DE2348692C2

DE2348692C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Züchten und Reifen von Bakterienkulturen

Info

Publication number: DE2348692C2
Application number: DE2348692A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Suita Osaka Chibata; Tsuneo Amagasaki Hyogo Fujimoto; Hiroshi Itami Hyogo Ito; Tomoaki Suita Morimoto; Yukio Toyonaka Osaka Taniguchi
Original assignee: Tanabe Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Tanabe Seiyaku Co Ltd
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1982-07-08
Also published as: GB1434422A; DE2348692A1; US3926733A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfai.ren zum Züchten und Reifen von Bakterienkulturen durch Schütteln von Probeiösung, Medien und Inoculum in einem Reagenzglas oder mehreren. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Bei der Erforschung, Entwicklung und der Herstellung von chemischen, medizinischen oder organischen Arzneimitteln, Verbindungen oder Antibiotika ist es im allgemeinen erforderlich, die Aktivität zahlreicher unterschiedlciher Arten von Mikroorganismen oder Bakterienkulturen in zahlreichen Kombinationen abzuschätzen oder zu vergrößern. Aerobe Mikroorganismen werden häufig bei der Entwicklung oder Herstellung von medizinischen oder chemischen Verbindungen verwendet. Um die Aktivität derartiger Mikroorganismen zu vergrößern, ist es bekannt, eine Kultur von verschiedenen Mikroorganismen in einem geeigneten Lösungsmittel zu bilden und eine konstante Sauerstoffversorgung für die Kultur aufrechtzuerhalten. Dies wird im allgemeinen dadurch bewirkt, daß man die Kultur bewegt. Bei den üblichen Verfahren und Vorrichtungen zur Bewegung der Kulturen werden diese in Reagenzgläser gebracht, welche dann geschüttelt oder gedreht werden. Die herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß die Sauerstoffzufuhr schlecht ist, wenn die Reagenzgläser vertikal gehalten werden, da in einem Reagenzglas die der Luft ausgesetzte Oberfläche klein ist. Selbst wenn die Reagenzgläser geneigt werden, um diese Oberfläche zu vergrößern, bleibt die Menge des in die Kulturen eindringenden Sauerstoffs klein. Wenn man versucht, dieses Problem durch verstärktes Bewegen der Reagenzgläser zu überwinden, führt dies häufig zu Undichtigkeiten und Verlusten an Kulturlösung an den Kappen oder Stopfen der Reagenzgläser.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren zum Züchten und Reifen von Bakterienkulturen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem die Kulturen wirksamer als bisher bekannt, gleichzeitig aber in einfacher Weise und billig in einem Reagenzglas geschüttelt werden.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung (vgl. die beiden

ίο Patentansprüche) gelöst

Vor oder nach der eigentlichen Reifung bzw. Züchtung von Bakterienkulturen sind noch die folgenden Maßnahmen zu beachten: Die Bereitstellung eines Kulturmediums, dessen Inokulation mit Bakterien,

ι- deren Aktivität bestimmt werden soll, die Verdünnung des Kulturmediums mit einem geeigneten Lösungsmittel oder einer Ausgangsflüssigkeit die Reifung und periodische Bestimmungen der Vitamin- oder Aminosäureeigenschaften des Mediums oder Versuche, um die antibiotischen Eigenschaften des Mediums zu bestimmen. Infolge der großen Anzahl von möglichen Kombinationen bekannter chemischer Elemente oder Bakterien ist es in hohem Maße erwünscht, daß der oben beschriebene Prozeß so weit wie möglich rationalisiert und automatisiert wird. Bei den herkömmlichen Verfahren und Einrichtungen it; jedoch lediglich die automatische Bestimmung von Kulturen in verschiedenen Abständen oder die automatische Verdünnung oder Inokulation von Kulturmedien und die Bestim-

jo mung der bakteriellen Aktivität der Kulturen zu einer bestimmten Zeit danach vorgesehen. Es gibt jedoch kein Gesamtsystem mit einem Automationsgrad, der eine rasche und störungsfreie Forschungsarbeit bei einem minimalen Bedienungsaufwand des Forschungspersonals gestattet.

Die herkömmlichen Verfahren und Einrichtungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß ständige Handgriffe des Bedienungspersonals erforderlich sind, wenn von einer Forschungsstufe zu der nächuen übergangen wird.

Auch ist die Anzahl der in einer gegebenen Stufe bearbeitbaren Kulturen im allgemeinen sehr gering, im Idealfall 6 bis 12, so daß es nicht möglich ist, gleichzeitig eine große Anzahl verschiedener Kulturen zu prüfen. Bei herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen wird im übrigen die zu untersuchende optische Aktivität der Kulturen so bestimmt, daß die Kulturen in einer Anzahl von Röhrchen mit gleichförmigen optischen Eigenschaften eingebracht werden und dann eine gleiche Anzahl von Lichtquellen bereitgestellt wird. Dies bringt Schwierigkeiten bezüglich der Versuchsanordnung und der Instandhaltung mit sich. Auch wird die Verstärkung der Aktivität von Kulturen durch Rühren mittels eines getrennt zur Verfügung gestellten Mittels erreicht. Es ist daher erforderlich, die Kulturen zu den Rühreinrichtungen zu bringen und nachfolgend von diesen zu entfernen. Zusätzlich zu diesen Nachteilen bedingt die Bestimmung der bakteriellen Aktivität die häufige Übertragung von Kulturen in eine getrennte Zelle, mit dem Ergebnis, daß die Bestimmung nicht in sich wiederholenden Abständen, sondern !ediglich einmal nach einer bestimmten Zeit durchgeführt werden kann.

Die Erfindung ist auf ein Verfahren und eine

Vorrichtung gerichtet, mit der die obigen Nachteile weitgehend vermieden werden können.

Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung tragen auch erheblich dazu bei, daß Erforschung und Herstellung von Bakterienkulturen ohne Verlust oder Austreten derselben erleichtert und beschleunigt wer-

den können. Zusätzlich zu der gesteigerten Produktivität bietet das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung den Vorteil, daß sie zur Verwendung bei unterschiedlichen Kulturen leicht angepaßt werden können. Auch das Ausmaß der Bewegung der Kulturen kann rasch eingestellt werden.

Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenzglas oder die Reagenzgläser in einer Ackrt oberhalb seines bzw. ihrer Schwerpunkte aufgehängt wird bzw. werden und daß man zum Schütteln des bzw. der Reagenzgläser diese zyklisch mittels eines in einer bestimmten Höhe arbeitenden, hin- und herbewegten Stabes anstößt

Es ist an sich bekannt, ein Reagenzglas oberhalb seines Schwerpunktes zu halten, um beim Bewegen desselben ein Verspritzen des Inhaltes zu vermeiden. Dies ist aber nicht bekannt im Zusammenhang des Schütteins bei gleichzeitigem Züchten und Reifen von Bakterienkulturen und es bewirkt hier die erwünschte wirksame Bewegung des Reagenzglases, ohne daß die Flüssigkeit an den Rand des Reagenzglases gelangt Außerdem kann diese Bewegung in sehr einfacher und billiger Weise durch den zyklisch arbeitenden hin- und herbewegten Stab bewirkt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens i-> der Erfindung weist eine Schütteleinrichtung und einen auf einer Stützeinrichtung verstellbaren Rahmen mit Halteeinrichtungen für die Reagenzgläser auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen auf der Stützeinrichtung befestigt und relativ zu dieser frei nach jn oben, unten, vorwärts und rückwärts verstellbar ist, die Halteeinrichtungen, an denen die Reagenzgläser aufgehängt sind, an dem Rahmen befestigt sind und frei in diesem die Reagenzgläser frei um auf einer bestimmten Höhe befindliche Abstützpunkte schwing- oder pendelbar sind und daß eine Antriebsvorrichtung und ein in einer kontinuierlichen, hin- und hergehenden Bewegung in Richtung auf die Seiten der Reagenzgläser und von diesen weg bewegbarer Stab vorgesehen sind.

An deiTi Rahmen der Vorrichtung der Erfindung sind eine Vielzahl von Halteeinrichtungen, in denen Kulturen enthaltende Reagenzgläser aufgehängt wtrden können, schwenkbar angeordnet Der Rahmen ist auf horizontalen parallelen Stäben montiert und kann auf diesen frei in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung eingestellt werden. Die horizontalen Stäbe sind auf vertikalen Stützkolonnen montiert und können auf diesen in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung frei eingestellt werden. Mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung kann ein horizontaler Stab hin- und herbewegt werden, so daß er die aufgehängten Reagenzgläser an bestimmten Punkten derselben anstößt, wodurch die Reagenzgläser zum Pendeln bzw. Schwingen gebracht und die in diesen enthaltenen Kulturen bewegt werden. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die effektive Stoßlänge des Stabes, durch den die Reagenzgläser zum Pendeln gebracht werden, leicht und rasch eingestellt werden kann, daß die Pendelfrequenz der Reagenzgläser in leichter Weise durch Einstellung der Geschwindigkeit der Stabantriebsmittel eingestellt werden kann, und daß daher das genaue Ausmaß der Bewegung der Kulturen in einer Weise einstellbar und steuerbar ist, welche mit üblichen Verfahren und Vorrichtungen nicht erreicht werden kann.

Andere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Reifung von Kulturen mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht,

Fig.2 die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines in der Vorrichtung der F i g. 1 verwendeten Stützrahmens für ein Reagenzglas,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung für ein Reagenzglas, welche ähnlich der in F i g. 3 gezeigten ist,

F i g. 5 eine Vorderansicht eines Reagenzglases zum Zwecke der Erläuterung einer Versuchsmethode gemäß der Erfindung,

Fig.6 eine schematische grafische Darstellung mit den Ergebnissen eines unter Verwendung der F i g. 1 und des Verfahrens der Erfindung durchgeführten Versuchs,

F i g. 7 eine schematische Draufsicht einer Anordnung von Vorrichtungen zur Reifung ν .α Kulturen mit einer weiteren vorteilhaften AusführungMO-m der Erfindung,

F i g. 8 eine Ansicht eines gemäß der Anordnung der F i g. 7 verwendeien Antriebsmittels 42 im Querschnitt,

Fig. 9 die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung in Draufsicht

F i g. 10 eine in der Anordnung der F i g. 7 verwendete Einrichtung zum raschen Vorschub 43 in Seitenansicht

F i g. 11 ein in der Anordnung der F i g. 7 verwendetes Antriebsmittel 52 in Draufsicht,

F i g. 12 eine in der Anordnung der F i g. 7 verwendete Einrichtung 46 zum Entfernen und Wiederaufsetzen von Kappen in Seitenansicht,

Fig. 13 eine in der Anordnung der Fig. 7 verwendete Zuführeinrichtung 47 in schematischer Seitenansicht,

F i g. 14 eine in der Anordnung der F i g. 7 verwendete Einrichtung zürn Halten eines Reagenzglases in Draufsicht,

Fig. 15 eine Querschnittsansicht der Fig. 14 und

Fig. 16 eine schematische grafische Darstellung mit den unter Verwendung der Vorrichtungen der F i g. 7 uid des Verfahrens der Erfindung erreichten Ergebnissen eines Experimentes.

