, штуцер 14 для ввода ни13тельной среды и электрод 15 для управлс1шя уровнем пены.

В центре каждой крышки 2 установлен вал

16, связаш1ый через муфту 1!, снабжснну1о сал1 н11ковым уцло1нснием Ь, с электродвигателем 19.

1!од крышками 2 в фсрментаторах 1 усlановлена с1 унсн IBT351 камера 20, но ocil KOTOрой расположен вал 16 с укрсцле1шым на нс» пеногасящим диском 2!. Ьмсс1о отдельного вала 6 можно установllть ва l меш11лки 22 с лопастямп 23, которые прикреплены и перфорированной цлас i ине 24. 11сногасящнн1 диск

2! может быть закреплен на валу мешалки 22 нод ступенчатой камеpoli 20.

Фсрментаторы 1 выполнены составными: корпус конического днища 25 выполнен из металла, а корпус цилиндрической части 26— из стекла, корпус 26 прикреплен к крышке 2 стяжными болтами 27 с прокладками 28.

Мерник 4 для кислоты, мсрник 7 для щелочи и мерник 10 для псногасителя снабжены пробками 29.

На корпус конического днища 25 надеты нагреватель 30 и охладитсль 31 с трубками

32 и 33 для подачи и отвода хладагента. Охладитель соединен с коллектором 34. Трубка

32 для подачи хладагснта снабжена соленоидным клапаном 35.

Коническое днище 25 связано с крышкой 2 трубопроводом 36 для отбора питательной среды, снабженным трсхходовым распределительным вентилем 37 и штуцсром 38, Трехходовой распредсл11тельный вентиль 37 сообщен с шланговым насосом 39 для отбора питательной среды нли культуральной жидкости с электродвигателем 40. Шланговый liacoc 39 располо>кен ферментаторе и сообщен со сборником 41, снаб>кенным пробкой 42, трубкой 43 для создания избыточного давления и трубкой 44 для отвода жидкости.

Над фсрмснтатора»ll на каркасе 3 укреплен шланговый насос 45 для подачи жидкости с электродвигателем 46.

В дно каждого ферментатора 1 вмонтирована аэрирующая трубк"- 47.

На корпусе конического днища 25 установлены концентрически под углом 45 н штуцсрах 48 датчики рН 49, дат1ики (концентрации растворенного кислорода) 50, дат шк оптической плотности 51, датчики темпера1уры

52 и 53. Бачок 54 служит для питания сравнительного электрода датчика рН.

Установка снабжена увлажнителем 55 аэрирующего воздуха или газа, сообщенным со стерилизатором 56 и фильтром 57.

В увлажнителс аэрирующего воздуха или газа установлены каплеулови;ель 58, нагревательный элемент 59, датчик температуры

60 и барботажная трубка 61, связанная с трубопроводом 62 подачи воздуха или газа.

Трубопровод 62 подачи воздуха или газа снабжен вентилем 63, управляемым серводвигателсм 64 в зависимости от показаний датчика давления газа 65.

В стерилизаторе 56 установлен нагревательный элемент 66.

Над фильтром 57 смонтирован ротаметр 67 для измерения скорости аэрирующего воздуха или газа. Фильтр 57 представляет собой корпус 68 со слоем теплоизоляционного материала 69, в который вставлена фильтрующая камера 70, заполненная стекловатой 71 с прокладками 72 из стекловолокна в нижней и верхнс1!1 части. Фильтр 57 снабжен вентилем 73, манометром 74 и датчиком температуры 75. Фильтр 57 может быть связан с мерниками 4 для кислоты, меринками 7 для щелочи и мерниками 10 для пеногасителя воздухопроводом 76 с вентилем 77 для создания в них избыточного давления. Датчик температуры 75 может быть либо ртутным термометром, либо термометром сопротивления.

Фильтр 57 сообщен с дном ферментатора 1 воздухопроводом 78 с вентилем 79, управляемым серводвигатслсм 80.

Каждый ферментатор снабжен отдельным фильтром 57.

Датчики рН 49 связаны со следящим регулятором рН 81, управляющим соленоидными вентилями 6 и 9 меринка для кислоты и мерника для щелочи.

Датчик 50 связан со следящим регулятором 82, управляющим подачей аэрирующего воздуха илн газа. Показани51 датчиков рН

49 и датчика 82 могут быть записаны на самописец 83.

