CS195307B2 - Process for the production of microorganisms - Google Patents
Process for the production of microorganisms Download PDFInfo
- Publication number
- CS195307B2 CS195307B2 CS761640A CS164076A CS195307B2 CS 195307 B2 CS195307 B2 CS 195307B2 CS 761640 A CS761640 A CS 761640A CS 164076 A CS164076 A CS 164076A CS 195307 B2 CS195307 B2 CS 195307B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ncib
- methylococcus
- methane
- strain
- culture
- Prior art date
Links
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 241000589345 Methylococcus Species 0.000 claims abstract description 33
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 claims description 4
- 235000021321 essential mineral Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 240000001377 Pseudomonas sp. PM-2 Species 0.000 claims description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 8
- 241000589344 Methylomonas Species 0.000 abstract description 2
- 241001533218 Methylococcus sp. Species 0.000 abstract 2
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 abstract 2
- 241000187488 Mycobacterium sp. Species 0.000 abstract 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 3
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 3
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 2
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 2
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 2
- 241000862974 Hyphomicrobium Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 244000059217 heterotrophic organism Species 0.000 description 2
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 2
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004366 CD4-positive T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 1
- 241000203813 Curtobacterium Species 0.000 description 1
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Natural products O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 description 1
- 240000006890 Erythroxylum coca Species 0.000 description 1
- 210000000712 G cell Anatomy 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589308 Methylobacterium extorquens Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186360 Mycobacteriaceae Species 0.000 description 1
- 229910004619 Na2MoO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000549556 Nanos Species 0.000 description 1
- 241001655308 Nocardiaceae Species 0.000 description 1
- YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N Novobiocin Natural products O1C(C)(C)C(OC)C(OC(N)=O)C(O)C1OC1=CC=C(C(O)=C(NC(=O)C=2C=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=2)C(=O)O2)C2=C1C YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004104 Oleandomycin Substances 0.000 description 1
- RZPAKFUAFGMUPI-UHFFFAOYSA-N Oleandomycin Natural products O1C(C)C(O)C(OC)CC1OC1C(C)C(=O)OC(C)C(C)C(O)C(C)C(=O)C2(OC2)CC(C)C(OC2C(C(CC(C)O2)N(C)C)O)C1C RZPAKFUAFGMUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Natural products N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004500 asepsis Methods 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001058 brown pigment Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008957 cocaer Nutrition 0.000 description 1
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940049920 malate Drugs 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CDUFCUKTJFSWPL-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O CDUFCUKTJFSWPL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229960002950 novobiocin Drugs 0.000 description 1
- YJQPYGGHQPGBLI-KGSXXDOSSA-N novobiocin Chemical compound O1C(C)(C)[C@H](OC)[C@@H](OC(N)=O)[C@@H](O)[C@@H]1OC1=CC=C(C(O)=C(NC(=O)C=2C=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=2)C(=O)O2)C2=C1C YJQPYGGHQPGBLI-KGSXXDOSSA-N 0.000 description 1
- 229960002351 oleandomycin Drugs 0.000 description 1
- 235000019367 oleandomycin Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940056360 penicillin g Drugs 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012807 shake-flask culturing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 229960000654 sulfafurazole Drugs 0.000 description 1
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 1
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/32—Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/26—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons
- C12N1/28—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons aliphatic
- C12N1/30—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons aliphatic having five or less carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P39/00—Processes involving microorganisms of different genera in the same process, simultaneously
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/804—Single cell protein
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/813—Continuous fermentation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/863—Mycobacterium
- Y10S435/866—Mycobacterium smegmatis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/874—Pseudomonas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je způsob produkce mikroorganismů, zahrnující kultivaci mikroorganismu zužitkovávajícího methan, jímž je kmen z rodu Methylococcus, za aerobních podmínek.
Jsou známy četné mikroorganismy, které mohou zužitkovat uhlovodíky nebo některé jejich kyslíkaté čl jiné deriváty, jako zdroj uhlíku a/nebo energie. Sušená biomasa získatelná kultivací takových mikroorganismů, často označovaná jako jednobuněčná bílkovina (SCP) je bohatá bílkovinami a může jí být použito jako potenciální potravy nebo náhrady potravy u Udí a zvířat. V souvislosti s tím jsou zvláště zajímavé mikroorganismy, které jsou schopny zužitkovat plynné organické sloučeniny obsahující v molekule jeden nebo více atomů uhlíku, jako je například methan.
Účelem vynálezu je poskytnout zlepšený způsob kultivace mikroorganismů, zužitkovávajících methan.
V souhlasu s tím je předmětem vynálezu způsob produkce mikroorganismů, zahrnující kultivaci mikroorganismu zužitkovávající methan, jímž je kmen z rodu Methylcoccus, za aerobních podmínek v přítomnosti plynného methanu v kapalném růstovém prostředí, obsahujícím asimilovatelné zdroje dusíku a nezbytné minerální soli, při tep195307 lotě v rozmezí 30 až 60 °C a při pH v rozmezí 6,0 až 8,0, s následnou izolací mikroorganismu z kapalného růstového prostředí, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že jako kmene rodu Methylococcus se použije kmene Methylococcus 999 o pořadovém čísle NCIB 11 083.