Es wird darauf hingewiesen, daß in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt eine Vorrichtung zur Reifung von Kulturen mit der Erfindung eine Grundplatte bzw. ein Fundament 10, zwei Stützsäulen 11, die in die Grundplatte 10 an gegenüberliegenden Seiten derselben fest eingelassen sind und sich von dieser vertikal nach oben erstrecken, sowie je einen flachen Stab 12, der auf jeder Stützsäule 11 in rechtem Winkel zu derselben, d.h. parallel zu der Grundplatte 10, be^f::s:igt ist Die flachen Stäbe 12 sind ebenfalls parallel zueinander befestigt und erstrecken sich in Richtung auf die Vorderseite -Jer Grundplatte 10. In ehr Nähe des einen Endes jedes Stabes 12 ist ein Loch 13 ausgebildet, welches einen Durchmesser aufweist, der ein wenig größer ist als derjenige der Stützsäule 11, wodurch der Stab 12 auf der entsprechenden Stützsäule 11 verschiebbar befestigt werden kann. In anderen Worten können die Stäbe 12 auf den Säulen 11 vertikal nach oben oder nach unten in jede gewünschte Position bewegt werden. Jeder Stab 12 wird mit einem Bolzen 14 in einer gewünschten Position auf der entsprechenden Säule 11 festgehalten. Der Bolzen 14 wird in eine Gewindeöffnung 15 eingeschraubt, welche in dem Ende des Stabes ausgebildet ist, und berührt die Seite der Säulell.

Ein Stützrahmen 16 für Reagenzgläser ist auf den flachen Stäben 12 befestigt. Der Stützrahmen 16 umfaßt einen langen Hauptstab 16a sowie eine Vielzahl von kurzen Stäben 166, welche einstückig mit dem Hauptstab 16a ausgebildet sind und sich zu diesem in rechtem Winkel erstrecken. Die Länge des Hauptstabes 16a des Stützrahmens ist ungefähr dem Abstand zwischen den Stützsäulen 11 gleich. In jedem Ende des Stabes 12 ist ein Schlitz 17 ausgebildet, in den, wie aus F i g. 3 ersichtlich, der flache Stab 12 gleitend eingepaßt werden kann. In anderen Worten Grundplatte der Stützrahmen 16 horizontal vorwärts oder rückwärts entlang den flachen Stäben 12 in jede gewünschte Lage bewegt werden. Der Rahmen 16 ist in einer gewünschten Stellung mittels Bolzen 18 festgestellt, wobei jeder der Bolzen in eine in dem Ende des Stützrahmens ausgebildete Gewindeöffnung 19 paßt und die Seite des entsprechenden Stabes 12 berührt.

Ein Stift 20 ist starr an jeder Seite eines jeden kurzen darin befestigt. Der Stoß der Kurbelwelle 30 während der Drehung des Rads 25 kann daher durch Einstellung der Stellung des Kurbelwellenendes in dem Einschnitt 25a angepaßt werden, wobei der Stoß länger ist, je näher das Kurbelwellenende dem Rand des Rades 25 ist. Das andeie Ende der Kurbelwelle 30 ist mittels eines Verbindungsstückes 53 drehbar mit einem Ende eines Kolbens 32 verbunden. Der Kolben 32 erstreckt sich nach vorne, unterhalb des Hauptstabes 16a des Stützrahmens und wird von einem Lagerblock 33 gleitend gestützt, der auf der Platte 10 montiert ist. Der Stempel 32 geht gleitend durch den Lagerblock 33 hindurch und wird in hin- und hergehender Bewegung zusammen mit der Kurbelwelle 30 durch Drehung des Rads 25 angetrieben. An dem anderen vorderen Ende des Stempels ist ein langer Stab 34, und zwar in der Nähe des einen Ende des letzteren, befestigt. Das vordere Ende eines zweiten Stempels 32, das über eine zweite Kurbelwelle 30 und einen Haltestift 31 mit dem

der Nähe des äußeren Endes der kurzen Stäbe, d. h. in der Nähe desjenigen Endes, das von dem Hauptstab 16a am weitesten entfernt ist. Zwischen jedem Paar von kurzen Stäben 166 ist ein hohler zylindrischer Halter 21 vorgesehen, der auf einem Paar von Stiften 20 montiert ist und sich auf diesen frei drehen kann. An der Oberseite eines jeden Halters 21 ist ein Gummiring 22 vorgesehen, dessen Lage relativ zu dem Halter 21 nach oben und nach unten eingestellt werden kann und der ein Abstütz- und Polsterelement für ein Reagenzglas bildet. In jedem Halter wird ein Reagenzglas Tgehalten. das durch den Ring 22 und den Halter 21 geführt ist. Der Hals des Reagenzglases 7~wird von dem Gummiring 22 gestützt. Da der Ring 22 nach oben und nach unten einstellbar ist. kann der Sitz des Reagenzglases 7"in dem Halter höher oder niedriger eingestellt werden. Da jeder Halter auch drehbar auf den Stiften 20 montiert ist. kann jedes Reagenzglas T nach vorne oder rückwärts relativ zu dem Hauptstab 16a geschwungen werden. Da eine Vielzahl von kurzen Stäben 166 und Haltern 21 gegeben ist, kann eine Vielzahl von Reagenzgläsern T von dem Stützrahmen 16 drehbar abgestützt werden. Jedes Reagenzglas Γ ist mit einer Kappe 23 verschlossen.

■Vif der Grundplatte 10 ist ein Motor 24 vorgesehen. der direkt ein oberhalb des Motors 24 angeordnetes erstes Rad 25 antreibt, das oberhalb des Motors 24 und parallel zu der Oberfläche der Platte 10 angeordnet ist. Ein auf gleicher Höhe wie das erste Rad 24 angeordnetes zweites Rad 26 ist drehbar auf einem Stab angeordnet, der sich von der Grundplatte nach oben erstreckt. Das zwei's Rad 26 wird von dem Motor 24 angetrieben, und zwar entweder direkt über ein Kettenzahnrad 27 oder über eine Kette 28, die ein anderes Kettenzahnrad 29 antreibt, das koaxial mit dem zweiten Rad 26 montiert ist- Wenn daher der Motor 24 in Gang gesetzt wird, werden beide Räder 25, 26 synchron bei gleicher Geschwindigkeit gedreht. Die Beschreibung nimmt im folgenden auf das erste Rad 25 und damit im Zusammenhang stehende Teile Bezug, wobei darauf hingewiesen wird, daß die Beschreibung auch auf das zweite Rad 26 zutrifft Γη der unteren Oberfläche des Rades 25 ist ein radialer Einschnitt 25a vorgesehen, der sich von der Mitte zu dem Rand des Rads 25 erstreckt und zur Aufnahme des einen Endes einer Kurbelwelle 30 vorgesehen ist Das Kurbelwellenende kann in dem Einschnitt 25a gleiten und ist an einem gewünschten Punkt mittels eines Haltestifts 31

der Nähe des anderen Endes des letzteren verbunden. Der Stab 34 weist ungefähr die gleiche Länge wie der Hauptstab 16a der Grundplatte auf und berührt die unteren Bereiche der in dem Rahmen 16 gehaltenen Reagenzgläser T, d.h. unterhalb der Halter 21. Wenn daher der Motor 24 in Bewegung gesetzt wird, werden die Räder 25, 26 gedreht, die Kurbelwellen 30, 30 und Stempel 32, 32 in hin- und hergehender Bewegung angetrieb :n, der Rahmen 16 ebenfalls nacheinander in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung bewegt und die Reagenzgläser Tdurch die wiederholten Stöße des Rahmens 16 geschüttelt. Durch dieses Schütteln der Reagenzgläser Twird der Inhalt demselben in wirksamer Weise bewegt.

Bezüglich des Materials des Stabs 34 bestehen keine besonderen Einschränkungen. Der Stab 34 wird vorzugsweise aus einem Material mit einem hohen Elastizitätskoeffizienten gefertigt, z. B. aus Stahl oder Eisen. In Anbetracht einer möglichen Beschädigung der Reagenzgläser T wird der Stab 34 vorzugsweise in einem Schlauch aus Kunststoff etc. eingefaßt. Eine solche Abdeckung sollte jedoch nicht dick sein, da dies die Wirksamkeit der Schüttelbewegung durch den Stab 34 verringert.

Es ist zu beachten, daß erfindungsgemäß es nicht erforderlich ist, daß ein einstückiger Rahmen zum Halten der Reagenzgläser T vorgesehen wird. Es können auch abnehmbare Abstützungen 35 vorgesehen werden, wie in F i g. 4 gezeigt. Jede Reagenzglasabstützung 35 umfaßt einen Bügel 36, an dessen einer Seite ein U- oder V-förmiger gegabelter Bereich 37 befestigt ist. Der Bügel 36 und der Gabelbereich 37 köiiiren selbstverständlich einstückig ausgebildet sein. An den Armen des Gabelbereichs 37 sind Stifte 38 befestigt und zwar an den äußeren Enden derselben. Die Stifte 38 stützen einen Reagenzglashalter 21 und gestatten dessen Rotation. Der Büge! 36 ist auf einer Schiene 39 aufgehängt, wodurch der Halter 21 in einer gewünschten Stellung befestigt wenden kann. Ein Reagenzglas T in dem Halter 21 kann in der oben beschriebenen Weise geschüttelt werden. Da jede Abstützung 35 eine getrennte Einheit darstellt, können die Bügel 36 entlang der Schiene 39 verschoben und die Reagenzgläser T geschüttelt werden, während die letzteren gleichzeitig zu einer erforderlichen Stufe transportiert werden. Es ist auch möglich, eine Vielzahl von Abstützungen 35 auf parallelen Schienen zu montieren. Dann können die Reagenzgläser T, die von den Abstützungen 35 auf

verschiedenen Schienen abgestützt werden, durch verbundene Stäbe 34 gleichzeitig geschüttelt werden.

