CS256666B1 - Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích - Google Patents
Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích Download PDFInfo
- Publication number
- CS256666B1 CS256666B1 CS857238A CS723885A CS256666B1 CS 256666 B1 CS256666 B1 CS 256666B1 CS 857238 A CS857238 A CS 857238A CS 723885 A CS723885 A CS 723885A CS 256666 B1 CS256666 B1 CS 256666B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- microorganisms
- concentration
- microorganismes
- ultrasonic
- determining
- Prior art date
Links
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 abstract description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 8
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 8
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Předmětem řešení je způsob stanovení
koncentrace mikroorganismů v submersních
kultivacích, který využívá ultrazvukové
metody v deaerované suspenzi buněk, nebot
množství mikroorganismů ovlivňuje útlum
ultrazvukového signálu. Rychlost ultrazvuku
není koncentrací mikroorganismů významně
ovlivněna. Tento způsob stanovení koncentrace
mikroorganismů v submersních kultivavích
není na rozdíl od optických metod
ovlivněn barvou kultivační půdy a stěnovým
nárůstem mikroogranismů.
Description
Vynález se týká způsobu stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích.
Dosud se stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích provádí převážně vážkovým stanovením. Odebraný vzorek z kultivace je nejprve odstředěn na odstředivce, potom sušen při 105 °C a nakonec diferenčně zvážen. Při automatickém měření koncentrace mikroorganismů se užívá průtokových cel, v nichž je koncentrace mikroorganismů stanovována opticky, bud z množství pohlceného nebo odraženého světla v oblasti platnosti Lambert-Beerova zákona.
Pro nízké koncentrace je množství pohlceného nebo odraženého světla přímo úměrné koncentraci.mikroorganismů. Tato metoda je použitelná jen omezeně pro syntetické půdy s nízkým nárůstem biomasy. Pro průmyslové půdy, obsahující barevné složky z melasy, typické pro produkci pekařského droždí, a technických enzymů je tento způsob nepoužitelný.
Tyto nevýhody odstraňuje způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích podle vynálezu, jehož podstatou je, že vstupní ultrazvukový signál se vede suspensí mikroorganismů a po odrazu na odrazové ploše a dopadu zpět na sensorovou plochu se vyhodnocuje podle vztahu X = ln/a- g/ c, kde a, b, c jsou konstanty měřicího zařízení, u je měřený útlum v decibelech a X je koncentrace mikroorganismů v gramech suché hmoty na litr kultivační půdy.
Tento způsob používá ultrazvukové metody v deaerované suspenzi buněk, neboř množství mikroorganismů silně ovlivňuje útlum ultrazvukového signálu. Rychlost ultrazvuku není koncentrací mikroorganismů významně ovlivněna. Tento způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích není na rozdíl od optických metod ovlivněn barvou kultivační půdy a stěnovým nárůstem mikroorganismů.
Zařízení pro provádění tohoto postupu sestává z nádoby - možno např. použít průtočné kyvety - která je opatřena na jedné straně zdrojem a senzorem ultrazvuku a na druhé straně odražečem ultrazvukového signálu, a dále elektronickým vyhodnocovacím zařízením a případně řídicím počítačem nebo mikroprocesorem.
Na přiloženém výkrese je znázorněno schéma zařízení pro provádění způsobu stanovení koncentrace mikroorganismů podle vynálezu. Tvoří jej průtočná nádobka _1, ve které je umístěn ultrazvukový senzor 2r který je spojen jednak s ultrazvukovým generátorem 2 a jednak s elektronickým vyhodnocovačem ultrazvukového signálu _4» Proti senzoru 2 3e umístěn odražeč ultrazvukového signálu 2 ve vzdálenosti 10 cm. Prostor 2 nádoby 2 byl průtočně spojen se zásobníkem suspenze kvasinek a naplněn deaerovanou suspenzí těchto kvasinek 7· Ultrazvukový signál vysílaný senzorem 2 prochází prostorem 6 - naplněným suspenzí kvasinek 7_ - odráží se od odrážeče 5 zpět na senzor 2 a je potom zpracován na vyhodnocovači 2· Vzdálenost senzor 2 odražeč 2 byla empiricky stanovena jako optimální pro daný rozsah koncentrací mikroorganismů 10 cm.
Na uvedeném zařízení byla stanovena koncentrace kvasinek Saccharomyces cerevisiae.
Suspenze kvasinek byla získána vsádkovou kultivací na komplexním kultivačním médiu. Supernatant po odstředění získaných buněk se vyznačoval tím, že měl silně hnědou barvu, což vylučovalo užití optických metod stanovení biomasy.
