DD300253A5 - METHOD AND DEVICE FOR FLUORESCENCE AND REFLECTION, IN PARTICULAR FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF BIOMASS AND THE METABOLISM CONDITION OF MICRO-ORGANISMS - Google Patents

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DD300253A5 DD328959A DD32895989A DD300253A5 DD 300253 A5 DD300253 A5 DD 300253A5 DD 328959 A DD328959 A DD 328959A DD 32895989 A DD32895989 A DD 32895989A DD 300253 A5 DD300253 A5 DD 300253A5
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Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fluoreszenz und Reflexion, insbesondere zur quantitativen Bestimmung der Biomasse und des Stoffwechselzustandes von Mikroorganismen. Anwendungsgebiet ist die Fuehrung biotechnologischer Prozesse, insbesondere die Automatisierung von Fermentationsprozessen von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen sowie anderen Zellen. Bei diesem Verfahren wird aus den Meszdaten der Reflexion der Mikroorganismen die Biomasse bestimmt. Diese Bestimmung basiert auf einem Vergleich mit Meszdaten unter Standardbedingungen. Aus der Fluoreszenz der Mikroorganismen und dem Vergleich mit der Fluoreszenz unter Standardbedingungen bei Beruecksichtigung der aktuellen Biomasse wird der Stoffwechselzustand ermittelt. Zur Ermittlung der Fluoreszenz und der Reflexion wird eine Vorrichtung benutzt, mit deren Hilfe gleichzeitig die Fluoreszenz und die Reflexion von Mikroorganismen gemessen werden kann, indem Licht von zwei Wellenlaengen getrennt auf die Probe ueber den Teil des Lichtweges, ueber den auch das Reflexions- bzw. Fluoreszenzlicht gefuehrt wird, geleitet wird, wobei das von der Probe kommende Licht einer getrennten Wellenlaengenselektion und dem fotosensitiven Teil zugefuehrt wird.{biotechnologischer Prozesz; Mikroorganismen; Biomasse; Stoffwechselzustand; Fluoreszenz; Reflexion; Bakterien; Hefen}Disclosed is a method and a device for fluorescence and reflection, in particular for the quantitative determination of the biomass and the metabolic state of microorganisms. The field of application is the management of biotechnological processes, in particular the automation of fermentation processes of microorganisms such as bacteria, yeasts and other cells. In this method, the biomass is determined from the Meszdaten the reflection of microorganisms. This determination is based on comparison with measurement data under standard conditions. From the fluorescence of the microorganisms and the comparison with the fluorescence under standard conditions, taking into account the current biomass, the metabolic state is determined. To determine the fluorescence and the reflection, a device is used, with the help of which the fluorescence and the reflection of microorganisms can be measured by light of two wavelengths separated on the sample over the part of the light path, via which also the reflection or Fluorescent light is guided, wherein the light coming from the sample of a separate Wellenlaengenselektion and the photosensitive member is supplied {biotechnological process; microorganisms; biomass; Metabolic state; Fluorescence; Reflection; Bacteria; yeasts}

Description

Graufilter erreicht. Zur alternierenden Chopperung des Lichts beider Teilstrahlen wird eine sich drehende Lochscheibe verwendet. Nach der Chopperung wird das Licht beider Teilstrahlen zusammengeführt, wofür ein dreifach verzweigtes Lichtleitkabel verwendet wird. Die Verbindung zwischen dem dreifach verzweigten Lichtleitkabel und der Probe wird durch ein Verbindungsstück realisiert, durch das sowohl das Anregungslicht als auch das von der Probe kommende Licht geleitet wird. Dieses Verbindungsstück ist hitzesterilisierbar ausgeführt. Es besteht aus einem gefaßten Quarzkörper, wobei ein hitzebeständiger Silikon leber verwendet wird. Das von der Probe kommende Reflexions- und Fluoreszenzlicht wird durch denselben Teil des dreifach verzweigten Lichtleitkabels über ein Kantenfilter dem optoelektrischen Wandler zugeführt. Außerdem wird Licht der Lichtquelle gepulst durch ein separates Lichtleitkabel dem optoelektrischer Wandler zugeführt. Die elektrischen Signale des optoelektrischen Wandlers werden elektronisch geglättet. Nach der Verstärkung und Digitalisierung der elektrischen Signale des optoelektrischen Wandlers erfolgt eine Zuordnung der Signale und eine Datenbereitstellung mittels eines Mikroprozessors.Gray filter achieved. For alternating chopping of the light of both partial beams, a rotating perforated disc is used. After chopping the light of both beams is merged, for which a triple-branched fiber optic cable is used. The connection between the triple-branched fiber optic cable and the sample is realized by a connector through which both the excitation light and the light coming from the sample are conducted. This connector is made heat sterilizable. It consists of a fused quartz body, using a heat-resistant silicone liver. The reflection and fluorescence light coming from the sample is fed through the same part of the triple-branched fiber optic cable via an edge filter to the opto-electrical converter. In addition, light from the light source is pulsed through a separate optical fiber cable fed to the opto-electrical converter. The electrical signals of the opto-electrical converter are smoothed electronically. After the amplification and digitization of the electrical signals of the opto-electrical converter, the signals are assigned and data provided by means of a microprocessor.