Датчик оптической плотности 51 соединен со следящим регулятором 84, связанным с программным регулятором 85. Эти регуляторы управляют синхронной работой шланговых насосов 39 и 45, т. е. скоростью протекающей через ферментатор жидкости.

Датчик температуры 52, представляющий собой термометр сопротивления, связан с позиционным регулятором 1емпсратуры 86, управляющим работой нагревателя 30 и охлади1еля 31. Датчик температуры 53 представляет собой ртутный термометр или термометр любого другого типа с показывающей шкалой 87.

Электрод 15 для управления уровнем пены связан с позиционным регулятором 88 уровня пены, управляющим солсноидным вентилем

12 мсрника 10 для псногаснтеля, и электродвигателем 19, вращающим механический пе352562

102

ЯУ способления для ввода посевной культуры, датчики аналитических приборов, устройство для очистки аэрирующего воздуха, включающее фильтр и стерилизатор, н устройство для увлажнения стерильного воздуха, отлuчaющаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, ферментаторы имеют цилиндро-коническую форму, при этом нижняя часть конуса связана с всрхней частью цилиндра трубопроводами через трехходовой распределитель, сообщенньш со сборником готового продукта через насос, расположенный ниже уровня культуральной среды в фермснтаторах, а увлажнитель аэрирующего газа снабжен системой автоматического регулирования темнеразуры и давления, включающий датчики температуры и давления, связанные с соответствующими исполнительными меха5 низмами.

2. Установка но п. 1, отличающаяся тем, что, на днище каждого ферментатора установлен нагреватель и охладитель.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся

10 тем, что по оси каждого ферментатора установлен «ал, на котором размещено Iiåðåìåщающее устройство, выполненное в виде лопастей, укрепленных на перфорированном диске, БФ

ФБ

28

Б1

52

Корректор Л. Царькова

Редактор В. Смнрягина

Заказ 470(10 Изд. № 3001 Тираж 467 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, N-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

И

78 !

88 88 8 81 84 85 83 Зг ЭЕ

Фиг. Я

Составитель В. Дунье

Текред Л. Богданова

58

БП

58

58

21 ,37

Ф1

Ф8

88

Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов Установка для культивирования микроорганизмов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для выращивания одноклеточных микроорганизмов, например зеленых водорослей, в закрытых емкостях в водной суспензии при естественном или искусственном освещении

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для термостатирования инкубаторов в различных

Группа изобретений относится к области молекулярно-диагностических исследований. Устройство для комплексного качественного или количественного анализа нуклеиновых кислот в реальном времени используют в способе определения целевой нуклеиновой кислоты. Устройство состоит из множества приспособлений для автоматизированной очистки и распределения, амплификатора нуклеиновых кислот в реальном времени, контроллера и блока отображения. Использование изобретений позволяет быстро и точно проводить исследования различных мишеней из различных образцов, посредством проведения амплификации при одинаковых условиях для всех мишеней. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл., 3 пр.

Группа изобретений относится к области инкубации проб воды. Предложен инкубатор для проб воды и способ инкубации проб воды. Инкубатор выполнен в виде объединения свето- и теплоизолированных ячеек. Каждая ячейка включает крышку, корпус, стакан, теплоизолированный от корпуса, устройство управления ячейки, индивидуальную систему стабилизации температуры и индивидуальную систему стабилизации освещенности. Индивидуальная система стабилизации освещенности содержит светодиод в нижней части стакана. Светодиод обеспечивает необходимый уровень засветки образца. Способ инкубации осуществляют в предложенном инкубаторе, условия по температуре и постоянной освещенности задаются индивидуально для каждой пробы. Изобретения позволяют осуществить инкубацию проб воды в индивидуальных условиях каждого образца. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ испытания чувствительности Mycobacterium tuberculosis к лекарственным средствам, применение индикатора для вышеуказанного способа, где индикатором является теллурит или смесь теллурита и мочевины, твердая среда для способа испытания чувствительности, применение твердой среды, нагревательный термостат для способа испытания чувствительности и бокс культивирования для способа испытания чувствительности. Способ включает получение обогащенных проб с Mycobacterium tuberculosis, добавление жидкой питательной среды к пробам, нагрев и расплавление твердой среды, смешивание проб жидкой культуры с расплавленной твердой средой, отверждение жидких проб для получения твердых проб для испытания чувствительности к лекарственным средствам с помощью бумажных полосок, культивирование твердых проб, добавление к твердой пробе индикатора и наблюдение зоны ингибирования лекарственного средства по уровню индикации индикатора. Твердая проба включает 50-100 мл желточной жидкости, 2-8 г растворимого крахмала, 0,1-0,8 г L-казеина, 2-8 мл фенолового красного, 0,5-3,5 г агара или агарозы и бактериостат. Изобретения обеспечивают сокращение времени способа испытания чувствительности, а также повышение биологической безопасности при осуществлении данного способа. 6 н. и 8 з.п. ф-лы., 4 ил.