Výhodně se způsob podle vynálezu provádí tak, že se kmen Methylococcus 999 kultivuje v přítomnosti jednak nejméně jednoho organismu zužitkovávajícího methanol, který je schopen metabolizovat methanol vznikající při kultivaci mikroorganismu zužitkovávajícího methan a kterým jsou kmeny Hyphomicrobium, Pseudomonas extorquens, Pseudomonas methylotropha nebo mikroorganismu kmene OML o pořadovém čísle NCIB 11112, jednak nejméně jednoho nemethylotrofního mikroorganismu, který je schopen metabolizovat organické látky produkované mikroorganismy, zužitkovávajícími methan a/nebo mikroorganismy zužitkovávajícími methanol a kterým jsou druhy rodu Pseudomonas mající pořadové číslo NCIB 11062, 11063 a/nebo 11063 a/nebo druh rodu Mycobacterium mající pořadové číslo NCIB 11061.
Bakterií zužitkovávající methan, výhodně použitelnou při způsobu podle vynálezu, je kmen Methylococcus 999, který je novým sái kmenem označeným vynálezci. Tento kmen má pořadové číslo NCIB 11083. V kultuře mohou být přítomny i jiné bakterie zužitkovávající methan, například Methylococcus SM 3 (NCIB 11 084), který je popsán v belgickém patentovém spisu 823 623.
Vhodné mikroorganismy, zužitkovávající methanol, zahrnují kmeny Hyphomicrobium (například NCIB č. 11040), Pseudomonas . extorquens.
Mikroorganismem zužitkovávajícím methan, s výhodou použitelným při způsobu podle vynálezu, je — jak již bylo výše uvedeno — kmen Methylococcus 999, který je novým bakteriálním kmenem a byl jako takový označen vynálezci. Teto kmen má pořadové číslo NCIB 11 083. V kultuře mohou být přítomny i jiné bakterie zužitkovávající methan, například Methylomonas SM 3 (NCIB č. 11084), který byl popsán v belgickém patentovém spisu č. 823 623.
Příklady vhodných nemethylotrofních mikroorganismů pro použití ve způsobu podle vynálezu zahrnují kmeny Pseudomonas (např. NCIB č. 11019 a 11022). Acínetobacter (například NCIB č. 11020), Curtobacterium (například NCIB č. 11021), Nocardiaceae, Mycobacteriaceae a Achromobacteriaceae a zvláště Mycobacterium (NCIB číslo 11061) a tři kmeny Pseudomonas (NCIB č. 11062, 11063, 11065), které byly popsány v belgickém patentovém spise č. 823 623.
Smíšené kultury s použitím ve způsobu podle vynálezu mohou být použity následujícími způsoby:
A.
Smíšené kultury zahrnující mikroorganismy zužitkovávající methan ve spojení s jedním nebo více mikroorganismy zužitkovávající methanol a jedním nebo více nemethylotrofními mikroorganismy mohou být izolovány z přirozených zdrojů. Zvláště použitelná smíšená kultura pro použití způsobem podle vynálezu (dále označovaná jako T4) zahrnuje Methylococcus 999 (NCIB č. 11083), OML (NCIB č. 11112), Mycobacterium (NCIB č. 11061) a tři kmeny Pseudomonas (NCIB č. 11062, 11063, 11065). .
B.
Vhodné smíšené - kultury mohou být získány rovněž kombinací Jednoho nebo více kmenů Methylococcus s jedním nebo více kmeny mikroorganismů zužitkovávajících methanol a s jedním nebo více methylotrofními mikroorganismy.
Kmen Methylococcus 999 (NCIB č. 11083) je nový mikroorganismus, který roste rovněž dobře v tekutém prostředí v čisté kultuře, stejně jako způsob produkce těchto mikroorganismů, zahrnující · kultivaci za aerobních podmínek v tekutém růstovém prostředí, zahrnujícím asimilovatelné zdroje dusíku a esenciálních minerálních solí v přítomnosti plynného .methanu a izolaci mik roorganismů z tekutého růstového prostředí.
Tento nový kmen Methylococcus 999 roste rovněž dobře na methanu v přítomnosti jednoho nebo více nemethylotrofních mikroorganismů bez přidání mikroorganismů zužitkovávajících methanol. V souhlase s tím patent poskytuje rovněž způsob produkce mikroorganismů zahrnující kultivaci za aerobních podmínek v tekutém růstovém prostředí zahrnujícím asimilovatelné zdroje dusíku a . esenciální minerální kyseliny v přítomnosti plynného methanu, mikroorganismus Methylococcus 999 (NCIB č. 11 083) v přítomnosti jednoho nebo více nemethylotrofních mikroorganismů, který je/jsou schopné metabolizovat látky produkované mikroorganismem Methylococcus 999 (NCIB č. 11 083). Použije-li se jako zdroje dusíku močoviny, kmen Methylococcus 999 roste výhodně v přítomnosti ureázo-pozitivních nemethylotrofních mikroorganismů.
