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Verfahren zur biopositiven Beeinflussung lebender Zellen technisch verwendbarer Mikroorganismen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Förderung des Wachstums und der Aktivität von Mikroorganismen und stellt eine Abänderung und weitere Ausbildung des im Stammpatente Nr. 143875 beschriebenen Verfahrens dar.
Im Stammpatente Nr. 143875 ist ein Verfahren beschrieben, nach dem zum Zwecke der Förderung des Wachstums von Mikro-und andern Organismen und der Förderung der Aktivität von im Tier-und Pflanzenkörper entstehenden Agentien wie Enzymen, Hormonen, Vitaminen u. dgl. das zu behandelnde Gut mit elektromagnetischen Wellen zwischen 120 mund 1'8 mm Länge bestrahlt wird, die Wellenlänge und die andern Bestrahlungsbedingungen aber vorher in Anpassung an das zu behandelnde Gut ermittelt werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass der zu beeinflussende Mikroorganismus bestrahlt und in zwei oder mehreren hintereinander auf jeweils frischen Nährboden überimpften Kulturen zur Entwicklung gebracht wird. Die Entwicklung des bestrahlten Mikroorganismus geht in einer Kulturenreihe vor sich, in der die von der bestrahlten Kultur abgeimpfte Kultur und die weiteren durch hinter- einanderfolgendes Überimpfen erhältlichen Kulturen liegen. Wird z. B. in einem Gärungsbetriebe eine grosse Aussaatmenge an Gärungserregern benötigt, so wird die ursprüngliche Kultur bestrahlt und nachher durch Vermehrung in mehreren aufeinanderfolgenden Kulturen, ohne dass wieder bestrahlt wird, auf die erforderliche Menge gebracht.
Diese Arbeitsweise empfiehlt sich deshalb, weil es praktisch schwierig ist, grosse Aussaatmengen zu bestrahlen. Die Dosierung der Bestrahlung (Wellenlänge, Intensität, Dauer der Bestrahlung usw. ) wird derart gewählt, dass die gewünschte Wirkung erst in jener Kultur der Gesamt- folge eintritt, während der sich die erforderliche Aussaatmenge bildet.
Es ergab sich, dass Bestrahlungen, die die bestrahlte Kultur als solche oder eine der nächsten Kulturen der Reihe ungünstig beeinflussen, in einer späteren Kultur der gleichen Reihe doch günstige Wirkungen auszuüben vermögen, ohne dass noch einmal in einer der durch Überimpfen erhaltenen Kulturen bestrahlt wird. Von dieser Erscheinung wird Gebrauch gemacht, wenn gewünscht wird, dass ein angestrebter Effekt nicht in der bestrahlten Kultur und auch nicht in einer beliebigen, sondern in einer bestimmten Kultur der Reihe eintritt. Die Bestrahlungsbedingungen werden in diesem Falle so gewählt, dass der angestrebte Effekt eben in der vorgesehenen bestimmten Kultur gesichert erseheint ; auf die Wirkung der Bestrahlung in der bestrahlten Kultur selbst oder in einer beliebigen der folgenden Kulturen wird hiebei keine Rücksicht genommen.
Es konnte auch festgestellt werden, dass die Bestrahlung des zu beeinflussenden Mikroorganismus unter wechselnden Bestrahlungsbedingungen günstige Wirkungen ergibt.
Nach einem älteren Verfahren ist vorgesehen, einen bestrahlten Mikroorganismus in hintereinander überimpften Kulturen zur Entwicklung zu bringen und gleichzeitig zu bestrahlen. Nunmehr zeigte sich, dass es mitunter von Vorteil ist, ebenso wie die Ausgangskultur auch eine oder mehrere der Kulturen der Reihe hintereinander überimpfter Kulturen, u. zw. immer eine und dieselbe Kultur unter wechselnden Bedingungen zu bestrahlen. Die Änderung der Bedingungen in einer und derselben Kultur wird z. B. vorgenommen, wenn die Bedingungen, unter denen zur Erzielung einer starken Wirkung bestrahlt werden muss, für sich allein schädlich sind.
In solchen Fällen kann man die zu beeinflussende Kultur entweder nach dem älteren Verfahren in früheren Kulturen oder aber erfindungsgemäss in einer und derselben Kultur durch vorhergehende Anwendung anderer Bestrahlungsbedingungen auf die vorgesehene Beeinflussung vorbereiten.
Ausführungsbeispiel l : Es wurden in zwei Kölbchen je 250 cm3 Malzwürze von 120 Balling mit gleichen Mengen Hefe der Gattung Saccharomyces cerevisiae beimpft (Kulturen I). Eines dieser Kölbehen wurde im Kondensatorfeld eines Kurzwellensenders mit der 5 m-Welle bei der Intensität von 150 Milliampère, bei 7'2 Resonanz und bei 280 C (unter Kühlung) innerhalb von 24 Stunden dreimal je 20 Minuten bestrahlt. Das Kölbehen wurde auch während der übrigen Zeit auf 280 C gehalten. Das andere Kolbehen wurde die vollen 24 Stunden hindurch in einem Thermostaten gleichfalls auf 28 C gehalten, blieb aber unbestrahlt. Vom Inhalte beider Kölbehen wurden je 20 cm3 abgenommen und auf frischem gleichen Nährboden zur Gärung gebracht (Kulturen II).