Die Vorrichtung der Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß die FJnstellung des Ausmaßes des Schüttelns des Inhalts der Reagenzgläser 7'rasch und in leichter Weise bewerkstelligt werden kann. Das Ausmaß des Schüttelns hängt von der Menge und der Schüttelfrequenz der Reagenzgläser T ab. Es kann geänt'· 't werden, indem man die Geschwindigkeit des Motors 24 ändert und indem man die Lage der Kurbelwellenenden einstellt, uir die Stoßlänge des Stabes 34 zu variieren. Die Einstellung der wirksamen Stoßlänge des Stabes 34 kann auch erreicht werden, indem man den Stützrahmen 16 nach vorne oder nach rückwärts auf den flachen Stäben 12, 12 bewegt, oder indem man die flachen Stabe 12 und daher den Stützrahmen 16 auf den Stützsäulcn Il nach oben oder nach unten bewegt. Um z. B. einen maximalen Rühr« ^rfckt zu erreichen, werden die Kurbclwellenenden

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Räder 25, 26 befestigt, wobei die Position des Stütztrahmens 16 so eingestellt wird, daß die darin enthaltenen Reagenzgläser eine > ertikalc Ausrichtung über dem Mittelpunkt des Hin- und llersioßcs des Stabes 34 erreichen, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 24 wird eingestellt, um die Periode der hin- und hergehenden Beweg-mg des Stabes 34 doppelt so groß wie die Sch'.vingutigspcriod». fiir die Reagenzglaser 7'zu machen. F.s ist jedoch zu brachten, daß wenn die Reagenzgläser T im Falle c\trcmer Bewegung um :nehi als 50" verschoben werden, die Gefahr besteht, dal* i'.r Inhalt c'ersc'l· Jn he; ausgeschleudert wird. Man kann daher eiii'Tt Stopfen 34' vorsehen, der au^f der Grundplatte 10 an den ungegcihicseiz.ten Enden der Reagenzglas:!- T an dem Stab 34 befestigt ist. um zu verhindern, daß die Reagenzgläser im mehr als 50' pendeln. Selbstverständlich ist es möglich, eine Vielzahl von Rühmen 16 parallel zueinander aufzubauen und gleichzeitig die Reagenzgläser T in den Rahmen 16 durch miteinander verbundene Stäbe 34 zu schütteln.

Die nachstehend beschriebenen Experimente wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit der Vorrieb lung der Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen zur Bewegung von Bakterienkuluiren zu untersuchen.

Versuch I

Es werden gleiche Reagenzgläser 7 mit Dimensionen von 15xi50mm und einem Gewicht von 15,5 g verwendet. In jedes Reagenzglas wird ein Kulturmedium eingebracht, desser Zusammensetzung 20% Sorbit. 1% Maisquellwasser und 0.03% Kalziumkarbonat umfaßt. Jeder, Kulturmedium wurde mit Acetobacter suboxidans inokuliert, und die Reagenzgläser werden mit Klappen mit den Maßen von 20 χ 47 mm und einem Gewicht von 6.5 g bedeckL Die Reagenzgläser wurden im Abstand von 35 mm von ihren oberen Enden mittels um sie herumgeführte O-förmige Ringe abgestützt und in Haltern 21 aufgehängt. Die Reagenzgläser T wurde η zyklisch mittels eines Eisenstabes mit einem Durchmesser von 15 mm mit einer Beschichtung aus einer 1 mm dicken Gummihülle gestoßen. Der Eisenstab hatte eine Stoßlänge von 40 mm und stieß die Reagenzgläser im Abstand von 35 mm von dem Boden derselben an. Die Stoßfrequenz wurde variiert, d. h. die Anzahl von Zyklen pro Minute der Hin- und Herbewegung des Stabes wurde variiert. Es wurde die Fermentationsgeschwindigkeit über 24 Stunden und bei 30^cC gemessen.

Gleichzeitig wurde die Winkelverschiebung θ. Θ' der Reagenzgläser T bei den unterschiedlichen Stoßfrequenzen gemessen, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Zu Vergleichszwecken wurden die gleichen Kulturen mittels einer herkömmlichen, im Handel erhältlichen hin- und hergehenden Bewegungseinrichtung bewegt, die eine Stoßstrecke von 85 mm und eine Stoßfrequenz, von 140/min. aufwies. Der Vergleich wurde ebenfalls innerhalb von 24 Stunden bei 30⁰C durchgeführt.

Die Ergebnisse dieses Experiments, die in F i g. 6 aufgetragen sind, zeigen, daß die Fermentation mit zunehmender Stoßfrcqucnz bis zu einem Maximum von 150/min. ansteigt. Danach tritt ein Absinken auf. Das Progressionsverhältnis R der Fermentation bei 150 Stößen/min, war 75%. Dies ist eine außerordentliche Verbesserung der Progressions™ic von 40%, die mit der anmeldungsgemäßen Einrichtung erreicht wurde. Mit der Vorrichtung der Erfindung lassen sich somit erheblich bessere Ergebnisse erzielen.

Rs winde auch fesigesieiii. daß die riouu!'iioiisgeschwindigkeit proportional zu der Winkelverschiebung der Reagenzgläser 7"ist. d.h. die Bildungsgescliwindigkeil steigt mit steigendem Verseh'ebungswinkd. Bei einer Stoßgeschwindigkeit von 150 Stößen/min, ist die Periode der hin- und hergehenden Bewegung des Stabes 34 zweimal so groß wie die Schwingung der Reagenzgläser T. und der Stab 34 siol.ll an die Reagenzgläser 7* wenn er sich im Zentrum seiner hin- und hergehenden Bewegung ( + θ) befindet. An diesem Punkt erreicht das Moment sowohl der Stange 34 als auch der Reagenzgläser 7"ein Maximum. Die gesteigerte Büi'iingsrate unter diesen Bedingungen kann dadurch erklärt werden, daß der den Kulturen innerhalb der Reagenzgläser T versetzte Stoß maximal ist, die Verschiebung der Reagenzgläser T groß ist und eine gesteigerte Menge an Sauerstoff in die Kulturen eingebracht wird. Die niedrigeren Geschwindigkeiten der Sorbosebildung bei Stoßfrequenzen oberhalb oder unterhalb von 150 pro Minute liegen wahrscheinlich in dem Umstand begründet, daß der den Reagenzgläsern versetzte Stoß geringer ist. da der Stab die Reagenzgläser 7"nicht in dem Augenblick trifft, wenn dieser sich im Zentrum seiner hin- und hergehenden Bewegung

^befindet· Versuch!!

Die Bedingungen dieses Versuchs waren dieselben wie die des Versuchs I mit der Ausnahme, daß Stäbe aus verschiedenen Materialien verwendet wurden.

F.rcebnisse

Stabmaterial

der Sorbosebildung

Unbeschlchletes Eisen 80

Elsen, beschichtet

mit 1 mm Kautschuk

(Versuch I) 75

Elsen, beschichtet

mit 3 mm Kautschuk 60

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, schafft die Erfindung ein Verfahren und Vorrichtungen zur Bewegung von Kulturen, wodurch die Aktivität von Bakterienkulturen in bemerkenswerter Weise vergrößert wird, ohne daß dabei ein Verlust oder ein Austreten dieser Kulturen auftritt

In den Fig. 7 bis 15 sind Vorrichtungen zum Reifen und Bestimmen von Kulturen mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Sie umfassen eine Führungsschiene 39 in einer Kammer 40, in welcher eine aseptische Atmosphäre bei einer konstanten Temperatur mittels einer daneben vorgesehenen Einrichtung 41 aufrechterhalten wird. Die Führungsschiene 39 besteht aus einer endlosen Schiene, die einen geraden Abschnitt 39-1 und eine Reihe von Schlaufen bzw. Wellen 39a, 39b, 39c ausbildet. Die Wellen stehen im allgemeinen in rechtem Winkel zu dem geraden Abschnitt 39-1 und umfassen jeweils zwei vergleichsweise lange, gerade und parallele Seiten.

In dieser Ausführungsform bildet die Führungsschiene 39 drei (die erste, zweite und dritte) Schleife 39,7, 39b und 39c. Selbstverständlich kann auch jede beliebige erforderliche Anzahl von Schleifen verwendet werden. Am oberen Ende einer jeden Schleife 39a, 396 und 39c, Schlaufe 39c und zurück zu dem geraden Abschnitt 39-1 transportiert. Die Länge des Weges, über den die Reagenzgläser T transportiert werden, kann weiterhin gekürzt werden, indem man den geraden Abschnitt 39-il direkt mit dem unteren Ende der inneren Seite der dritten Schlaufe 39c verbindet, und zwar mittels eines Abzweigungsabschnitts 45, wie mit einer gestrichelten Linie in Fig. 7 gezeigt. In diesem Falle wandern die Reagenzgläser T einfach um die dritte Schlaufe 39c herum. Unabhängig von der Länge des Weges, über den die Reagenzgläser transportiert werden, werden die Reagenzgläser anfänglich zu einer Zufuhrstation I und schließlich zu einer I'rüfstation Il gebracht. Die Zufuhrstalion wird im allgemeinen dem unteren Ende der dritten Schlaufe 39c gegenüberliegend angeordnet und umfaßt eine Einrichtung 46 zum Entfernen i.,m:I Wiederaufsetzen von Kappen, eine Einrichtung 47 zinn Zuführen von Kulturmedien und Bakterien zu den

CIIt UUII I.IIUtll,

gt-i auL ι

Abschnitt 39-3, 39-5... 39-13 entfernt sind, ist an der Seite der Kurve eine Antriebseinrichtung 42 vorgesehen. Der gerade Abschnitt 39-1 verbindet das untere Ende der äußeren Seite der ersten Schlaufe 39a mit dem unteren Ende der äuBeren Seite der dritten Schlaufe 39c. An der Innenseite der Kurve ist eine Antriebseinrichtung 42 vorgesehen, wo der gerade Abschnitt 39-1 auf die erste Schlaufe 39a, wo der gerade Abschnitt 39-1 auf die dritte Schlaufe 39c und weiterhin annähernd in der Mitte des geraden Abschnitts 39-1, d. h. im allgemeinen gegenüber dem unteren Ende der zweiten Schlaufe 39b vorgesehen. Zwischen der ersten und der zweiten Schlaufe 39a, 39,\ in der Nähe der unteren Enden derselben und an der Innenseite der von einer Führungsschiene 39-6 gebildeten Kurve, welche das untere Ende der inneren Seite der ersten Schlaufe 19a mit dem unteren Ende der einen Seite der zweiten Schlaufe 39b verbindet, ist eine Einrichtung zum schnellen Antrieb bzw. schnellen Vorschub vorgesehen. Ein anderes Schnellaniriebsmittel 43 ist in ähnlicher Weise zwischen den zweiten und dritten Schlaufen 39b, 39c auf der Innenseite der von einer Führungsschiene 39-10 ausgebildeten Kurve vorgesehen, welche das untere Ende der äußeren Seite der zweiten Schlaufe 39b mit dem unteren Ende der inneren Seite der dritten Schlaufe 39c verbindet. In den Haltern 35 gehaltene Rv isenzgläser T der gleichen Konstruktion wie in F i g. 4 gemäß der ersten Ausführungsform, deren Bügel auf der Führungsschiene 39 gleiten kann, werden in der ur,:en beschriebenen Weise entlang des geraden Abschnitts 39-1. die äußere Seite 39-3 der ersten Schlaufe 39a herauf, die innere Seite 39-5 der ersten Schlaufe 39a hinunter, um die zweite Schlaufe 39b herum, die innere Seite 39-11 der dritten Schlaufe 39c herauf und die andere Seite 39-13 der dritten Schlaufe 39c hinunter und zurück zu dem geraden Abschnitt 39-1 transportiert. In anderen Worten folgen die Reagenzgläser Feinem im allgemeinen zick-zack-förmigen Weg. Die Länge des Weges, über den die Reagenzgläser T transportiert werden, kann gekürzt werden, indem man einen Ableitungsabschnitt 44 der Führungsschiene vorsieht, wie mit einer gestrichelten Linie in F i g. 7 gezeigt, um den geraden Abschnitt 39-1 direkt mit dem unteren Ende der zweiten Schlaufe 39b zu verbinden, und zwar an der Seite des letzteren, der näher an der ersten Schlaufe 39a liegt In diesem Falle werdan die Reagenzgläser Γ um die Hälfte des Weges entlang des geraden Abschnitts 39-1, den Abzweigungsabschnitt 44 empor, um die zweite Schlaufe 39fr, um die dritte

