CS256666B1 - Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures - Google Patents
Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures 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
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (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.The subject of the solution is the method of determination concentration of microorganisms in submersible cultivation that uses ultrasonic methods in deaerated cell suspension, because the amount of microorganisms affects the attenuation ultrasonic signal. Ultrasound speed the concentration of microorganisms is not significant affected. This method of determining concentration microorganisms in submerged cultivations it is not unlike optical methods influenced by the color of the cultivation soil and the wall growth of microgranisms.
Description
Vynález se týká způsobu stanovení koncentrace mikroorganismů v submersních kultivacích.The invention relates to a method for determining the concentration of microorganisms in submersible cultures.
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.So far, the determination of the concentration of microorganisms in submersible cultures has been carried out predominantly by gravimetric determination. The harvested sample is first centrifuged on a centrifuge, then dried at 105 ° C and finally weighed differently. Automatic measurement of the concentration of microorganisms uses flow cells in which the concentration of microorganisms is determined optically, either from the amount of light absorbed or reflected within the scope of the Lambert-Beer law.
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.For low concentrations, the amount of light absorbed or reflected is directly proportional to the concentration of microorganisms. This method is only applicable to synthetic soils with low biomass growth. For industrial soils containing colored molasses components typical of baker's yeast production and technical enzymes, this method is not applicable.
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.These disadvantages are eliminated by a method of determining the concentration of microorganisms in submerged culture according to the invention, the essence of which is that an ultrasonic signal is applied to suspensions of microorganisms and after reflection on the reflecting surface and back to the sensory impact of the surface is evaluated as x = ln / a- g / c where a, b, c are measuring device constants, u is the measured attenuation in decibels and X is the concentration of microorganisms in grams of dry matter per liter of culture medium.
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.This method uses ultrasonic methods in a deaerated cell suspension, since a number of microorganisms strongly influence the attenuation of the ultrasonic signal. The ultrasound rate is not significantly affected by the concentration of microorganisms. Unlike optical methods, this method of determining the concentration of microorganisms in submersible cultures is not affected by the color of the culture medium and the wall growth of microorganisms.
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.The apparatus for carrying out this process consists of a vessel - for example a flow cell - which is provided with an ultrasonic source and sensor on one side and an ultrasonic reflector on the other side and an electronic evaluation device and optionally a control computer or microprocessor.
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.The accompanying drawing shows a diagram of an apparatus for carrying out a method for determining the concentration of microorganisms according to the invention. It consists of a flow container 1 in which is disposed an ultrasonic sensor 2 r which is connected both to the ultrasonic generator 2 and one electronic evaluating an ultrasonic signal _4 »Against 2 sensor 3 and a reflector disposed two ultrasonic signal at a distance of 10 cm. The space 2 of the container 2 has been flow-connected to the yeast suspension container and filled with a deaerated suspension of these yeasts 7. The distance of sensor 2 reflector 2 has been empirically determined to be optimal for a given range of microorganism concentrations of 10 cm.
Na uvedeném zařízení byla stanovena koncentrace kvasinek Saccharomyces cerevisiae.The yeast concentration of Saccharomyces cerevisiae was determined on the apparatus.
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.The yeast suspension was obtained by batch culture on a complex culture medium. The supernatant after centrifugation of the recovered cells was characterized by a strong brown color, which precluded the use of optical biomass determination methods.
Výsledky měření útlumu a rychlost ultrazvu jsou pro různé koncentrace těchto buněk (gramy suché hmoty na litr kultivační půdy) uvedeny v tabulce.The attenuation and ultrasonic velocity measurements are given in the table for different cell concentrations (grams of dry matter per liter of culture medium).
Zajištěna závislost útlumu na koncentraci buněk v kultivační půdě je vyjádřena vztahem:The dependence of inhibition on the concentration of cells in the culture broth is expressed as:
.. , , u. -c..,, u. -c
X = In (a - g) kde X je koncentrace mikroorganismů^ u je útlum v dB a a, b, c jsou konstanty zařízení.X = In (a - g) where X is the concentration of microorganisms u u is attenuation in dB and a, b, c are device constants.
V tomto případě a ~ 3,10504 b = 3 , 7 5 2 5 c = 0,316 79In this case, a ~ 3.10504 b = 3.7 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.The calculated signal can be used for direct monitoring of the growth of microorganisms by means of a connected control computer, as well as for the creation of automated culture devices for optimizing the growth of microorganisms with respect to temperature, pH and medium composition.
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 .This method of determining the concentration of microorganisms with the apparatus for carrying out the method is particularly useful in optimizing the production of baker's yeast on molasses soils, feed yeast production on sulphite extracts, or controlling bacterial lysine production, i.e., in conditions where no suspension soils are used. It can also be used in the antibiotic industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS723885A1 CS723885A1 (en) | 1987-09-17 |
| CS256666B1 true CS256666B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5421178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS857238A CS256666B1 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256666B1 (en) |
-
1985
- 1985-10-09 CS CS857238A patent/CS256666B1/en 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 | |
| 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 | |
| WO1994007123A1 (en) | Method and device for measuring cell density in microbiological cultures and other reflectometric properties of liquids | |
| Omstead | Computer control of fermentation processes | |
| US5182193A (en) | Method for measuring biomass | |
| US4969741A (en) | Measurement of solid particle concentration in presence of a second particle type | |
| CS256666B1 (en) | Method of microorganismes' concentration determination in submerged cultures | |
| Schrickx et al. | Organic acid production by Aspergillus niger in recycling culture analyzed by capillary electrophoresis | |
| EP0277789A2 (en) | Method for measuring biomass | |
| US6238625B1 (en) | Sealed high-density on-line measuring device | |
| Korpan et al. | Methylotrophic yeast microbiosensor based on ion-sensitive field effect transistors for methanol and ethanol determination | |
| 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 | |
| Yamashita et al. | Use of a novel turbidimeter to monitor microbial growth and control glucose concentration | |
| Endo et al. | Determination of microbial concentration with a piezoelectric gum sensor | |
| Jackson et al. | Kinetics of substrate inhibition of exponential yeast growth | |
| Valero et al. | On-line monitoring of lipase production in fermentation processes | |
| Fox et al. | Effect of anaerobiosis on staphylococcal nuclease production | |
| JPS6361144A (en) | Method for measuring bacteria | |
| 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 | |
| JPH03198767A (en) | Method for measuring aerobic microorganism and measuring device | |
| MONK et al. | Measurement of yeast growth in grape juice with a fibre optic nephelometer | |
| SU1286627A1 (en) | Method for automatic control of fermentation process |