Smíšená kultura T4, která je ve způsobu podle vynálezu zvláště výhodná, byla izolována ze vzorku kalu odebraného na tropické kachní farmě. Dva gramy vzorku kalu byly přeneseny do 250ml třepací baňky obsahující 25 ml 1-NSM prostředí (později popsaného) a naplněné dvakrát denně plynnou směsí obsahující 40 ' % methanu, 50 % vzduchu, 10 % kysličníku uhličitého. Baňka byla inkubována na rotační třepačce poloměru 2,5 cm při 200 otáčkách za minutu při teplotě 40 °C po dobu 1 týdne. Kultura, v níž se objevil zákal, byla přeočkována s použittím 2 ml inokula za aseptických podmínek do podobné· třepací baňky. Toto bylo opakováno několikrát a když byl docílen dobrý růst, kultura . z třepací baňky byla využita k inokulaci kontinuální kultury za podmínek popsaných v příkladu 1. Po více než 1000 hodinách kontinuální kultivace byla získána stabilní smíšená kultura, v níž převládajícím organismem byla kokoidní bakterie zužitkovávající methan. Charakteristiky smíšené kultury označené jako T4 jsou popsány podrobně níže.
Izolace čisté kultury mikroorganismu zužitkovávajícího methan ze smíšené kultury T4 obvyklou technikou na agarových plotnách je neuskutečnitelná, tímto způsobem vznikají pouze smíšené kolonie. Protože je patrno, že při použití této techniky růst organismu zužitkovávajícího methan byl závislý na přítomnosti heterotrofní (nemethylotrofní) bakterie ve směsi, byl adaptován následující způsob: 1 ml smíšené kultury T4 (přibližně 2g/l) bylo smícháno se 40 ml sterilního roztaveného roztoku (při 55 °C) 1 % Bacto Difco agaru v 2-ASM prostředí (dále popsaného), směs nalita na sterilní Petriho misky a ponechána usadit.
Na tuto vrstvu je nalita další vrstva agaru a na tu je umístěn sterilní milipórový membránový filtr.
Vzorky smíšené kultury T4 byly natřeny na membránu. Po době 4 dní inkubace při teplotě 40 °C byly pozorovány kolonie. Bylo
6 zjištěno, že to jsou čisté kolonie kokoidní bakterie zužitkovávající methan, Methylococcuš 999 (NCIB č. 11 083).
Izolovaný organismus by nerostl v čisté kultuře na agarových plotnách, pokud by se nepoužilo velmi těžkého inokula, nebo pokud by se nepoužila shora uvedená převrstvovací technika. Avšak bakterie roste dobře jako čistá kultura v tekuté kultuře.
kultura T4 zahrnuje methan zužitkovávající kmen Methylococcus 999 (NCIB čís. 11083), obsahuje rovněž jeden mikroorganismus zužitkovávající methan (NCIB číslo 11112) a čtyři heterotrofní organismy (NCIB č. 11 061, 11 062, 11063, 11065).
Organismus zužitkovávají methanol a čtyři heterotrofní organismy jsou již popsány v belgickém patentovém spise č. 823 623.
Organismus zužitkovávající methan se zdá být dříve nepopsaným druhem Methylococcus na základě následující identifikace:
Typ membrány: membrána typu II, jaký je popsán Whittenburym se sp.: J. Gen. Microbiology (1970) 61, 205.
Tvar buňky: koky. Průměr buňky: asi 0,9 nm.
Růst při teplotě 37 °C: + Růst při 42 °C: + Růst při 55 °C: 4Růst při methanolu: +
Inhlbice růstu: extraktem z kvasnic: — jablečnanem: — octanem: — jantarariem: — Motilita: — tvorba pouzder: 4barva kolonie: bílá/hnědá pigment rozpustný ve vodě: —
Gram vybarvení: variabilní, mění se s růstovými podmínkami buněk. Buňky izolované z kontinuální kultury rostoucí na dusičnanovém prostředí byly grampozitívní, avšak buňky rostoucí na čpavkovém prostředí byly gramnegativní.
Kataláza: +
Oxidáza: —
Glukóza * kyselina: —
OF/Hugh Leifson: nereaguje alkánová oxidace: 4Citlivost na antibiotika: (4- znamená citlivost) ( — znamená necitlivost). Chlorafenikol 10 ^g: — Erythromycin 10 pg: — Sulfafurazol 100 ^g: + Novobiocin 5 pg: — Oleandomycin 5 pg: — Penicilín G 1,5 jednotek: + Streptomycin 10 pg: + Tetracyklin 10 p: -tCefaloridin 5 pg:—
Kanamycin 5 pg·. +
Ampicilin 2 pg: 4: . ... -----------• ’ ·» .