von irgendwelchem anderen erforderlichen Material. 7. B. ein Lösungsmittel oder eine Ausgangsflüssigkeit, in die Reagenzgläser. Die f'rüfstaiion Il wird dem unteren Ende der äußeren Seite der dritten Schlaufe 39i: gegenüberliegend angeordnet und umfaßt eine Einrich tung 49 /um Haiten von Reagenzgläsern, ein photoelektrisches Colonneier und eine Auf/xichnungseinheit 51 Parallel zu den geraden Seitenber^ichen jeder Schlaufe 39a, 39h 39c werden hin- und hergehende lange Stäbe 34a angeordnet. Dies bedeutet, jeweils ein Paar von Stäben 34a ist jeder Schlaufe 39n. 39b, 39c zugeordnet, wobei die Stäbe 34.? eines jeden Paares auf gegenüberliegenden Seiten der entsprechenden Schlaufen 39a. 39b und 39c angeordnet sind. Der Stab 34a gegenüber der äußeren Sei'e der dritten Schlaufe 39c ist in zwei unabhängige Abschnitte 34b, 34c unterteilt, wobei der Stababschnitt 34b longer ausgebildet und gegenüber des unteren Bereichs der äußeren Seite der dritten Schlaufe 39c angeordnet ist. Der Stnbabschnitt 34c ist kürzer ausgebildet und gegenüber einem unteren Bereich derselben angeordnet. Der 'Stababschnitt 34c ist im allgemeinen leben der oben genannten i'-üfstation II angeordnet und hält kurz vor jicser an. Hin einzelner hin- und hergehender langer Stab 34c/ist parallel zu dem geraden Abschniu 39-1 tier Führungsschiene vorgesehen. Jeses Paar von Stäben 34a. 34b. 34c wird indirekt von einer Antriebsanordnung 52 gestutzt und von dieser getrieben. Die Antriebsanordnung ist innerhalb deentsprechenden Schlaufe 39;?. 39/.. 39c angeordnet. Der einzelne Stab 34c/ wird über :inc mit ihm verbundene, nicht gezeigte VerbTidtiiig angetrieben.

Die oben genannten Halter 35. Antriebsanordnungen 52, Stäbe 34. Arüriebieinrichtungen 42 und Einrichtungen 43 für den raschen Vorschub werden im folgenden in weiteren Einzelheiten beschrieben. Wenn nichts anderes gesagt ist, erfolgt die Beschreibung in bezug auf einzelne Einrichtungen 35, 42, 43 oder Sätze von Einrichtungen 52, 34, wobei zu beachten ist, daß eine Vielzahl vcn identischen Einrichtungen 35, 42, 43 oder Sätzen von Einrichtungen 52,34 vorhanden ist

Wie aus den F i g. 4 und 8 ersichtlich, kann der Halter 35 einen Bügel 36 und einen Gabelabschnitt 37 umfassen, wobei der letztere fortlaufend mit und im allgemeinen ir. rechtem Winkel zu der einen Seite des Bügels 36 ausgebildet ist. An der anderen Seite des Bügels 36 ist ein vorstehender Bolzen 54 befestigt, der mit den Antriebseinrichtunger. 42 oder den Schnellvorschubeinrichtungen 43 in der nachfolgend beschriebenen Weise im Eingriff steht Der Bügel 36 wird auf die

Il

Führungsschiene 39 gehängt, wobei der Halter 3i dadurch gleitend unterstützt wird. In dieser Anordnung ist der Gr.belbereich 37 im allgemeinen horizontal. Am Ende eines jeden Arms des Gabelbereichs 37 ist ein Stift

38 vorgesehen. Auf den Stiften 38 und zwischen den Armen des Gabelbereichs 37 ist eine hohle zylindrische Abstützung 21 drehbar montiert. In dem oberen Bereich der zylindrischen Abstützung 21 ist ein Gummiring 22 vorgesehen, dessen Lage relativ zu der Abstützung 21 nach oben oder nach unten einstellbar ist und der als Stützkissen für den oberen Bereich des Reagenzglases T dient. Das Reagenzglas T, das um die Führungsschiene

39 transportiert werden soll, wird in Abwärtsrichtung durch den Ring 22 und die hohle zylindrische Abstützung 21 geschoben und wird in dieser Weise aufgehängt gehalten. Da das Ausmaß, in dem der Kautschukring 22 von der zylindrischen Abstützung 21 frei steht, einstellbar ist, kann die Lage des Reagenzgla-

JJ IUlCII UUCIl UUCI MdLIt

und sonnt relativ zu der Führungsschiene 39 eingestellt werden. Wtnn der Halter 35 an der Führungsschiene 39 anliegt, wird das Reagenzglas in vertikaler Ausrichtung hängend gehalten. Da jedoch die zylindrische Abstützung 21 um die Stifte 38, 38 schwenken und in den Armen des Gabelabschnitts 37 frei schwingen kann, kann also auch das Reagenzglas frei schwingen, und /.war auf die Führungsschiene 39 zu oder von dieser weg.

In Fig. 7 sind lediglich eini£= wenige Reagenzgläser gezeigt, die in Haltern 35 aufgehängt sind, weiche auf der Führungsschiene 39 eingehakt sind. Bei der praktischen Verwendung der Vorrichtung der F.rfindung werden Reagenzgläser in Haltern 35 über die gesamte Lange der Führungsschiene 39 ni'i der Ausnahme der Bereiche 39-6 und 39-10. di>.· den Schiiellvorsehubeinrichlungen 43 gegenüber liegen, angeordnet. Beim Transport um die Führungsschiene 39 • •nthalten die Reagenzgläser T Bakterienkultiiren. •v eiche Jiesen an der Zufuhrstation 1 zugeführt werden Da ei unmöglich sein kann, eine vollständig aseptische A'rnosph?re in der Kammer 14 aufrechtzuerhalten, und cia Res'bakterien, selbst in der von den Einrichtungen 41 gelieferten dekontaminierten Luft, vorhanden sein können, und da derartige Restbakterien die ir den Re.igen/gläsern enthaltenen Kulturen beeinflussen können, insbesondere, wenn es sich um Kulturen niederer Aktivität handelt, wird jedes Reagenzglas mittels einer Kappe 23 versiege¹.:., um den Inhalt derselben zu schützen.

Gemäß F i g. 8 umfaßt die Antriebseinrichtung 42 ein horizontales Rad 55, das sich um eine vertikale Achse 56 dreht, und das mit einem Drehsclenoid 57 angetrieben wird. In dem äußeren Umfang des Rades 55 sind in gleichen Abständen Einkerbungen 55a ausgebildet. Die Vertiefungen 55 stehen mit den Bolzen 54 in Eingriff, die aus den Seilen der Bügel 36 der Halter 55 herausragen. Dadurch kann die Drehung des Rades 55 bewirken, daß die Halter 35 um die Kurvenbereiche der Führungsschiene 39 herum getrieben werden. Wie insbesondere aus F i g. 7 ersichtlich ist, folgt z. B. das Rad 55 am oberen Ende der ersten Schlaufe 39a der Kurve der Führungsschiene 39-4 über einen halbkreisförmigen Bogen. Wenn daher ein ein Reagenzglas tragender Halter an das obere Ende der äußeren Seite der ersten Schlaufe 39a kommt, wird der Bolzen 54 an dessen Bügel 36 von einer Vertiefung 55a in dem Rad 55 an dem oberen Ende der ersten Schlaufe 39a ergriffen. Der Drehsolenoid 57 wird aktiviert und das Rad 55 gedreht, der Halter 35 wird über 180° um das obere Ende der ersten Schlaufe 39a herum und zu dem oberen Ende der inneren Seite derselben transportiert. Wenn der Halter 35 auf diese Weise um das obere Ende der ersten

"> Schlaufe 39a herumgetragen worden ist, rrhhbt er den vorhergehenden Halter 35 nach vorne und wird selbst anschließend von dem nachfolgenden Halter 35 vorwärts geschoben, wobei der nachfolgende Halter um das obere Ende der ersten Schlaufe 39a durch Eingriir

in seines Bol/ens 54 mit der nachfolgenden Vertiefung 55a des Rades 55 herumbewegt wird. Die Halter 35 werden in ähnlicher Weise über 18ΓΓ um die oberen Enden der zweiten und dritten Schlaufen 39i>. 39c transportiert, wobei aufeinanderfolgende Halter 35 die vorhergehen-

■ den Halter 35 nach vorne schieben. Die Räder 55 der an den Kurvenahschnitien vorgesehenen Antriebsciniichtungeii 42. wo der gerade Abschnitt der Führungsschiene auf die ersten und dritten Schlaufen 39a. 39c trifft, fiiigcrii UCiIi Vci iiiuf lici rüin iiiigSM'Micilc 39-2, 35-M ." ' lediglich über 90". An diesen Punkten werden daher die Halter 35 in derselben Weise wie oben vorwärtsbewegt, jedoch lediglich über 90'. Wenn daher ein Abzweigungsabschniu 45 zwischen den geraden Abschnitten 39-1 und der dritten Schlaufe 39c angeordnet wird, trägt :■ das 'Kad 55 an dieser Stelle die Halter 35 über 180', und /war ντιπ dein unteren Ende der äußeren Seite der dritten Schlaufe 3^c zu dem unteren Ende der inneren Seite derselben. Da·. Rad 55 der von dem geraden Ab':h;iiit 39-1 der Führungss· !',ienc vorgesehenen Antriebscinrichiungen 42 schiebt normalerweise an dem unteren Ende der /weiten Schlaufe 39Λ die Halter 35 lediglich in gsr.-uler Linie vor. und zwar entlang des geraden Abschnitts 39-1. Wenn daher /wischen dem geraden Ar-chnitt 39-1 und der /weiten Schlaufe 396 ein M-'/weit'ingsabschriit; 44 eingebaut wird, trägt das Rad 5^r an diesem Ort die Halter 35 über 90 . und /war vein d. ·■; geraden Abschnitt 39-1 auf den Ah/weieungsabschiV: ' 44. wobei aufeinanderfolgende HaUc 35 die vorhergehenden Halter 15 nach oben auf die zweite