Изобретение относится к устройству термоциклера для использования при проведении реакций термоциклирования в молекулярной биологии. Термоциклер содержит: термоблок (34) для приема образца; термоэлектрический элемент (36) типа Пельтье; нагревательное устройство (38), отличное от элемента Пельтье; радиатор (28); тепловую трубу (40), соединяющую радиатор с элементом типа Пельтье. Элемент типа Пельтье расположен рядом с термоблоком и выполнен с возможностью его охлаждения для реакции термоциклирования. Нагревательное устройство расположено рядом с термоблоком и выполнено с возможностью его нагрева для реакции термоциклирования. Термоблок расположен между элементом типа Пельтье и нагревательным устройством. Радиатор отделен от термоблока и элемента типа Пельтье. Тепловая труба соединяет радиатор с элементом типа Пельтье и позволяет передавать тепловую энергию от элемента типа Пельтье к радиатору. Термоблок имеет первую сторону для приема образца и дополнительно содержит пару противоположных сторон. Элемент типа Пельтье находится в тепловом контакте с первой противоположной стороной термоблока, а нагревательное устройство находится в тепловом контакте со второй противоположной стороной термоблока. Обеспечивается более быстрый период циклирования и работа устройства в более широком диапазоне температур окружающей среды. 23 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к биотехнологии, в частности к устройству и способу для автоматического анализа биологических образцов, обеспечивающих выполнение всех необходимых операций для анализа биологических образцов в режиме реального времени. Устройство для автоматического анализа биологических образцов содержит корпус, имеющий открывающуюся часть, сформированную так, чтобы открывать заранее заданную зону, опорную плиту, установленную с возможностью перемещения в корпусе, часть для очистки, имеющую размещенный на плите съемный многолуночный планшетный комплект, в котором множество лунок формируют ряды с первого по N-ый; часть для амплификации нуклеиновой кислоты для амплификации целевой нуклеиновой кислоты, очищенной посредством части для очистки; часть для электрофореза, имеющую размещенную на плите съемную электрофорезную несущую конструкцию для проверки продукта и анализа размера амплифицированного продукта; перемещающую часть для перемещения групп пипеток по направлениям длины и высоты корпуса и с возможностью регулирования работы пипеток и управляющую часть, выполненную с возможностью управления работой части для очистки, части для амплификации нуклеиновой кислоты, части для электрофореза и перемещающей части. В способе автоматического анализа биологических образцов все приемы выполняются посредством устройства для автоматического анализа биологических образцов по п. 1. Группа изобретений обеспечивает расширение технологических возможностей за счет обеспечения автоматического контроля в режиме реального времени одним устройством в течение всего процесса очистки нуклеиновой кислоты, выполнения полимеразной реакции (ПЦР), ПЦР с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) и повышение точности и эффективности анализа при одновременном обеспечении возможности предотвращения ложноположительных результатов. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 26 ил.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложена автоматизированная система бесклеточного получения белка, способ бесклеточного получения белка и реакционный набор для автоматизированного бесклеточного получения белка. Система включает блок реакции экспрессии белка, блок контроля температуры реакции, массив пипеток, блок перемещения массива пипеток, блок очистки белков и блок крепления многолуночных планшетов с многолуночным планшетом. Причём блок реакции экспрессии белка содержит реакционный сосуд с диализной трубкой. Блок очистки белков включает устройство применения магнитного поля для крепления целевого белка к магнитным микросферам с последующим прикреплением магнитных микросфер к стенке, а многолуночный планшет обеспечен растворами, необходимыми для получения белков. Способ включает стадии получения смеси для бесклеточной экспрессии белка, экспрессии белка, очистки белка с использованием магнитных частиц и диализа очищенного белка. Реакционный набор содержит набор многолуночных планшетов с индивидуальными лунками для хранения раствора с аминокислотами, необходимыми для транскрипции и трансляции, источником энергии и буфером, диализные трубки с диализной мембраной. Изобретения обеспечивают повышение уровня экспрессии белка. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил., 8 пр.
Наверх