Die Abimpfungen wiederholten sich noch viermal (Kulturen III, IV, V, VI), so dass im ganzen und in beiden Reihen, da weiterhin nicht mehr bestrahlt wurde, fünf unbestrahlte Kulturen hintereinander entwickelt wurden. Die Ausbeute wurde in jeder einzelnen Kultur bestimmt. Die Bestimmungen ergaben, dass die von der bestrahlten Ausgangskultur ausgehenden Kulturen Ausbeuten aufwiesen, die in der zweiten um zirka 5% und in der dritten
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Kultur um zirka 2% geringere Werte hatten als die Ausbeuten der entsprechenden von der unbestrahlten Kultur ausgehenden Kulturen. Die vierten Kulturen verhielten sich gleich. Dagegen zeigten die fünfte bzw. sechste Kultur in der Reihe der bestrahlten Kultur vergleichsweise eine um zirka 4 bzw. 10% erhöhte Ausbeute.
Ausführungsbeispiel 2 : Es wurde im Kondensatorfeld eines Kurzwellensenders Clostridium
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und bei 37 C (unter Kühlung) innerhalb von 24 Stunden dreimal, u. zw. zuerst mit der 12 m-Welle je 5 Minuten hindurch und anschliessend daran mit der 4 m-Welle je 10 Minuten hindurch bestrahlt. Die bestrahlte Kultur wurde, wie imAusführungsbeispiiel l angegeben ist, hintereinander fünfmal überimpft.
Vergleichskulturen blieben unbestrahlt. Die Ausbeutebestimmungen bei der sechsten Kultur in der Reihe der bestrahlten Kultur ergaben im Vergleich zur gleichen Kultur in der Reihe der unbestrahlten
Kultur eine um ungefähr 4% höhere Ausbeute an Gärungsprodukten.
Ausführungsbeispiel 3 : Zwei Kölbehen mit je 250 cm3 Malzwürze von 120 Balling wurden mit gleichen Mengen Hefe der Gattung Saccharomyces cerevisiae beiirpft (Kulturen I). Eines der beiden Kölbehen wurde im Kondensatorfeld eines Kurzwellensenders bei der Intensität von 150 Milliampère, bei 7'2 Resonanz und bei der Temperatur von 280 C (unter Kühlung) bestrahlt.
Die Bestrahlung erfolgte dreimal innerhalb von 24 Stunden, u. zw. mit der 12 m-Welle je 5 Minuten und anschliessend daran mit der 5 m-Welle je 15 Minuten. 20 cm3 der bestrahlten Kultur wurden auf frischen gleichen Nährboden überimpft (Kölbehen mit 250 cm3 MalzwÜrze). Die durch diese Überimpfung erhaltene Kultur (Kultur II) wurde innerhalb von 24 Stunden dreimal je 15 Minuten mit der 8 m-Welle, im übrigen aber unter den vorstehend angegebenen Bedingungen bestrahlt. Nachher wurde noch viermal hintereinander überimpft, ohne dass noch einmal bestrahlt wurde (Kulturen III-VI). Die zweite Ausgangskultur blieb unbestrahlt, wurde aber sonst ebenso behandelt wie die bestrahlte Ausgangskultur.
In der Reihe der unbestrahlten Ausgangskultur wurden gleichfalls fünf Überimpfungen vorgenommen ; die hintereinander zur Entwicklung gebrachten fünf Kulturen wurden ebenso behandelt wie die fünf von der bestrahlten Kultur ausgehenden Kulturen. Die Ausbeutebestimmungen ergaben in der Reihe der bestrahlten Kulturen im Vergleich zur Reihe der unbestrahlten Kultur eine Ausbeuteverminderung in der dritten Kultur um zirka 1 % und Ausbeuteerhöhungen in der vierten um zirka 4, in der fünften um zirka 12 und in der sechsten Kultur um zirka 9%.
Dieses Beispiel führt deutlich vor Augen, dass man es durch Wahl geeigneter Bestrahlungsbedingungen in der Hand hat, die maximale Ausbeute in jener Kultur zu erreichen, in der dies gewünscht wird.
Ausführungsbeispiel 4 : Bacillus Delbrüeki wurde in einer Eprouvette auf flüssiger zuckerhaltiger Maische im Kondensatorfeld eines Kurzwellensenders bei der Intensität von 75 Milliampère, bei 7'2 Resonanz und bei der Temperatur von 46 (unter Kühlung) dreimal innerhalb von 24 Stunden je 15 Minuten hindurch mit der 5 m-Welle bestrahlt. Die bestrahlte Kultur wurde auf frischen gleichen Nährboden überimpft. Die auf diese Weise erhaltene zweite Kultur wurde dreimal innerhalb von 24 Stunje 5 Minuten mit der 5 m-Welle und nachher je weitere 5 Minuten mit der 12 m-Welle, im übrigen aber unter gleichen Bedingungen wie die Ausgangskultur bestrahlt. Dann wurde dreimal hintereinander auf jeweils frischen Nährboden überimpft.
Von einer vergleichsweise herangezogenen gleichen Ausgangskultur wurden hintereinander vier Abimpfungen bzw. Überimpfungen auf immer frischen Nährboden vorgenommen. Beim Vergleichsversuche wurde nicht bestrahlt, sonst aber ebenso gearbeitet wie beim Hauptversuche. Die Ausbeutebestirr. mungen ergaben, dass die letzte Kultur der Kulturenreihe, in der zwei Kulturen bestráhlt wurden, eine um zirka 10% höhere Ausbeute an Gärungsprodukten aufwies als die letzte Kultur der Vergleichsreihe.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur biopositiven Beeinflussung lebender Zellen technisch verwendbarer Mikroorganismen gemäss Stammpatent Nr. 143875, dadurch gekennzeichnet, dass der zu beeinflussende Mikroorganismus bestrahlt und in zwei oder mehreren durch hintereinanderfolgendes Überimpfen auf jeweils frischen Nährboden erhältlichen Kulturen einer Reihe zur Entwicklung gebracht wird.