Z těchto charakteristik tento organismus se zdá být kmenem Methylococcus. Je však odlišný od dříve popsaného kmene Methylococcus v tom, že roste při 55 °C a netvoří kolonie na agarových deskách s minerálními solemi, ledaže se použije shora uvedené techniky.
Tekuté růstové prostředí ve způsobu po. dle vynálezu zahrnuje sloučeninu obsahující dusík, kterým může být amoniak, močovina, ammoniové soli, jako síran hydrochlorid nebo dusičnan, například dusičnan alkalického kovu. Sloučenina je vhodně přítomna v koncentraci od 3 do 50 g/1.
Dalšími prvky, které mohou být přítomny, jsou fosfor, síra, hořčík a železo. Zdrojem fosforu je jeden nebo více fosfátů například K2HPO4, KH2PO4, Na4HPO2 nebo (NH4)2HPO4 nebo kyselina fosforečná, přítomná s výhodou v koncentraci od 3 do 20 g/1. Zdrojem síry může být kyselina sírová nebo síran jako (NH4)2SO4 s výhodou v koncentraci od 0,5 až 5,0 g/1. Dva kovy se poskytují jako jedna nebo jiná z jejich solí, například MgSO4.7 H2O v koncentraci od 0,2 do 2,0 g/1 a FeCls. 6 H2O v koncentrací od 0,01 do 0,1 g/1. Λ·
Prostředí může obsahovat rovněž stopová množství jiných prvků ve formě vhodných solí, například vápník, mangan, zinek, kobalt, molybden a bor. Příklady vhodného prostředí zahrnují:
1- NSM následujícího složení:
KH2PO4 1,6 gramu/litr
Na2HPO4 1,16 gramu/litr NaNOs 1,18 gramu/litr
MgSO4.7 H2O 0,08 gramu/litr
FeSCh . 7 H2O 0,014 gramu/litr
Ca(NOs)ž. 4 H2O 0,025 gramu/litr
CuSO4.5 H2O 4 x 10-3 gramu/litr ZnSO4.7 H2O 3,4 x 104 gramu/litr MnS04.4 H2O 3 x 10 ~4 gramu/litr NazMoO4.2 H2O 2,4 x 10-4 gramu/litr.
2- ASM, které má stejné složení jako 1-NSM s výjimkou, že namísto NaNCh obsahuje 1,18 g/1 (NH4)2SO4.
3- USM, které má stejné složení jako 1-NSM, s výjimkou, že namísto NaNOs obsahuje 2,0 g/1 močoviny.
5-C o následujícím složéní:
KH2PO4 1,6 gramu/litr NazHPO4 1,6 gramu/litr NaNO3 3,18 gramu/litr
MgSO4.7 H2O 0,107 gramu/litr
FeSO4.7 H2O 0,009 gramu/litr Ca(N03)2.4 Й2О 0,06 gramu/litr
CuSO4. 5 H2O 3 x 10“4 gramu/litr ZnSO4.7 H2O 2,6 x 10-4 gramu/litr MnS04.4 H2O 5 x 104 gramu/litr
NazMoOá. 2 H2O 3,1 x 10_4 gramu/litr C0CI2.6 H2O 1,5 x 10-4 gramu/litr.
Způsob podle vynálezu se může provádět šaržově, polokontinuálně, avšak s výhodou v kontinuální ' kultuře. Aby se docílil růst, mikroorganismy · se inokulují do tekutého růstového prostředí, v němž se uvádějí ve styk s plynnou směsí obsahující methan a kyslík. · Methan může být dodáván ve formě přírodního plynu. Při kontinuální kultivaci mikroorganismy mohou růst ve vhodně · uzpůsobeném fermentačním kotli, například v míchaném přepážkovém fermentoru nebo věžovém fermentoru, který je opatřen vnitřním chlazením nebo vnějším chladicím okruhem. Čerstvé prostředí se čerpá kontinuálně do kultury rychlostí ekvivalentní 0,02 až 1,00 objemů kultury za hodinu . a kultura se odstraňuje takovou rychlostí, že objem kultury se nemění. Plynná směs obsahující methan a kyslík a eventuálně kysličník uhličitý nebo jiné plyny se uvádí ve styk s prostředím výhodně kontinuálním přobubláváním trubicí ke dnu kotle. Zdrojem kyslíku pro kulturu může být vzduch, kyslík nebo vzduch obohacený kyslíkem. Odpadní plyn je z hlavy kotle odstraňován. Odpadní plyn může být recyklován vnějším okruhem nebo vnitřně pomocí odstředivého uváděče plynu. Proud plynu · a récyklace by měly být nastaveny tak, aby poskytovaly maximální růst organismu a maximální zužitkovávání methanu.
Teplota kultury se obvykle udržuje mezi 30 až 60 °C a s výhodou od 38 do 50 °C. Hodnota pH kultury se udržuje na pH mezi 6,0 a 8,0 a s výhodou mezi 6,0 a 7,0 příslušným přidáním zásady, například hydroxidu sodného, hydroxidu draselného, čpavku a/nebo kyseliny, například kyseliny sírové nebo kyseliny fosforečné.