·<■ Schlaufe 39/' schieben. Alle Antriebseinrichtungen 42 werden synchron in Gang gesct/t wodurch Reagenzgläser T entlang der Führungsschiene 39 bei der gleichen Geschwindigkeit an jedem On . η einer Antriebseinrichtung transportier: werden

: Aus den Fig. ". i0 ist ersichtlich, daß die ■■ 'inellvorschubeinrichtur.t-'en 4^?> ene Anordnung. S'stehend aus einem Zylinder 58 und einen-. Kolbe-, 59 sowie ein Drihsolenoi.i 60 ein^c nließcn. Die Anordnung aus Zylinder 58 und Kolben 59 ist verti¹ i ausgerichtet, ist

ν mit dem 'innerhalb derselben angci "dneten Drehsolenoid verDLiPcien und wird von diesem in horizontaler Ebene gedreh:. Das äußere Ende des Kolbens 59 ist fest mit dem Ende eines Abschnitts eines klammerartigen Arms 61 verbunden. Der Arm 61 umfaßt einen

5ϊ vertikalen Abschnitt 61a, der mit dem Kolben 59 verbunden ist. einen horizontalen Abschnitt 61 b und einen vertikalen Abschnitt 61c. Der Abschnitt 61c ist vertikal nach unten geneigt. An der Innenseite des unteren Endes desselben ist ein Einschnitt 62 ausgebil-

oo det Der Einschnitt 62 ist für den Eingriff der Bolzen 54 an den Haltern 35 vorgesehen. Da der Arm 61 mit dem Kolben 59 verbunden ist, wird der Arm 61 in gleicher Weise angegeben oder abgesenkt wenn die Anordnung aus Zylinder 58 und Kolben 59 betätigt wird, um den

λϊ Kolben 59 anzuheben °d^{er 21}J senken. Der Arm 61 wird in der gleichen Weise um eine horizontale Ebene gedreht, wenn der Drehsolenoid 60 die Anordnung aus Zylinder 58 und Kolben 59 dreht.

In der Startstellung beispielsweise der Schnellvorschubeinrichtungen 43 zwischen der ersten und zweiten Führungsschlaufe 39a, 39b der Führungsschiene werden der Kolben 59 und der Arm 61 angehoben und der Armabschnitt 61c liegt über dem Punkt Λ d.h. dem Beginn des Kurvenabschnitts 39-6 zwischen der ersten und der zweiten Schlaufe 39a, 39b. Wenn ein Halter 35, gestoßen von anderen Haltern 35, zu dem Punkt A kommt wird die Anordnung aus Zylinder 58 und Kolben 59 aktiviert, um den Kolben 59 zurückzuziehen und den Arm 61 zu senken. Dabei gleitet der Einschnitt 62 des Abschnitts 61c in den Beizen 54 des Halters 35 und kommt mit diesem in Eingriff. Als nächstes wird der Drehsolenoid 60 aktiviert um den Zylinder 58 und den Kolben 59 über 180° zu schwingen, so daß der Endabschnitt 61c des Arms von dem Punkt A zu dem Punkt B geht Durch den Eingriff des Einschnitts 62 mit dem Hdierbolzen 54 wird der Halter 35 und das von diesem gehaltene Reagenzglas in ähnlicher Weise über die Kurve A-B geschwungen. Wenn der Halter 35 zu jo dem Punkt B gebracht wird, schiebt er den vorherge-K*»nWrtri Walter ^5 yoru/ärli; Die .Α.ΠΟΓΐΙΠυΠ⁰' EIiS Zylinder 58 und Kolben 59 wird nun in Gang gesetzt, um den Kolben 59 nach außen zu stoßen, wodurch der Arm 61 angehoben w ird. und der Einschnitt 62 den Bolzen 54 2 > freigibt. Als nächstes schwenkt der Solenoid 60 den Arm 61 über 180° zurück, um den Abschnitt 61 zurück zum Punkt A zu bringen, wo er jetzt mit dem nächsten Halter 35 in Eingriff kommen kann, der zu dem Punkt A vorwärtsgeschoben worden ist Die oben beschriebene m Maßnahme wird dann wiederholt, und dieser nächste Halter 35 wird rasch zum Punkt B transportiert Die Halter 35 werden in der gleichen Weise und in der gleichen Geschwindigkeit über den Kurvenabschnitt A —ßdes Kurvenabschnitts 39-10 zwischen den zweiten a und dritten Schlaufen 396.39ctransportiert.

Die Arbeitsweise der Antriebseinrichtungen 42 und der Schnellvorschubeinrichtungen 43 werden eingestellt und synchronisiert, so daß die für den Transport von Haltern 35 über sämtliche Abschnitte 39-2, 39-4... 39-14 der Führungsschienen 39 erforderliche Zeit die gleiche ist, wodurch ein ebenmäßiger Fluß aufrechterhalten wird. Die Vorschubgeschwindigkeit der Reagenzgläser Γ ist auch so, daß die Reagenzgläser für 30 Sekunden-Intervalle angehalten werden können, damit Testmaterial und Bakterien an der Aufgabestation I eingeführt und an der Meßstation II die Bakterienkonzentration der Kulturen bestimmt werden kann.

Wie aus den Fig.8. 11 ersichtlich, können die Antriebseinrichtungen 52 zur Betätigung der langen w Stäbe 34 Verbindungsstangen 63, Kurbelwellen 64 und horizontale Räder 65 umfassen. Die Verbindungsstangen 63 sind horizontal und gleitend in Gleitlagerblöcken 66 gestützt, welche fest auf dem Boden der Kammer 40 montiert sind. Entgegengesetzte Enden der Stäbe 63 η sind fest mit Stäben 34a, 34a auf entgegengesetzten Seiten einer Schlaufe 39 der Führungsschiene verbunden, wobei die Verbindungsstäbe 63 im allgemeinen in rechten Winkeln zu den Stäben 34 angeordnet sind. Die Verbindungsstäbe 63 gleiten in den Lagerblöcken 66 fto und gestatten, daß die Stäbe 34a, 34a in Richtung auf die Führungsschiene 39 oder von dieser fort bewegt werden können. Infolge der Verbindungsstäbe 63 verursacht die Bewegung eines Stabes 34a in gleicher Weise auch die Bewegung des anderen Stabes 34a. Die Enden 64a von zwei Kurbelwellen 64 sind drehbar mit einem Stab 34a verbunden. Die anderen F.nden (Abder Kurbelwellen 64 sind mittels H.iltestiftpn f>7 drehbar mit Rädern 65 verbunden. Die Drehung der Räder 65 verursacht daher, daß sich die Kurbelwellen 64 und der mit diesen verbundene Stab hin- und herbewegen. Jeder Stift 67 kann in einem in der oberen Oberfläche eines Rades 65 ausgebildeten radialen Einschnitt 68 verstellbar festgelegt werden. In anderen Worten kann das Ende 64a jeder Kurbelwelle 64 in Richtung auf und an verschiedenen Stellen zwischen dem Zentrum und dem Umfang des entsprechenden Rads 65 bewegt bzw. festgelegt werden, wodurch die Läi.ge des Hubs der Kurbelwelle 64 und somit des Stabs 34a variiert werden kann. Ein Rad 65 ist fest auf der Antriebswelle 69 eines Motors 70 montiert und wird von dieser angetrieben. Das andere Rad 65 ist auf einer drehbaren Achse 71 fest montiert, welche senkrecht auf der Grundfläche der Kammer 40 und an welcher ein Kettenzahnrad 72 montiert ist Ein Kettenzahnrad 72 ist auch auf der Motorantriebswelle 69 montiert Die Kettenzahnräder 72, 72 stehen mit einer Kette 73 in Eingriff, die die Antriebswelle 69 und die Drehachse 71 verbindet. Wenn daher die Antriebswelle 69 gedreht wird, werden die Kurbelwellen 64 ur.d die mit dieser verbundene Stange 34a hin- und herbewegt, wobei die Stange 34a in Richtung auf die Führungsschiene 39 oder von dieser fort bewegt wird. Wenn die Stange 34 somit hin- und herbewegt wird, stößt sie zyklisch bzw. in periodischen Abständen gegen die unteren Bereiche der Reagenzgläser T, welche in Haltern 35 auf einer Seite der Schlaufe 39 aufgehängt sind. Dadurch wird ein Pendeln der Reagenzgläser Γ verursacht. Die darin enthaltenen Kulturen werden bewegt, und die Sauerstoffzufuhr wird verbessert Das Ausmaß der Bewegung von Kulturen in den Reagenzgläsern kann variiert werden, indem man die Hublänge der Stange 34a einstellt, d. h. durch Befestigung der Kurbelwellenenden 646 näher oder weiter entfernt von dem Umfang der Räder 65, um den Hub der Kurbelwellen 64 zu verlängern oder zu verkürzen. Da der mit den Kurbelwellenenden 64a verbundene Stab in einer Hin- und Herbewegung angetrieben wird, wird der Stab 34a auf der anderen Seite der Schlaufe 39 in ähnlicher Weise angetrieben, und zwar infolge der Verbindung der Stäbe 63, die in den Lagern 66 gleiten. Dieser Stab 34a stößt ebenfalls in gleicher Weise an die Reagenzgläser 7"und führt zu den gleichen Ergebnissen.

Andere Stäbe 34, die anderen Schlaufen 39 von Führungsschienen zugeordnet sind, einschließlich der Stababschnitte 340, 34c der dritten Schlaufe 39c oder des Stabs 34c/ gegenüber des geraden Abschnitts 39-1 der Führungsschiene werden in ähnlicher Weise gestützt, verbunden und angetrieben, und zwar mittels Verbindungsstäben 63, die in Lagerblöcken 66 gleiten sowie mitteis Kurbelwellen 64, weiche in hin- und hergehender Bewegung durch Räder 65 angetrieben werden.