AusführungsbefsplelAusführungsbefsplel

Zur Realisierung des Verfahrens wurde eine Vorrichtung gewählt, die die gestellten Forderungen erfüllt. Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung der konzipierten Vorrichtung. Das von der Lichtquelle emitierte Licht wird mittels eines Linsensystems in zwei gebündelte Teilstrahlen aufgeteilt. Im Strahlengang beider Teilstrahlen befinden sich Filter zur Selektion von zwei gewünschten schmalen Wellenlängenbändern und zur Variation der Lichtintensität. Eine sich drehende Lochscheibe gibt alternierend den Strahlengang für die Teilstrahlen frei. Diese Art der Strahlenführung erlaubt die Verwendung einer leichten, einfach herzustellenden Lochscheibe. Als Antrieb für die Lochscheibe wird ein Schrittmotor verwendet, der eine einfache Steuerung der Drehzahl mit einem Computer gestattet. Durch Verwendung eines dreifach verzweigten Lichtleitkabels werden nach Passieren der Lochscheibe beide Teilstrahlen zusammengeführt. Das Lichtleitkabel stellt eine flexible Verbindung zwischen Meßobjekt und fester Strahlenführung dar. Auf diese Weise ist es möglich, beliebig orientierte Proben zu untersuchen. Die Ankopplung des Lichtleitkabels an die Probe über einen Meßkopf, der ein gefaßter Glaskörper ist und in seiner Geometrie variiert bzw. ausgetauscht werden kann, erlaubt eine problemorientierte Strahlengeometrie in der Probe. Das von der Probe kommende Licht gelangt durch den Meßkopf und dem dritten Strang des Lichtleitkabels nach Passieren eines Kantenfiiters zum optoelektrischen Wandler, für den ein SEV verwendet wird. Auf einem separaten, durch ein weiteres Lichtleitkabel realisierten Weg wird Licht der Lichtquelle, ebenfalls durch die Lochscheibe gepulst, auf den SEV geführt. Dieses Licht erzeugt ein Signal, das die Intensität der Lichtquelle, die Empfindlichkeit des SEV und der Elektronik widerspiegelt. Darüber hinaus wird das Dunkelsignal gemessen. Dadurch ist eine Korrektur von Schwankungen in diesem Parameterfeld möglich und die Voraussetzung für einen stabilen Langzeitbetrieb gegeben. Die im SEV erzeugten elektrischen Signale werden verstärkt und geglättet. Ein Mikroprozessor wird zur Zuordnung der elektrischen Signale zu den optische t Kanälen zur Korrektur der Meßsignale und zur Datenbereitstellung genutzt.To implement the method, a device was selected that meets the requirements. Fig. 1 shows the schematic representation of the designed device. The light emitted by the light source is divided into two bundled partial beams by means of a lens system. In the beam path of both partial beams there are filters for the selection of two desired narrow wavelength bands and for the variation of the light intensity. A rotating perforated disc alternately releases the beam path for the partial beams. This type of beam guidance allows the use of a lightweight, easy-to-produce perforated disc. As a drive for the perforated disc, a stepper motor is used, which allows easy control of the speed with a computer. By using a triple-branched fiber optic cable, both partial beams are brought together after passing through the perforated disc. The fiber optic cable provides a flexible connection between the test object and the fixed beam. In this way it is possible to examine randomly oriented samples. The coupling of the optical fiber cable to the sample via a measuring head, which is a glass body and can be varied or changed in its geometry, allows a problem-oriented beam geometry in the sample. The light coming from the sample passes through the measuring head and the third strand of the optical fiber cable after passing through an edge conductor to the opto-electrical converter, for which a SEV is used. On a separate path realized by another optical cable, light from the light source, also pulsed through the perforated disk, is guided onto the SEV. This light produces a signal that reflects the intensity of the light source, the sensitivity of the SEV and the electronics. In addition, the dark signal is measured. As a result, a correction of fluctuations in this parameter field is possible and given the condition for a stable long-term operation. The electrical signals generated in the SEV are amplified and smoothed. A microprocessor is used to assign the electrical signals to the optical t channels to correct the measurement signals and to provide data.

Claims (25)