Buňky mikroorganismu mohou být z růstového prostředí izolovány obvykle používaným způsobem, například vyvločkováním, sedimentací a/nebo srážením následovaným odstředěním a/nebo filtrací. Biomasa se potom suší například lyofylizací nebo sprayovým sušením, ' může jí být použito v této formě jako bílkovinné potravy nebo náhražky potravy pro člověka nebo zvířata. Vynález je dále ilustrován následujícími příklady.
Příklad 1
Kontinuální kultury obou smíšených kultur T4 a čisté kultury Methylococcus 999 rostly za ' aseptických podmínek v míchaném fermentoru o 2,51itrovém pracovním objemu (Biotec Fermenter, LKB Co.Ltd.j. Směsi methanu se vzduchem (poměr objemů . byl 2:1) byly probublávány tekutinou rychlostí 900 až 1200 ml/min. Teplota kultury byla udržována na 42 °C a hodnota pH pří 6,8 automatickým přidáváním směsi 0,5 N hydroxidu sodného a 0,5 N hydroxidu draselného. Kultura byla míchána rychlostí 1200 . otáček za minutu. Pomocí peristaltického čerpadla byla kultura zásobována čerstvým prostředím, stejnou rychlostí, aby se udržel konstantní objem v reakční nádobě. Složení prostředí bylo následující:
| Složka | Koncentrace (mM) | ||
| (NH4)2SO4 | 11,0 | ||
| H5PO4 | 10,0 | ||
| MgSOá | 0,4 | ||
| CaC12 | 0,1 | ||
| FeSO4 | . 33 | X | 10-3 |
| ZnSO4 | 1,0 | X | 10-3 |
| MnSO4 | 1,0 | X | Ί0-3 |
| H3BO3 | 1,0 | X | 10-3 |
| CuSO4 | 0,5 | X | 10-3 |
| Na2MoO4 | 0,2 | X | 10-3 |
| C0CI2 | 0,2 | X | 10-3 |
| KJ | 0,5 | X | 10-3 |
| H2SO4 | 1,0 | X | 10-3 |
Fermentořy byly naplněny dvěma litry média, míchány, vzdušněny a zásobovány methanem a vzduchem, jak je shora popsáno. Každý fermentor byl inokulován 100 ml plně rostoucí kultury z třepací baňky, jeden směsí T4, druhý čistou kulturou Methylococcus 999. Fermentory byly zásobovány médiem v rozmezí zřeďovací rychlosti od 0,10 hod1 postupně do přibližně 0,02 až 0,03 hod-1, až se kultura začala vymývat z reakční nádoby. Během každé zřeďovací rychlosti byly udržovány stacionární stavy alespoň po dobu 48 hodin. Výsledky jsou shrnuty v tabulce I.
TABULKA 1
Kultura Dosažená maximální zře d’ovací rychlost (hT40,34
Methylococcus 9990,31
Příklad 2
Šaržové kultury pouze organismu Methylococcus 999 a tohoto organismu ve směsi s ureázo-pozitivním bacilu neschopném růstu na methanu, avšek schopném růstu na látkách produkovaných organismem Methylococcus 999 rostly při teplotě 42 °C v jednoduchém solném prostředí v sterilních skleněných reakčních nádobách objemu 500 ml, kterými byla bublána pomocí skleněných frit směs methanu, vzduch a kysliční10
| Sušina, koncentrace (g/1-1) | Výtěžek, koeficient/g sušiny/g CH4, který byl použit |
| 2,42 | 0,71 |
| 2,14 | 0,66 |
ku uhličitého při 25, 100 a popřípadě 10 ml za minutu.
Baňky byly inokulovány 1,5 ml čerstvého inokula. Médiem v baňkách bylo 300 ml 3-USM. Růst byl sledován měřením optické hustoty (OD) při 625 nm. Výsledky jsou udány v tabulce 2.
Ureázo-pozitivní bacil byl charakterizován takto: Gram vybarvení +, tyčinkovitý tvar, nepohyblivý, růst na vzduchu +, kataláza +, oxidáza —, glukóza -+ kyselina: +, OF (Hugh and Leifson) +, ureáza +, žádná denitrifikace.
TABULKA 2
Růst Methylococcus 999 a smíšená kultura (OD při 625 nm) (průměrné hodnoty tříkomponentových kultur)
| Kultura T v hodinách | 0 | 24 | 96 | 120 |
| Methylococcus 999 samotný | 0,005 | 0,005 | 0,029 | 0,054 |
| Methylococcus smíchaný s ureázo- | 0,005 | 0,029 | 0,490 | 0,550 |
-pozitivním bacilem
Výsledky ukazují, že organismus Methylococus 999 roste dobře na močovině, avšak jenom v tom případě, je-li přítomen ureázo-pozitivní organismus.
Příklad 3
Smíšená kultura T4 rostla v přítomnosti různých zdrojů dusíku za rozličných podmínek.