Auf den Drehachsen 71 sämtlicher Räder 65 sind Kettenzahnräder 72 montiert und stehen mit diesen in Eingriff und sind mittels Ketten 73 verbunden. Sämtliche Räder 65 werden daher synchron durch den Motor 70 angetrieben, wodurch sämtliche Stäbe 34 in synchroner reziproker Bewegung angetrieben und alle Reagenzgläser auf den Bereichen der Führungsschiene 39, die den Stäben 34 gegenüberliegen, werden mit der gleichen Frequenz in eine Pendelbewegung versetzt. Der kurze Stababschnitt 34c auf dem Weg der Reagenzgläser unmittelbar vor der Meßstation II ist weiterhin mit einer unabhängigen Antriebseinrichtung 74 versehen, wodurch der Stababschnitt 34c in reziproker Bewegung

angetrieben werden kann, selbst wenn der Stababschnitt 34/j und andere Stäbe 34a nicht angetrieben sind und stationär bleiben.

Es ist zu beachten, daß verschiedene Betätigungsweisen unter Verwendung der Vorrichtung der Erfindung möglich sind. Kulturen enthaltene Reagenzgläser T können um die Führungsschiene 39 unter der Wirkung der Antriebseinrichtungen und Schnellvorschubeinrichtungen transportiert und gleichzeitig mittels der Stäbe 34 zum Pendeln gebracht werden. Alternativ können die Wirkung der Antriebseinrichtungen 42 und Schnellvorschubeinrichtungen 43 angehalten und lediglich die Stäbe 34 in Gang gesetzt werden, wodurch die Kulturen bewegt werden, während die Reagenzgläser an den gleichen Orten verbleiben. Auch wenn nur der kurze Stababschnitt 34c in Betrieb ist können die Reagenzgläser um den größten Teil der Führungsschiene 39 ohne bewegt zu werden transportiert werden, wobei sie dann lediglich für eine kurze Zeit unmittelbar bevor sie zu der Meßstation II kommen, bewegt werden. Dadurch können in den Reagenzgläsern enthaltene Kulturen gleichförmig gemischt werden.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, umfassen die Einrichtungen 46 zum Entfernen und Wiederaufsetzen der Kappen 23 eine elektrisch betriebene Anordnung aus einem Zylinder 75 und einem Kolben ⁷6 sowie einen Drehsolenoid 77. Die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 ist vertikal ausgerichtet und mit dem Drehsolenoid 77 verbunden. Sie wird von dem Drehsolenoid 77, der unterhalb derselben angeordnet nt, in horizontaler Ebene gedreht. Das äußere Ende des Kolbens 76 ist fest mit dein einen Ende eines Abschnitts eines klammerartigen Arms 78 verbunden. Der Arm 78 umfaßt einen vertikalen Abschnitt 78a, der mit dem Kolben 76 verbunden ist, einen horizontalen Abschnitt 78Zj und einen vertikalen Abschnitt 78c. Der vertikale Abschnitt 78c ist vertikal nach unten geneigt. Am äußeren Ende desselben ist ein Elektromagnet 79 und ein Greifer 80 angeordnet, der von dem Elektromagnet

79 gesteuert wird. Wenn man ein Reagenzglas in einem Halter 35 zu dem Ort der Einrichtung zum Entfernen und Wiederaufsetzen der Kappe 23 gebracht hat. gelangt sie unter den Greifer 80. Dann wird die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 7ö aktiviert, um den Kolben 76 nach unten und in den Zylinder 75 zu ziehen, wodurch der Arm 78 und der Greifer 80 abgesenkt werden. Wenn der Greifer 80 um die Kappe 23 auf dem Reagenzglas herum abgesenkt worden ist, wird der Elektromagnet 79 aktiviert, um den Greifer 80 zu schließen, welcher daher die Kappe 23 ergreift. Während der Greifer 80 mit der Ergreifung der Kappe 23 fortsetzt, wird die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 betätigt, um den Kolben 76 und den Arm 78 anzuheben. Dabei wird die Kappe 23 durch den Greifer

80 von dem Reagenzglas entfernt. Der Drehsolenoid 77 v/ird nun aktiviert, um die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 und den Arm 78 zu drehen und die Kappe 23 aus der fluchtenden Anordnung mit dem Reagenzglas herauszuschwenken. Tesimaterial. Lösungsmittel und Bakterien für die Bildung einer bakteriellen Kultur werden jetzt mittels der Zufuhreinrichtungen 47, 48 jn der unten beschriebenen Weise in das Reagenzglas eingeführt. Wenn dieser Fiillprozeß beendet ist, wird der Drehsolenoid wiederum betätigt, um die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 und den Arm 78 zu drehen und die Kappe 23 wiederum in fluchtende Ausrichtung mit dem Reagenzglas zu bringen. Danach wird die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 aktiviert, um den Kolben 76 und den Arm 78 nach unten zu bewegen und die Kappe 23 zurück auf das Reagenzglas zu bringen. Danach öffnet der Elektromagnet 79 den Greifer 80, welcher demzufolge die Kappe 23 freigibt, danach werden mit immer noch geöffnetem Greifer der Kolben 76, der Arm 78 und der Greifer 80 vertikal angehoben und sind nun für das nächste Reagenzglas T bereit, wobei die Kappe 23 auf dem ersten Reagenzglas zurückgelassen worden ist, um den Inhalt desselben zu

ίο schützen.

Wenn eine Kappe 23 von einem Reagenzglas Γ wie oben beschrieben entfernt worden ist, können die erforderlichen Materialien mittels der oben genannten Zufuhreinrichtungen 47, 48, wie aus F i g. 13 ersichtlich,

is in das Reagenzglas gegeben werden. Die Zufuhreinrichtungen 47 und 48 umfassen eine elektrisch angetriebene Anordnung aus Zylinder 81 und Kolben 82 sowie einen Drehsolenoid 83. Es sind auch getrennt !^.-gestellte Vorräte an Kulturmedium 84, Bakteriensuspensionen 85 und Wasser 86 vorgesehen. Die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 ist vertikal ausgerichtet, ist mit dem unterhalb derselben angeordneten Drehsolenoid 83 verbunden und wird von diesem in einer horizontalen Ebene gedreht. Ein Ende 87a eines Arms 87 ist fest mit

:-5 dem äußeren Ende des Kolbens 76 verbunden. Der Arm 87 ist horizontal ausgerichtet und das andere Ende 87Z> trägt Mündungen 88,89. die vertikal nach unten geneigt sind. Dabei ist die Mündung 88 kürzer als die Mündung 89. Wenn der Drehsolenoid die Anordnung aus Zylinder

μ 75 und Kolben 76 dreht, wird der Arm 87 ebenfalls in horizontaler Ebene geschwenkt Der Arm 87 wird so geschwenkt, ti,13 das äußere Ende 876 desselben und die von diesem getragenen Mündungen 88, 89 in die eine von zwei Positionen C, D geraten. In der Position C

Si befinden sich, wie mit durchgezogenen Linien in F i g. 13 gezeigt ist, das Armende 876 und die Mündungen 88,89 verlikjl oberhalb eines Versuchsmaterialbehälters 90 in einer Probeeinheit 91. Die Probeneinheit 91 enthält eine Vielzahl von Behältern 90. die sukzessiv in Ausrichtung mit den Mündungen 88, 89 in der Position C bewegt werden. Jeder Behälter 90 enthält Proben- oder Versuchsmaterial 92 und ist mit einem Bogen aus Aluminiumfolie 93 bedeckt. In der mit gestrichelten Linien in Fig. 13 gezeigten Position Dbefinden sich der

■Ί Arm 870 und die Mündungen 88, 89 vertikal oberhalb eines Reagenzglases T, von dem die Kappe 23 entfernt worden ist.

Da Mündungen 88. 89 sind mittels flexibler Zufiihrleitungen 94, 95 mit den Zufuhreinrichtungen 47,

">o b/.w 48 verbunden. Die Zufuhreivrichtungen 47 schließen eine lnjektion;,i...irichtung 96 ein, welche zwei Mik'ozy'indei 97, 98, du:· mit Zweigleitungen der Zuführleitung94 /erbunden ind, ein. Der Mikrozylinder 97 ist auch mit dem Kulturmedium 84 und dem

γ, Mikrozylinder 88 mit der Baktcriensuspension 80 verbunden. Die Zufuhreinrichtungen 48 schließen eine Injektionseinrichtung 99 ein. welche zwei Mikrozylinder 100,101 umfaßt, die mit der Zufuhrleitung 95 verbunden sind. Der Mikrozylinder 101 ist ebenfalls mit dem

n'i Wasservorrat 86 verbunden. An geeigneten Stellen der Zuführ- und Verbindungsleitungcn der Injektionscinrich ingen sind Sperrventile vorgesehen, um einen unabhängigen oder kombinierten Materialstrom in die Mikrozylinder 100, 101,97, 98 oder aus diesen heraus in

hi der erforderlichen Weise zu ermöglichen.

Wenn sich ein Reagenzglas T in der Position D befindet, und während die Kappe 23 von diesem entfernt worden ist. wird der Arm 87 angehoben und

befindet sich in der Position C oberhalb eines Behälters 90, der das Testmaterial 92 enthält und mittels eines Bogens aus Aluminiumfolie 93 bedeckt ist Die Anordnung aus Zylinder 75 und Kolben 76 wird betätigt, um den Kolben 76 zurückzuziehen und den Arm 87 zu senken. Hierbei durchbohrt die längere Mündung 89 die Aluminiumfolie 93 und das untere Ende derselben dringt in das Testmaterial 92 ein. Die Mikrozylinder 100, 101 werden nun unabhängig voneinander aktiviert, wobei der Mikrozylinder 100 eine erforderliche Menge Testmaterial 92 einzieht, und der Mikrozylinder 101 in ähnlicher Weise Wasser 84 einzieht. Gleichzeitig werden ebenfalls die Mikrozylinder 97, 98 unabhängig voneinander aktiviert und ziehen erforderliche Mengen Kulturmedium 84 bzw. Bakteriensuspension 86 ein. Danach wird die Anordnung aus Zylinder 81 und Kolben 82 aktiviert, um den Kolben 82 und den Arm 87 anzuheben, wodurch die Mündung 89 aus dem Testmaterialbehälter 90 herausgezogen wird, -vorauf die Probenci?.heit 91 den nächsten Behälter 90 in die Reihe bringt. Während der Arm 87 noch angehohen ist, wird der Drehsolenoid 83 aktiviert, und der Arm 87 schwingt in die Position D. Der Kolben 82 wird dann zurückgezogen, um den Arm 87 abzusenken und die Mündungen 88,89 in die Mündung des Reagenzglases T zu bringen. Der Inhalt der Mikrozylinder 100,101 wird nun entlang der Zuführleitung 95 entleert, und der Inhalt der Mikrozylinder 97, 98 wird zusammen über die Zufuhrleitung 94 entleert, wobei die erforderliche Menge an Testmaterial 92, Wasser 86, Kulturmedium 84 und Bakteriepsuspension 85 in das Reagenzglas injiziert werden. Der Arm 87 wird dann angehoben zurück in die Position C geschwenkt, die Kippe 23 wird wieder auf das Reagenzglas gesetzt, das Reagenzglas wird vorwärtsbewegt, und das nächst. Reagenzglas wird in die Linie gebracht, wonach das oben beschriebene Verfahren wiederholt wird. Um eine Kontamination durch Außenluft während dieses Injektionsverfahrens zu verhindern, wird die die Testmaterialien enthaltene Sektion weiterhin durch eine Plastikhülle geschützt. Die kontaminierte Luft, die der Kammer 40 über die Temperatureinstellungs- und Dekontaminationseinrichtungen 41 zugeführt wird, hält den Druck innerhalb der Kammer 40 größer als den des Außendrucks. Eine aseptische Atmosphäre kann weiterhin dadurch gewährleistet werden, daß man entsprechende Leuchten, Gaseinrichtungen, die Äthylenoxid zur Abtötung von Bakterien verwenden oder ähnliche Einrichtungen verwendet.