Výsledky měření útlumu a rychlost ultrazvu jsou pro různé koncentrace těchto buněk (gramy suché hmoty na litr kultivační půdy) uvedeny v tabulce.
| Koncentrace buněk g/1 | 0 | 0,27 | 0,81 | 1,62 | 3,24 | 6,47 |
| Otlum dB | 50 | 52 | 58 | 60 | 64 | 72 |
| Rychlost ultrazvuku | ||||||
| (dílky přístroje) | 80 | SO | 80 | 79 | 77 | 76 |
Zajištěna závislost útlumu na koncentraci buněk v kultivační půdě je vyjádřena vztahem:
.. , , u. -c
X = In (a - g) kde X je koncentrace mikroorganismů^ u je útlum v dB a a, b, c jsou konstanty zařízení.
V tomto případě a ~ 3,10504 b = 3 , 7 5 2 5 c = 0,316 79
Takto přepočteného signálu je možno užít pro přímé monitorování růstu mikroorganismů pomocí připojeného řídicího počítače, dále pak pro vytváření automatizovaných kultivačních zařízení pro optimalizaci růstu mikroorganismů vzhledem k teplotě, pH a složení média.
Tento způsob stanovení koncentrace mikroorganismů se zařízením pro provádění tohoto způsobu se zejména uplatní při optimalizaci produkce pekařského droždí na melasové půdě, produkce krmného droždí na sulfitových výluzích, nebo řízení bakteriální produkce lyzinu, tj. v podmínkách, kdy se nepracuje se suspenzními půdami. Lze jej využít i v průmyslu antibiotik .
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích, vyznačený tím, že vstupní ultrazvukový signál se vede suspensi mikroorganismů a po odrazu na odrazové ploše a dopadu zpět na senzorovou plochu se vyhodnocuje podle vztahu x = ln- g/ G, kde a, b, c jsou konstanty měřicího zařízení, u je měřený útlum v decibelech a X je koncentrace mikroorganismů v gramech suché hmoty na litr kultivační půdy.1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (cs) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (cs) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS723885A1 CS723885A1 (en) | 1987-09-17 |
| CS256666B1 true CS256666B1 (cs) | 1988-04-15 |
Family
ID=5421178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (cs) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256666B1 (cs) |
-
1985
- 1985-10-09 CS CS857238A patent/CS256666B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS723885A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ryan et al. | The tube method of measuring the growth rate of Neurospora | |
| Visser et al. | Modelling vertical migration of the cyanobacterium Microcystis | |
| Flynn | The determination of nitrogen status in microalgae | |
| Junker et al. | On-line and in-situ monitoring technology for cell density measurement in microbial and animal cell cultures | |
| FI910709A0 (fi) | Väline ja menetelmiä mikro-organismien osoittamiseksi | |
| WO1994007123A1 (en) | Method and device for measuring cell density in microbiological cultures and other reflectometric properties of liquids | |
| Omstead | Computer control of fermentation processes | |
| Schrickx et al. | Organic acid production by Aspergillus niger in recycling culture analyzed by capillary electrophoresis | |
| CS256666B1 (cs) | Způsob stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích | |
| WO1991001488A1 (en) | Measurement of solid particle concentration in presence of a second particle type | |
| EP0277789A2 (en) | Method for measuring biomass | |
| US6238625B1 (en) | Sealed high-density on-line measuring device | |
| Malara et al. | A multiparameter phytoplankton culture system driven by microcomputer | |
| Lee et al. | Microbial detection of toxic compounds utilizing recombinant DNA technology and bioluminescence | |
| Katoh | [33] Phycobilisome stability | |
| Freitag et al. | Development of a turbidimetric immunoassay for on-line monitoring of proteins in cultivation processes | |
| Yamashita et al. | Use of a novel turbidimeter to monitor microbial growth and control glucose concentration | |
| Valero et al. | On-line monitoring of lipase production in fermentation processes | |
| Endo et al. | Determination of microbial concentration with a piezoelectric gum sensor | |
| JPH0582901B2 (cs) | ||
| Fox et al. | Effect of anaerobiosis on staphylococcal nuclease production | |
| Jackson et al. | Kinetics of substrate inhibition of exponential yeast growth | |
| US6975403B2 (en) | On-line method and equipment for detecting, determining the evolution and quantifying a microbial biomass and other substances that absorb light along the spectrum during the development of biotechnological processes | |
| Joannis et al. | Comparison of four methods for quantification of biofilms in biphasic cultures | |
| JPH03198767A (ja) | 好気性微生物の測定法及び測定装置 |