Kultury rostly ve 2,51itrových reakčních nádobách popsaných v příkladu 1. Ačkoliv nebyla dodržována přísná asepse v těchto pokusech, mikrobiologické znaky kultury se nezměnily.
Podmínky kultyry byly: teplota 42 °C; pH: 7,0; zřeďovací rychlost 0,18 hod“1; rychlost míchání: 1000 otáček za minutu, celková rychlost toku plynu: 600 ml/mln. Výtěžkové koeficienty byly počítány z analýzy proudu vcházejícího a vycházejícího plynu ve fer mentoru pomocí plynové chromatografie a z pečlivého měření průtokové rychlosti pomocí průtokoměru. Suchá hmotnost organismu, která se pohybovala mezi 5 g l“1, byla měřena rozdílem koncentrace uhlíku vzorku kultury a horní vrstvy po odstředění vzorku při 6000 g během 15 minut. Obsah uhlíku buněk sušených v sušárně byl konstantně 48 %.
Použitá média obsahovala (g l“1) KH2PO4: 1,60; NazHPOít: 1,16; MgSOd. 7 H2O 0,080; FeSOd . 7 H2O: 0,014; Ca(NOs)2.4 H2O: 0,025;
2,4 x 10“3; ZnSO4.7 H2O: 3,4 x 10“4; MnSO4.4H2O; 3,0 x 10“16; NaMoO4.2H2O:
2,4 x 104; COCI2.6H2O: 1,5 x 10“4, na litr bylo přidáno 0,33 ml 36 N koncentrované kyseliny sírové. Jako dusíkového zdroje bylo přidáno 3,18 g l“1 NaNOs, 2,46 g l“1 (NH4)2SOí nebo 1,122 g I-1 močoviny.
Výsledky jsou ukázány v tabulce 3.
TABULKA 3
Vliv zdroje dusíku a limitujícího faktoru na kontinuální kultury směsi T4
Zdroj dusíku NaNO3 (NHdJzSOá Močovina
| Poměr vzduch/methan v: | 3:1 | 6:1 | 3:1 | 6 :1 | 3 :1 |
| Faktor limitující růst | O2 | CH4 | O2 | CH4 | O2 |
| Koeficient výtěžku/g buněk/g CH4 | 0,65 | 0,63 | 0,69 | 0,83 | 0,76 |
| + 0,03 | ±0,03 | ±i0,04 | ±.0,02 | ±0,05 |
193307
P ř Í к 1 a d 4
Kultura rostla v 7mililitrovém fermentoru (Chemap Co. Ltd. Curych, Švýcarsko). Teplota byla udržována při 42 °C a hodnota pH při 7,4 automatickým přidáváním 5 N roztoku směsi KOH/NaOH v poměru 1:1 nebo 5 N H2SO4 podle toho, jak bylo zapotřebí. Fermentorem byla uváděna směs kyslíku a methanu v množství 2 litry/minuta. Fermentor byl míchán při 1500 otáčkách za minutu. Objem ve fermentoru byl udržován na 4,4 litrech pomocí zábrany přetékání nebo tím, že. kultura byla kontinuálně čerpána. Kultura byla zásobována médiem dvěma proudy, tj. 1. roztok (NH4)2SO4 (150 mM), H3PO4 (45 mM), MgSO4 (4,5 mM), CaC12 (1,5 mM), FeSCM (0,6 mM) a 26,4 ml roztok obsahující (gramy v litru) ZnSO4. . 7H2O : 0,18; CuSO4.5НгО : 0,16; MnSO4 . . 4H2O : 0,15; C0CI3.6H2O : 0,18; НзВОз:0,1; NaMoO4.2НгО : 0,3 : a 2. deionisovaná voda. Tyto byly čerpány kontinuálně do kul tury tak, že celková rychlost toku byla vždy ekvivalentní zřeďovací rychlosti kultury 0,09 hod-1. Relativní rychlosti toku solí a proudů vody byly měněny. Jakmile zásobování plynem bylo více než dostatečné koncentrace kultury byla limitována koncentrací zdroje dusíku v celkovém zásobování média. Tak zvýšené zásobování roztokem solí v poměru к proudu vody zvyšovalo koncentraci organismů v kultuře.
Příklad 5
Kultura organismu Methylococcus 999 a směs T4 se nechají růst v kontinuální kultuře, jak je to popsáno v příkladu 1 na médiu 5-C při zřeďovací rychlosti 0,08 hod-1.
Buňky byly izolovány z kultury, čerpány z fermentoru, odstředěny a sušeny za nízké teploty a tlaku. Obsah bílkovin (počítáno jako N x 6,25,) obou, byl 69 %. Analysa aminokyselin buněk ze dvou kultur je ukázána v tabulce 4.