Wie aus den Fig. 14,15 ersichtlich, umfassen die oben genannten Halteeinrichtungen 49 für die Reagenzgläser in der Meßstation II eine elektrisch betriebene Anordnung mit Zylinder 102 und Kolben 103, ein klampenartiges Schubelement 104, Bügel 105 sowie einen festen Ständer 106.

Der feste Ständer 106 umfaßt eine obere Platte 106a und eine untere Platte 106b, wobei beide horizontal angeordnet und von vertikalen Abstützungen 106c gehalten werden. In der oberen Platte 106a sind zwei elliptische öffnungen 107 ausgebildet. Die Hauptachsen der öffnungen 107 liegen auf der gleichen Linie. Zwei entsprechende elliptische öffnungen sind in der unteren Platte 1066 ausgebildet, und zwar in einer Linie mit den Öffnungen 107 in der oberen Platte I06a. Jeder Bügel 105 umfaßt einen oberen halbkreisförmigen Bereich 105a und einen unteren Stabbereich 1056. Jeder Stabbereich 1056 der Bügel ist durch die Oberseite des festen Ständers und durch die unteren Platten 106a, 1066 geführt und paßt gleitend in ein Paar von öffnungen 107, die darin ausgebildet sind. Das untere Ende eines jeden Bereiches 1056 erstreckt sich unterhalb der unteren Platte 1066. An dem unteren Ende ist ein Sperring 108 befestigt, um zu verhindern, daß der Bügel 105 in Aufwärtsrichtung aus dem festen Ständer gleitet Wenn die Bügel somit gleitend in dem Ständer 106 montiert sind, ergeben erheben sich die unteren Enden der halbkreisförmigen Bereiche 105a der

ίο Bügel gleitend auf der oberen Oberfläche der oberen Platte 106a des festen Ständers, und die halbkreisförmigen Bereiche 105a liegen einander gegenüber, wobei sie zueinander gewölbt sind. In jedem halbkreisförmigen Bügelbereich 105a lsi eine Öffnung 109 ausgebildet, welche den Durchtritt von Licht zur Fotobestimmung des Inhalts des Reagenzglases T in der unten beschriebenen Weise ermöglicht Die Bügel 106 können aufeinander zu oder voneinander fort bewegt werden, und zwar durch die gleitende Bewegung der Stabbereiehe 1056 in den Öffnungen 107.

Das Bügelverschiebelement 104 weist allgemein eine kammartige Form auf und umfaßt zwei longitudinale Führungsschlitze 110, 110, die in einem Winkel zueinander geneigt sind, wodurch die Führungsschlitze 110, 110 allgemein eine V-Form ausbilden. Das Bügelschiebelement 104 gleitet frei zwischen den oberen und untecen Platten 106a, 1066 des festen Ständers 106, und in dieser Anordnung liegen die Stabbereiche 1056 der Bügel innerhalb der Führungs-

3n schütze 110. Wenn daher das Bügelschiebelement 104 in Richtung auf den festen Stand 106 geschoben wird und das enge Ende des von den Führungsschlitzen 110, 110 ausgebildeten V sich dem Ständer 106 nähert, werden die Bügelstabbereiche 1056 dazu gezwungen, sich

ü entlang der Führungsschlitze 110 und auch entlang der Öffnungen 107 aufeinander zu zu bewegen, d. h. die Bügel 105 werden zusammengebracht. Im gegenteiligen Fall werden die Bügel 105 voneinander weg bewegt, wenn das Bügelschiebelement II,¹¹· von dem Ständer 106

■»<; weggezogen wird.

Das Bügeischiebelement 104 wird zur Bewegung in Richtung auf den Ständer 106 oder von diesem fort gebracht, indem man die elektrisch betriebene Anordnung aus dem Zylinder 102 und dem Kolben 103 betätigt, dessen Wirkungslinie im aligemeinen parallel zu dar Führungsschiene 39 ist. Entgegengesetzte Enden einer Verbindungsachse ili sine! fest :nit dem Kolben 103 bzw. mit dem engen Ende des Schiebelements 104 verbunden. Die äußere oder innere Bewegung des

■30 Kolbens 103 in bezug auf den Zylinder 10? verursacht daher, daß das Schiebelement in Richtung auf den Ständer 106 oder von ihm fort bewegt wird und daß sich die Büge! 105 aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Wie bereits oben beschrieben wurde, ist die

5': Meßstation II in der Nähe des unteren Endes der äußeren Seite der dritten Schlaufe 39c der Führungsschiene und unterhalb des kurzen Abschnitts 34c des hin- und hergehenden Stabe;, angeordnet. Wenn ein auf der Führungsschiene 39 transportiertes Reagenzglas T

f.n sich die äußere Seite der dritten Schlaufe 34 herab und an dem kurzen Stababschnitt 39c vorbeibewegt, kommt es in eine Stellung oberhalb des festen Ständers 106 und zwischen die Bügel 105, 105. Hierauf wird die Anordnung aus Zylinder 102 und Kolben 103 betätigt,

b"> um den Kolben 103 nach außen zu bewegen. Die Bügel 105 werden aufeinander zu bewegt und die halbkreisförmigen Bügelbereiche 105a umgreifen und sichern das Reagenzglas Tin einer festgelegten Position. Wenn das

Reagenzglas so gesichert ist, verbleibt es immer noch in seinem Halter 33,

Das oben genannte Elektrophotometer 50 umfaßt eine Lichtquelle 112, eine Linsenanordnung 113 und eine Schlitzblende 114, die auf einer Seite des festen Ständers angeordnet sind, sowie eine fotoelektrische Zelle 114, die auf der anderen Seite des festen Ständers 106 angeordnet ist Die Linsenanordnung 113 ist zwischen der Lichtquelle 112 und dem Ständer 106 angeordnet, und seine Hauptbrennpunktebene liegt im allgemeinen in einer Linie mit dem Zentrum des Ständers 106, d. h. dort, wo ein Reagenzglas gehalten wird. Die Blende 115 weist einen darin ausgebildeten Schlitz 115a auf, um den Durchtritt von Licht der Lichtquelle zu gestatten, und ist innerhalb der Linsenanordnung 113 vorgesehen. Wenn ein Reagenzglas in den Bügeln 105 in der oben beschriebenen Weise gehalten wird, wird Licht von der Lichtquelle 112 durch die Linsenanordnung 113 und den Schlitz durch die öffnung 109 in einen Bügel 105, durch die in dem Reagenzglas enthaltene Kultur und durch die öffnung 109 in dem anderen Bügel und auf die fotoelektrische Zelle 114 gerichtet. Die Mengt von durch eine Kultur absorbiertem Licht ist proportional dem Grad ihrer Reife. Da die Eigenschaften der Linsenanordnung 113 bekannt sind und der Schlitz 115a und die öffnung 109 kein Licht absorbieren, kann die Menge an von der Kultur in dem Reagenzglas absorbiertem Licht augenblicklich festgestellt werden, indem man die Menge auf die fotoelektrische Zelle fallenden Lichts bestimmt. Der erhaltene Wert wird augenblicklich in der Aufzeichnungseinheit 51 aufgezeichnet, um die Aktivität der Kultur anzugeben.

Wenn dieser Prozeß beendet ist. wird der Kolben 103 eingezogen, das Bügelschiebelement 104 wird von dem Ständer 106 weggezogen und die Klammern 105 geben das Reagenzglas frei. Das Reagenzglas wird nun durch das nächste Reagenzglas, das sich auf die äußere Seite der dritten Schlaufe 39c herabbewegt, vorwärtsgeschoben. Danach wird dieses nächste Reagenzglas von den Klammerr 105 festgehalten und die Lichtabsorption der darin enthaltenen Kultur wird in der oben beschriebenen Weise bestimmt und aufgezeichnet. Alternativ kann auch das erste Reagenzglas entfernt werden. In jedem Falle werden aufeinanderfolgende Reagenzgläser zu der Meßstation II gebracht, wo die Aktivität der darin enthaltenen Kulturen bestimmt und aufgezeichnet wird.

Es werden somit Bakterienkulturen enthaltende Reagenzgläser Tin Haltern 35 gehalten und jeweils um eine Stufe mittels Antriebseinrichtungen 42 und Schnellvorschubeinrici;*.ungen 43 entlang einer Führungsschiene 39 in einer Kammer 40 vorwärtsbewegt, wobei in der Kammer eine bakterienfreie Atmosphäre bei konstanter Temperatur mittels der Einrichtungen 41 gehalten wird. Die Länge der Führungsschiene 39 ist einstellbar, und während Reagenzgläser darauf transportiert werden, können sie mittels hin- und hergehender langer Stäbe 34 bewegt werden. Aufeinanderfolgende Reagenzgläser werden zu einer Füllstation I gebracht, wo Kulturmedien mit den zu fordernden Zusammensetzungen automatisch eingeführt werden, und werden anschließend zu einer Meßstation Il gebracht, wo die bakterielle Aktivität der darin enthaltenen Kulturmedien automatisch bestimmt und aufgezeichnet wird.