1. Verfahren zur Fluoreszenz und Reflexion, insbesondere zur quantitativen Bestimmung der Biomasse und des Stoffwechselzustandes von Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, daß1. A method for fluorescence and reflection, in particular for the quantitative determination of the biomass and the metabolic state of microorganisms, characterized in that a) Reflexionslicht und Fluoreszenzlicht von Mikroorganismen gleichzeitig übergroßere Zeiträume gemessen wird *a) Reflection light and fluorescence light of microorganisms measured simultaneously over longer periods of time * b) durch den Vergleich mit Meßwerten unter Standardbedingungen aus den Reflexionsdaten die Biomasse bestimmt wirdb) the biomass is determined by comparison with measured values under standard conditions from the reflection data c) durch den Vergleich mit Meßwerten unter Standardbedingungpn aus den Fluoreszenzdaten und der Biomasse der Fluorochromgehalt bestimmt wirdc) by comparison with measured values under standard conditions pn from the fluorescence data and the biomass of the fluorochrome content is determined d) durch den Vergleich mit Meßwerten unter Standardbedingungen aus den Fluorp~:^nzdaten und der Biomasse der Stoffwechselzustand bestimmt wird.d) is determined by comparison with measured values under standard conditions from the fluorochemical data and the biomass of the metabolic state. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für a) die Meßsignale entstört werden.2. The method according to claim 1, characterized in that for a) the measuring signals are suppressed. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entstörung der Meßsignale die Intensität der Lichtquelle, die Empfindlichkeit des optoelektrischen Wandlers und die Empfindlichkeit des Verstärkers berücksichtigt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the suppression of the measurement signals, the intensity of the light source, the sensitivity of the opto-electrical converter and the sensitivity of the amplifier are taken into account. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient aus Meßsignal und Meßsignal ohne Probe gebildet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the quotient of measuring signal and measuring signal is formed without a sample. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Standardbedingungen für b) Verdünnungsreihen benutzt werden.5. The method according to claim 1, characterized in that are used as standard conditions for b) dilution series. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Standardbedingungen füre) Verdünnungsreihen bei definiertem Stoffwechselzustand benutzt werden.6. The method according to claim 1, characterized in that are used as standard conditions for) dilution series in a defined metabolic state. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für d) ein Standardzüchtungsprozeß verwendet wird.7. The method according to claim 1, characterized in that for d) a standard breeding process is used. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für d) die Differenz zwischen Meßsignal und Meßsignal unter Standardbedingungen bei der entsprechenden Biomasse benutzt wird.8. The method according to claim 1, characterized in that for d) the difference between the measuring signal and the measuring signal is used under standard conditions in the corresponding biomass. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für c) die Differenz zwischen Meßsignal und Meßsignal unter Standardbedingungen bei der entsprechenden Biomasse benutzt wird.9. The method according to claim 1, characterized in that for c) the difference between the measuring signal and the measuring signal is used under standard conditions in the corresponding biomass. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten mittels Computer durch eine glatte Funktion repräsentiert werden.10. The method according to claims 5, 6 and 7, characterized in that the data is represented by a computer by a smooth function. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß Licht von zwei Wellenlängen getrennt auf die Probe über den Teil des Lichtweges, über den auch das Reflexionsbzw. Fluoreszenzlicht geführt wird, geleitet wird, wobei das von der Probe kommende Licht einer getrennten Wellenlängenselektion und dem fotosensitiven Teil zugeführt wird.11. Apparatus for carrying out the method according to 1, characterized in that light of two wavelengths separated on the sample over the part of the light path, via which also the Refleionsbzw. Fluorescence light is passed, wherein the light coming from the sample of a separate wavelength selection and the photosensitive member is supplied. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung des Lichts in Licht unterschiedlicher Wellenlängen durch mechanische Chopperung erfolgt.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the separation of the light into light of different wavelengths by mechanical chopping occurs. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, c!aß nur eine Lichtquelle und nur ein optoelektrischer Wandler verwendet wird.13. The device according to claim 11, characterized in that only one light source and only one opto-electrical converter is used. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht der Lichtquelle in zwei Teilstrahlen aufgeteilt wird, wobei die Wahl der Wellenlängen durch Filter erfolgt und die Teilstrahlen durch ein Linsensystem gebündelt werden.14. The apparatus according to claim 12, characterized in that the light of the light source is divided into two sub-beams, wherein the selection of the wavelengths is performed by filters and the sub-beams are focused by a lens system. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der beiden Teilsti ahlen durch Graufilter variiert wird.15. The apparatus according to claim 11 and 14, characterized in that the intensity of the two Teilsti Ahlen is varied by neutral density filters. 16. Vorrichtung nach Anspruch 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht beider Teilstrahlen durch eine sich drehende Lochscheibe alternierend gepulst wird.16. The apparatus of claim 11-15, characterized in that the light of both partial beams is pulsed alternately by a rotating perforated disc. 17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Chopperung beide Teilstrahlen zusammengeführt werden.17. The apparatus according to claim 11, characterized in that after the chopping both partial beams are brought together. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreifach verzweigtes Lichtleitkabel verwendet wird.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that a triple-branched light guide cable is used. 19. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung"zwischen dem dreifach verzweigten Lichtleitkabel und der Probe durch ein Verbindungsstück, durch das sowohl das Anregungslicht als auch das von der Probe kommende Licht geleitet wird, hergestellt wird.Device according to claims 11 and 18, characterized in that the connection "between the triple-branched fiber optic cable and the sample is produced by a connector through which both the excitation light and the light coming from the sample are directed. 20. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück aus einem gefaßten Quarzkörper besteht.20. The apparatus according to claim 11 and 19, characterized in that the connecting piece consists of a fused quartz body. 21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück durch Verwendung eines hitzebeständigen Silikonklebers hitzesterilisierlar ausgeführt ist.21. The apparatus according to claim 19, characterized in that the connecting piece is made by using a heat-resistant silicone adhesive hitzesterilisierlar. 22. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Probe kommende Reflexions- und Fluoreszenzlicht durch denselben Teil des dreifach verzweigten Lichtleitkabels über einen Kantenfilter dem optoelektrischer) Wandler zugeführt wird.22. The apparatus of claim 11 and 18, characterized in that the coming of the sample reflection and fluorescent light is supplied through the same part of the threefold branched fiber optic cable via an edge filter the opto-electrical) converter. 23. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Licht der Lichtquelle gepulst durch ein separates Lichtleitkabel dem optoelektrischen Wandler zugeführt wird.23. The apparatus according to claim 11, characterized in that light of the light source pulsed by a separate optical fiber cable is supplied to the opto-electrical converter. 24. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale des optoelektrischen Wandlers elektronisch geglättet werden.24. The device according to claim 11, characterized in that the electrical signals of the opto-electrical converter are electronically smoothed. 25. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die am optoelektrischen Wandler auftretenden Signale verstärkt und digitalisiert werden und die Zuordnung der Signale sowie die Datenbereitstellung mittels eines Mikroprozessors erfolgt.25. The apparatus according to claim 11, characterized in that the signals occurring at the opto-electrical converter are amplified and digitized and the assignment of the signals and the data is provided by means of a microprocessor. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung kann zur Führung biotechnologiscber Prozesse angewendet werden. Insbesondere bietet die Erfindung die Möglichkeit, mit der quantitativen Bestimmung aer Biomasse und des Stoffwechselzustandes Steuerparameter für die Automatisierung von Fermentationsprozessen von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen sowie anderer Zellen zu liefern.The invention can be used to guide biotechnological processes. In particular, the invention offers the possibility of providing control parameters for the automation of fermentation processes of microorganisms such as bacteria, yeasts and other cells by means of the quantitative determination of the biomass and of the state of metabolism. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Die in der Literatur beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Biomasse und des Stoffwechselzustandes von Bakterien und Hefen basieren auf der ausschließlichen Messung der Biofluoreszenz. Die dazu verwendeten Geräte sind Einkanalgeräte (z.B. EP 0122741, Ingold, Beyeler, Zabriskie). Diese Verfahren erlauben nicht, die Biomasse und den Stoffwechselzustand eindeutig zu bestimmen. In der Literatur vorgestellte Mehrkanalfluorimeter und -photometer (GB 1447312, GB 1482096, US 3885879, DD-PS 217887, DD-PS 216323, DD 248879) sind für einen Langzeitbetrieb ungeeignet, da sie Änderungen in der Empfindlichkeit der Geräte nicht berücksichtigen oder durch Verwendung von mehreren Lichtquellen ein höheres Ausfallrisiko besitzen. Andere faseroptische Mehrkanalverfahren nutzen mehrere Analysatorwellaniüngen, aber gewährleisten entweder keine freie Wählbarkeit der Exitationswellenlängen (Scheper) oder sind durch die Vielzab1 von Analysatoren schlecht handhabbar (EP 54292).The methods described in the literature for determining the biomass and metabolic status of bacteria and yeasts are based on the exclusive measurement of biofluorescence. The devices used for this purpose are single-channel devices (eg EP 0122741, Ingold, Beyeler, Zabriskie). These methods do not allow unambiguous determination of biomass and metabolic status. Multichannel fluorimeters and photometers presented in the literature (GB 1447312, GB 1482096, US 3885879, DD-PS 217887, DD-PS 216323, DD 248879) are unsuitable for long-term operation because they do not take into account changes in device sensitivity or use of multiple light sources have a higher risk of failure. Other fiber optic multi-channel method use several Analysatorwellaniüngen, but not ensure either free selectability of Exitationswellenlängen (Scheper) or by the Vielzab 1 of analyzers are difficult to handle (EP 54292). Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe gleichzeitig die Biomasse und der Stoffwechselzus'.and von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen sowie anderer Zellen eindeutig bestimmt werden kann, um auf der Basis von Reflexions- und Fluoreszenzlichtmessungen die Kultivierung bzw. Fermentation dieser Organismen zu optimieren und zu automatisieren.The object of the invention is to provide a method and a device by means of which at the same time the biomass and the metabolic state of microorganisms such as bacteria, yeasts and other cells can be unambiguously determined in order to determine the basis of reflection and fluorescence light measurements To optimize and automate cultivation or fermentation of these organisms. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur eindeutigen Bestimmung der Biomasse und des Stoffwechselzustandes von Mikroorganismen. Bisher bekannte Verfahren stützen sich nur auf Fluoreszenzmessungen und erlauben keine eindeutige Bestimmung von Biomasse und Stoffwechselzustand. Erfindungsgemäß wird zur Bestimmung der beiden Parameter die Fluoresz'enz und die Reflexion der Mikroorganismen gleichzeitig über größere Zeiträume gemessen. Durch Vergleich der Reflexion mit Meßdaten der Reflexion unter Standardbedingungen wird die Biomasse bestimmt. Der Vergleich von Fluoreszenzdaten mit Fluoraszenzwerten unter Standardbedingungen und Bezug auf die Biomasse dient zur Bestimmung des Fluorochromgehalts. Aus dem Vergleich der Fluoreszenzdaten mit Fluoreszenzdaten unter Standardbedingungen unter Berücksichtigung der Biomasse wird der Stoffwechselzustand der Organismen bestimmt. Die Meßsignale werden entstört, indem der Quotient aus dem Meßsignal und dem Meßsignal ohne Probe gebildet wird, wobei die Intensität der Lichtquelle, die Empfindlichkeit des optoelektrischen Wandlers und des Verstärkers berücksichtigt werden. Als Standardbedingungen zur Bestimmung der Biomasse werden Vordünnungsreihen benutzt. Zur Bestimmung des Fluorochromgehalts werden als Standardbedingungen ebenfalls Verdünnungsreihen bei definiertem Stoffwöchselzustand benutzt. Als Standardbedingungen für die Bestimmung des Stoffwechselzustandes wird ein Standardzü :htungsprozeß verwendet. Bei den Bestimmungen des Fluorochromgehalts und des Stoffwechselzustandes aus Fluoreszenzmeßwerten und Fluoreszenzwerten unter Standardbedingungen wird die Differenz dieser Werte unter Berücksichtigung der Biomasse verwendet. Alle Meßsignale werden mittels Computer durch glatte Funktionen beschrieben. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung benutzt, bei der Licht von zwei Wellenlängen getrennt auf die Probe über den Teil des Lichtweges, über den auch das Reflexions· bzw. Fluoreszenzlicht geführt wird, geleitet, wobei das von der Probe kommende Licht einer getrennten Wellenlängenselektion und dem fotosensitiven Teil zugeführt wird. Dabei erfolgt die Trennung des Lichts durch eine mechanische Chopperung. Bei der Anordnung der Vorrichtung werden nur eine Lichtquelle und ein optoelektrischer Wandler verwendet. Das Licht der Lichtquelle wird in zwei Teilstrahlen aufgeteilt, wobei die Wahl der Wellenlängen durch Filter erfolgt und die Teilstrahlen durch ein Linsensystem gebündelt werden. Eine Variation der Intensität beider Teilstrahlen wird durchThe invention relates to a method and a device for unambiguous determination of the biomass and the metabolic state of microorganisms. Previously known methods are based only on fluorescence measurements and do not allow a clear determination of biomass and metabolic state. According to the invention, the fluorescence and the reflection of the microorganisms are measured simultaneously for longer periods to determine the two parameters. By comparing the reflection with measured data of the reflection under standard conditions, the biomass is determined. The comparison of fluorescence data with fluorescence values under standard conditions and with reference to the biomass serves to determine the fluorochrome content. From the comparison of the fluorescence data with fluorescence data under standard conditions taking into account the biomass, the metabolic state of the organisms is determined. The measurement signals are suppressed by the quotient of the measurement signal and the measurement signal is formed without sample, taking into account the intensity of the light source, the sensitivity of the opto-electrical converter and the amplifier. As standard conditions for the determination of the biomass Vordünnungsreihen be used. To determine the fluorochrome content, dilution series are also used as standard conditions at a defined substance week-end condition. As standard conditions for the determination of the state of metabolism, a standard extraction process is used. The determination of the fluorochrome content and the metabolic state from fluorescence measurements and fluorescence values under standard conditions uses the difference of these values taking into account the biomass. All measuring signals are described by computer through smooth functions. To carry out the method, a device is used in which light of two wavelengths separated from the sample is passed over the part of the light path through which the reflection or fluorescent light is guided, the light coming from the sample being separated by a wavelength selection is supplied to the photosensitive member. The separation of the light is effected by a mechanical chopper. In the device arrangement, only one light source and one opto-electric converter are used. The light of the light source is split into two sub-beams, the choice of wavelengths being made by filters and the sub-beams being focused by a lens system. A variation of the intensity of both partial beams is through
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