T a b u 1 к a 4
Obsah aminokyselin z buněk T4 a kmene 999 % surové bílkoviny (g/16 g N)
Aminokyselina T4 999
| kyselina asparagová | 8,55 | 8,29 |
| threonln | 4,42 | 4,34 |
| serin | 3,49 | 3,40 |
| kys. giutamová | 9,39 | 9,27 |
| prolln | 7,39 | 6,53 |
| glycln | 5,41 | 4,68 |
| alanin | 7,66 | 6,32 |
| valln | 6,31 | 5,99 |
| cystln | N/D | 0,57 |
| methlonin | 2,32 | 2,59 |
| lsoleucin | 3,83 | 4,21 |
| leucln | 7,28 | 7,30 |
| tyrosin | 2,17 | 3,97 |
| fenylalanln | 4,59 | 4,65 |
| ornlthin | 0,05 | 0,18 |
| lysin | 5,49 | 5,24 |
| arginln | 5,63 | 5,04 |
| hlstidin | 2,02 | 2,06 |
PŘEDMĚT vynálezu
Claims (2)
1. Způsob produkce mikroorganismů, zahrnující kultivaci mikroorganismu zužitkovávajícího methan, jímž je kmen z rodu Methylococcus, za aerobních podmínek v přítomnosti plynného methanu v kapalném růstovém prostředí obsahujícím asimilovatelné zdroje dusíku a nezbytné minerální soli, při teplotě v rozmezí 30 až 60 °C a při pH v rozmezí 6,0 až 8,0, s následnou isolací mikroorganismu z kapalného růstového prostředí, vyznačující se tím, že jako kmene rodu Methylococcus se použije kmene Methylococcus 999 NCIB 11 083.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se kmen Methylococcus 999 kultivuje v přítomnosti jednak nejméně jedno ho organismu zužitkovávajícího methanol, který je schopen metabolizovat methanol vznikající při kultivaci mikroorganismu zužitkovávajícího methan, a kterým jsou kmeny Hyphomlcroblum, Pseudomonas extorqens, Pseudomonas methylotropha nebo mikroorganismus kmene OML NCIB 11112, jednak nejméně jednoho nemethylotrofního mikroorganismu, který je schopen metabolizovat organické látky produkované mikroorganismy zužitkovávajícími methan a/nebo mikroorganismy zužitkovávajícími methanol, a kterým jsou druhy rodu Pseudomonas NCIB 11062, 11063 a/nebo 11063 a/nebo druh rodu Mycobacteríum NCIB 11061.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB10745/75A GB1535320A (en) | 1975-03-14 | 1975-03-14 | Cultivating of methane-utilizing microorganisms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS195307B2 true CS195307B2 (en) | 1980-01-31 |
Family
ID=9973500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS761640A CS195307B2 (en) | 1975-03-14 | 1976-03-12 | Process for the production of microorganisms |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4042458A (cs) |
| JP (1) | JPS5944036B2 (cs) |
| BE (1) | BE839369A (cs) |
| CA (1) | CA1058105A (cs) |
| CH (1) | CH623356A5 (cs) |
| CS (1) | CS195307B2 (cs) |
| DE (1) | DE2610478C2 (cs) |
| DK (1) | DK141706B (cs) |
| ES (1) | ES446012A1 (cs) |
| FI (1) | FI760653A7 (cs) |
| FR (1) | FR2303853A1 (cs) |
| GB (1) | GB1535320A (cs) |
| HU (1) | HU178347B (cs) |
| IE (1) | IE43456B1 (cs) |
| IT (1) | IT1183051B (cs) |
| NL (1) | NL7602602A (cs) |
| NO (1) | NO144854C (cs) |
| SU (1) | SU676177A3 (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268630A (en) * | 1978-04-14 | 1981-05-19 | Exxon Research & Engineering Co. | Microbiological production of ketones from C3 -C6 alkanes |
| DE3129935A1 (de) * | 1980-08-01 | 1982-04-22 | Imperial Chemical Industries Ltd., London | Verfahren zum mikrobiologischen oxidieren einer organischen verbindung, verfahren zur anpassung von methan verwertenden bakterien an die verwertung von methanol als kohlenstoffquelle und nach diesem verfahren angepasste, methan verwertende bakterien |
| US5013665A (en) * | 1988-11-17 | 1991-05-07 | Idemitsu Kosan Company Limited | Method for regenerating deactivated microorganisms |
| US6835560B2 (en) * | 2001-10-18 | 2004-12-28 | Clemson University | Process for ozonating and converting organic materials into useful products |
| US7651615B2 (en) * | 2005-12-23 | 2010-01-26 | Clemson University Research Foundation | Process for reducing waste volume |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1450412A (en) * | 1973-02-20 | 1976-09-22 | Shell Int Research | Process for the simultaneous production of methanol-utilising and non-methanol-utilising micro-organisms |
| JPS5221591B2 (cs) * | 1973-12-26 | 1977-06-11 |
-
1975
- 1975-03-14 GB GB10745/75A patent/GB1535320A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-02-11 CA CA245,556A patent/CA1058105A/en not_active Expired