Versuch III

200 Reagenzglas;.· mit den Abmessungen 15 χ 150 mm und einem Gewicht von 15,5 ±0,2 g wurden verwendet. In jedes Reagenzglas wurden 3 ml eines Kulturmediums mit einer Zusammensetzung von 20% Sorbit, 1% Maisquellwasser und 0,03% Kalziumkarbonat gegeben und mittels einer Kautschukkappe mit den Abmessungen von 20 χ 47 mm und einem Gewicht von 6,5 g unter Verschluß des Reagenzglases geschützt. Das Kulturmedium in jedem Reagenzglas wurde mit Acetobacter suboxidans inokuliert. Danach wurde um jedes Reagenzglas ein O-förmiger Ring

ίο gepaßt, und zwar 115 mm vom Boden desselben entfernt Dann wurde der Versuch unter Bildung von Sorbose bei 30⁰C 24 Stunden lang fortgesetzt. Während dieser Zeit wurden die Reagenzgläser mittels eines hin- und hergehenden langen Stabes bewegt, welcher an die

Ii Böden derselben stieß. Die Stoßfrequenz betrug 150 Zyklen/min. Der Stab wies eine Stoßstrecke von 40 mm auf. Zu Vergleichszwecken wurde eine übliche Bewegungsausrüstung mit einer Stoßfrequenz von 140 Stößen/min und einer Stoßstrecke von 35 mm zur Herstellung von Sorbose unter den gleichen Bedingungen, d. h. be; 3O⁰C innerhalb von Iv Stunden, verwendet. Die Ergebnisse der Experimente zeigen, daß die Sorbose-Produktion unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung 40% mit der Erfindung 80%

betrug. Hieraus ergibt sich die deutliche Überlegenheit der Lffindung. Es ist dabei zu beachten, daß hierbei die Schwankungsbreite dieses Durchschnittswerts lediglich ±3% betrug.

Versuch IV

Es wurden Reagenzgläser mit Dimensionen von 15 χ 150 mm und mit gleicher Dicke verwendet (die Dicke der Reagenzgläser wurde an mit gefärbten Flüssigkeiten gefüllten Reagenzgläsern bestimmt. Die

π Abweichungen von dem Durchschnittswert waren ±0,5%). Die leeren Reagenzgläser wurden mit Kautschukkappen bedeckt und nach der Sterilisation in Haltern in der baktcrienfreien Kammer aufgehängt. Die Kammer wurde bei konstanter Temperatur gehalten,

4Π welche auf 37°C eingestellt wurde. L-Isoleucin-Lösunpen mit wechselnden Gehalten von 10<^g/ml bis 1500 ng/ml wurden in die Testmaterialbehälter gegeben, wobei die Behälter in Zehnergruppen aufgeteilt wurden und jede Gruppe eine Lösunj mit einer

4, gegebenen Konzentration enthielt. Hie Behälter wurden mit Aluminiumfolie bedeckt und nach ihrer Desinfektion in die Probenvorrichtung einmontiert. Weiterhin wurde Wasser und eine Suspension von Leukonostocmesenleroides in einem Isoleucin-Bestim-

,0 mungsmedium hergestellt. Dann wurde mit dem Verfahren bego/inen. 0,1 ml des Versuchsmaterials wurde in einen Mikrozylinder einer Injektionscirnichtune und 1,4 ml in den anderen Zylinder derselben eingezogen, während gleichzeitig 1,5 ml des die

v, Bakteriensuspension enthaltenden Kulturmediums in den Zylinder eines anderen Injektors einge/.ogen wurde. Aufeinanderfolgende Reagenzgläser wurden in eine Linie mit den Injektionsmündungen gebracht, c'ic Kappen wurden entfernt, die oben angegebenen

f,n Mengen von Versiichsmaterial und Bakteriensuspension wurden injiziert, und die Kappen wurden dann wieder aufgesetzt. Die Reagenzgläser wurden in Abständen von 30 Sekunden auf die Führungsschiene geschoben und dann in stationärem Zustand belassen, wobei man die K.j'lturen etwa 24 Stunden reifen ließ. Danach wurden die Reagenzgläser mittels der Bewegungseinrichtungen bewegt, um eine gleichförmige Verieilung der Bakterien zu erhalten. Dann wurden die

Reagenzgläser nacheinander zu der Meßstation gebracht, wo sie stationär gehalten wurden und die Suspension bei 660 mu gemessen wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Kurve der F i g. 16 aufgeführt, in welcher zu Vergleichszw ecken auch die Ergebnisse aufgeführt sind, welche unter Verwendung eines üblichen im Handel erhältlichen elektrischen Fotonieters zur Messung der Bakteriendichte in den gemäß den Einrichtungen der Erfindung gereiften Kulturen aufgeführt wurden.

Die Ergebnisse zeigen, daß bei Konzentrationen von 10 und 20 mg/ml dir· Kon/en'rationsmessunpen mitfrls eines üblichen fotoelektrisJicn 1 otemeters cine Schw ankiingsl-.p.-i'v" \on :* IJbzv -_n, g ergeben wobei die Schw ,ink;i'i:'shrei;r untct Verv. endung der ('.innen Hingen der Erfindung lediglich J-O.f-, uiid r¹ 0.4 ist.

Wie sich .ms d>r obiten Beschreibung ergibt, k.inn unter Verwendung der Erfindung die diirc¹' die Patentansprüche detinien ist, der gesamte l'rczeß vor uci iiMcrvInJit uC"> ' ^r μ m<i' rTif'iS. uOii rxinili⁷ i'nOuicn, üiiu der Bakterien in tieh<ilt:r b;^ zur Messung cer Baktericndich'e in Kiiiturloviügen "'ecli^ho¹! und ."',itomaiisch rin '. erb-'-sn-ter (icii iwiukeit d'i· "hg.rt'ührt werden. Daho¹ e"gi!'·: >ich ^uch (!■■·■ \or;c!· eirier verbesserten V. ;; !■.-a:¹"'¹·:'u :;iii eine¹" f.iLimcspnrnis. '■HJern die: die Kiil'urcn en'h.tltenen Reagen 'cLi^er über einen zijk-zaek ΐόι ni:i.^Ter. Wej 'r.insportiert werden. Die Kor-truktion der c'n' Rt agenzgläser tragenden zK'k -zack-förmigen l-iihn.tijsiichiene ermöglicht, die Weglange. i;l-t ; die die F?t:agenzgläser transportier¹ werden, einzustellen und sonnt auch die Anzahl der Re:igerz;..'iä<'.T Mpd der zu behandelnden Kulturproben λ;.Zinns·■■';. Diidirc.!·· kann die Dauer des Verfahrens ^p,,_:r er: '<-'-!t:n Uas Bcwegiingsausroaß der Kulturen «,τη π ^!c/:,'i':r Weise cingesteil: werden, indem man die (>'■-. nwindigkeit oder die Stoüstrecke des hin- und 'ir^·. i,r: _lOn Stabes variiert, der die Kulturen enthalle'iicn Reagenzgläser anstoßt, oder indem man den Sit/ 'er Reagenzglaser in den Ha'iern nach oben oder nach :n'en \ erstellt, um die Hohe zi; \erandern. auf der der Stab auftritt. Außerdem können Teile der Kulturen au jeder Stufe während der Reifung entnommen werden indem man die Wirkung der Injektionsmündunger umkehrt. Ferner bieten sich auch große Vorteile irr Vergleich zu üblichen Verfahren und Einrichtungen ir bezug auf die Messung der sich in Kulturen entwickeln den Bakteriendichtekonzentration. Bei herkömmliche! Verfahren und Einrichtungen ist es erforderlich Kulturlosungen enthaltende Reagenzgläser zu einei Fördereinrichtung, einer Fraktionssammeleinrichtunf oder ähnlichen Einrichtungen zu bringen, wonach di< Kulturen aus den Reagenzgläsern über Saugdiisen ir Strömurigs/eiie'i abgezogen werden. Dabei besteht dit Möglichkeit, .laß die Kiilturliisiingcn wahrend diese verschiedenen (ibr.riragiinpsvThnue kontami.-iert wer den. Um diese Problem*· zu überwinden, sind versthie dene Verfahren und Vorrichtungen einwickelt worden bei denen ζ. Π die Sauggeschwinciigkeit der Kiiliurl
sur,)."Mi in Richtung der Strömtings/i.-llcn s'ariien λι

'HiOi η tiiir^ü Γι j: > w dSi £ Γ /Vv'iSCiK ΐ"ι ic '\crtg0'l/tiiii^

gerich'ct wird. f. > besteht jedoch immt'r eine bcstirnmtt Menu.- Min Restkontamination. Auüerdciii kiTVii! e hiiiifi).' /ι i^:!ierwiinschte;i Verdünnungen dei Kulturen Herkömmliche Verfahren und Yorrichiiingen weise! Veite; hin den Nachteil 'ί^γ. daß die !!e'.':m,n;it.g de lUiktericnko'ize'itr.ition miueis ontiscber Verfahren fü iede Kulunpiobe jeweils nur einri^ai durchgeführ werüei: kann. In Cjcgensnt/ hierzu kann mittels dci \orM...cnd beschriebenen Vorr - !'.tuncen das Ausmal der Lichtabserption von Kulturen liestimmt werden i'iint d;i3 ^niweder Reagen/gläi·?: anderen Einrichtun μ·::, /ugefiihr; '.:^;er die Kulturen aus den Reagenzglä -ι fi enifern; w :rden müssen. f>.c Bestimmung ist dahei .:;r.fa..h ur.d karm. falls erlorderlich, wiederholt ausge fj'nn .V(T₁Ji. i):c vorstehend geschilderte Vorrichtung i-.ietet au.'<\ en. Jen Vorteil, daß die Einrichtunger de^e.b. /.iliireichen identische Elemente umfassen v,odiirc.¹ der Zu^ammenb.iii und die Instandhaltung ii !·_·■·_fiter Weise erfr)lger. knnn.

Hierzu " Blatt /

Claims

Patentansprüche: -

1. Verfahren zum Züchten und Reifen von Bakterienkulturen durch Schüttein von Probelösung, Medien und Inoculum in einem Reagenzglas oder mehreren, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenzglas oder die Reagenzgläser in einer Achse oberhalb seines bzw. ihrer Schwerpunkte aufgehängt wird bzw. werden und daß man zum Schütteln des bzw. der Reagenzgläser diese zyklisch mittels eines in einer bestimmten Höhe arbeitenden, hin- und herbewegten Stabes anstößt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Schütteleinrichtung und einem auf einer Stützeinrichtung verstellbaren Rahmen mit Halteeinrichtungen für die Reagenzgläser, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (16) auf der Stützeinrichtung (11,12) befestigt und relativ zu dieser frei nach oben, unten, vorwärts und rückwärts verstellbar ist, die Haiteeinrichtungen (21), an denen die Reagenzgläser aufgehängt sind, an dem Rahmen befestigt sind und frei in diesem die Reagenzgläser frei um auf einer bestimmten Höhe befindliche Abstützpunkte schwing- oder pendelbar sind und daß eine Antriebsvorrichtung und ein in einer kontinuierlichen, hin- und hergehenden Bewegung in Richtung auf die Seiten der Reagenzgläser und von diesen weg bewegbarer Stab (34) vorgesehen sind.