- 1976-03-10 BE BE1007240A patent/BE839369A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-10 US US05/665,641 patent/US4042458A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-03-12 DE DE2610478A patent/DE2610478C2/de not_active Expired
- 1976-03-12 FR FR7607172A patent/FR2303853A1/fr active Granted
- 1976-03-12 NO NO760882A patent/NO144854C/no unknown
- 1976-03-12 IE IE522/76A patent/IE43456B1/en unknown
- 1976-03-12 CH CH311176A patent/CH623356A5/de not_active IP Right Cessation
- 1976-03-12 DK DK107776AA patent/DK141706B/da not_active IP Right Cessation
- 1976-03-12 FI FI760653A patent/FI760653A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1976-03-12 SU SU762331955A patent/SU676177A3/ru active
- 1976-03-12 NL NL7602602A patent/NL7602602A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-03-12 ES ES446012A patent/ES446012A1/es not_active Expired
- 1976-03-12 JP JP51026235A patent/JPS5944036B2/ja not_active Expired
- 1976-03-12 HU HU76SE1824A patent/HU178347B/hu unknown
- 1976-03-12 CS CS761640A patent/CS195307B2/cs unknown
- 1976-03-12 IT IT7621177A patent/IT1183051B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU178347B (en) | 1982-04-28 |
| NO144854B (no) | 1981-08-17 |
| IE43456B1 (en) | 1981-02-25 |
| BE839369A (nl) | 1976-09-10 |
| NO760882L (cs) | 1976-09-15 |
| DK141706C (cs) | 1980-10-20 |
| NO144854C (no) | 1981-11-25 |
| DE2610478A1 (de) | 1976-09-30 |
| IT1183051B (it) | 1987-10-05 |
| US4042458A (en) | 1977-08-16 |
| JPS51112586A (en) | 1976-10-05 |
| SU676177A3 (ru) | 1979-07-25 |
| DK107776A (cs) | 1976-09-15 |
| FR2303853B1 (cs) | 1980-05-16 |
| DK141706B (da) | 1980-05-27 |
| CH623356A5 (cs) | 1981-05-29 |
| GB1535320A (en) | 1978-12-13 |
| JPS5944036B2 (ja) | 1984-10-26 |
| DE2610478C2 (de) | 1984-11-22 |
| NL7602602A (nl) | 1976-09-16 |
| ES446012A1 (es) | 1977-10-01 |
| IE43456L (en) | 1976-09-14 |
| FI760653A7 (cs) | 1976-09-15 |
| CA1058105A (en) | 1979-07-10 |
| FR2303853A1 (fr) | 1976-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Baker et al. | Microbial degradation of methanesulphonic acid: a missing link in the biogeochemical sulphur cycle | |
| CA1168999A (en) | Method for preparing 2,5-diketo-d-gluconic acid | |
| FI86889C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av av l-karnitin pao mikrobiologiskt saett | |
| US4492756A (en) | Microorganisms of the genus Hyphomicrobium and process for degrading compounds wich contain methyl groups in aqueous solutions | |
| US3996105A (en) | Mixed methane-utilizing cultures for production of micro-organisms | |
| CA1238593A (en) | Microorganisms of the genus pseudomonas and process for the degradation of compounds containing methyl groups in aqueous solutions | |
| CS195307B2 (en) | Process for the production of microorganisms | |
| KR100233330B1 (ko) | 6-히드록시피콜린산을 제조하기 위한 미생물학적 방법 | |
| US4048013A (en) | Process for producing single-cell protein from methanol using methylomonas sp. DSM 580 | |
| SU671738A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
| SU1331889A1 (ru) | Штамм бактерий BacILLUS Sp.,используемый дл очистки сточных вод от оксалата | |
| SU444375A1 (ru) | Способ получени биомассы | |
| JPS589672B2 (ja) | ビセイブツノバイヨウホウホウ | |
| US4416987A (en) | Method of synthesizing proteins from methanol | |
| RU2103356C1 (ru) | Консорциум бактерий pseudomonas sp., pseudomonas fluorescens, pseudomonas putida, thiobacillus sp., используемый для очистки сточных вод от алкилсульфонатов | |
| SU1377290A1 (ru) | Штамм бактерий ALcaLIGeNeS FaecaLIS, используемый дл очистки сточных вод от 2-хлор-цис,цис-муконовой кислоты | |
| SU578901A3 (ru) | Способ получени биомассы | |
| Duménil et al. | Production of vitamin B12 by gram-variable methanol-utilizing bacteria | |
| RU2157838C1 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ SERRATIA ODORIFERA A 3n ГКМ ВИЗР № 99 ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ | |
| JPS6269993A (ja) | 微生物処理による光学活性なα−モノクロルヒドリンの製法 | |
| JPS61124374A (ja) | 酢酸からメタンを生成する微生物の培養法 | |
| JPS61162171A (ja) | ヒポミクロビウム属微生物及びその使用方法 | |
| CS203987B2 (cs) | Způsob získávání proteinu z jednobuněčných organismů na bázi methanolu | |
| JPS589675B2 (ja) | ビセイブツノバイヨウホウホウ | |
| JPS589673B2 (ja) | ビセイブツキンタイノセイゾウホウ |