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Verfahren und Vorrichtung zur Züchtung von Mikroorganismen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und die zu seiner Durchführung erforderlichen Vorrichtungen
zur Züchtung insbesondere sauerstoffliebender Mikroorganismen und zur Gewinnung
von Produkten, die von ihnen aus anderen Ausgangsprodukten in ihrem Stoffwechsel
gebildet werden.
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Es ist bekannt, Mikroorganismen auf Unterlagen aus porösem Werkstoff,
beispielsweise auf der Außenseite von Dialysierschläuch-en oder von Schläuchen aus
Filtertuch, die mit Nährlösung imhibiert sind, anzusiedeln und einen Stoffaustausch
in der Unterlage dadurch zu bewirken, daß man durch den Innenraum der Schläuche
periodisch oder kontinuierlich einen Strom frischer Nährlösung leitet.
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Es ist ferner bekannt, Mikroorganismen auf porösen schwach geneigten
Flächengebilden aus biegsamer Unterlage und halbstarrem Überzug, die mit Nährlösung
vollgesogen sind, anzusiedeln und einen Stoffaustausch in der Unterlage dadurch
d@aß mit Hilfe einer Zerstäubungsvorrichtung den Flächengebilden neue Nährlösung
zugeführt wird, wodurch in gleichem Maße am tiefsten Punkt der Flächengebilde Nährlösung
abtropft.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung dieser bekannten
Verfahren dar, die hei absoluter Betriebssicherheit den Vozteil größerer Einfachheit
und Billigkeit hat.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird von der an sich wenig bekannten
Tatsache Gebrauch gemacht, da.ß es mit Hilfe eines in ein mit Flüssigkeit gefülltes
Gefäß eingetauchten Dochtes in ähnlicher Weisse wie mit einem Flüssigkeitsheber
oder einem
Kapillarheber gelingt, die Flüssigkeit über dessen Rand
zu heben und bis zur völligen Entleerung des Gefäßes abfließen zu lassen. -Hierzu
ist es lediglich erforderlich, die AnoTdnung so. zu treffen, daß der aus dem Gefäß
heraushängende Dochtabschnitt mit seinem freien Ende tiefen- gelegen ist als dar
Boden des Gefäßes.
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Bei diesem Vorgang- wird die aus dem Gefäß entnommene Flüssigkeit
durch die kapillaren Hqhlräume des Dochtes gesogen, wobei die nachfolgende Flüssigkeit
die vorher in dem Docht enthaltene nahezu quantitativ vor sich herschiebt, was o@fensichtlich
damit zusammenhängt, daß der Querschnitt der kapillaren Hohlräume in Dochten guter
Saugfähigkeit außerordentlich klein: ist. ' Die durch den gleichen Docht in der
Zeiteinheit geleitete Flüssigkeitsmenge ist abhängig von der Höhendifferenz zwischen
dem Flüssigkeitsspiegel in dem Gefäß, aus dem die Flüssigkeit durch den Docht abgesaugt
wird, und dem unteren Ende des frei herabhängenden Dochtabschnittes. Sie ist um
so. größer, je größer diese Höhendifferenz ist.
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Ferner ist die durch den gleichen Docht in der Zeiteinheit geleitete
Flüssigkeitsmenge abhängig von der Länge des Weges,-den die Flüssigkeit entgegen
der Schwere in dem Docht zurücklegen. ruß. Sie ist um so größer, je kleiner dieser
Weg ist.
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Sorgt man jedoch dafür, daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter,
aus, dem die Flüssigkeit abgesaugt wird, auf gleichbleibender Höhe gehalten wird
und daß auch die übrigem. Teife@ der Anordnung während der Versuchsdauer nicht geändert
werden, so, werden. durch den gleichen. Docht in, der gleichen Zeit auch gleichbleibende
Flüss.igkedtsmengen geleitet.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden die zu züchtenden Mikroorganismen
auf Dochte oder saugfähigen Unterlagen mit dochtartiger Wirkung angesiedelt, die
mit dem .einen Ende in ein Gefäß, das mit angefüllt ist, eingetaucht sind, während
das andere Ende im einfachsten Fall frei über den. Rand des Gefäßes herunterhängt,
wobei dafür Sorge getragen ist, daß der aus dem Gefäß heraushängende Dochtabschnitt
mit seinem freien Ende tiefer gelegen ist als der Flüssigkeitsspiegel in dem mit
Nährlösung angefüllten Gefäß.
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Als 1taterial für die saugfähigen Unterlagen gelangt in einer Ausführungsform
der Erfindung eine einfache Lage saugfähigen Gewebes, beispielsweise sogenanuten
Filtertuches, zur Verwendung.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahreiss nach der Erfindung
ist zur Demonstration des Prinzips derselben in Fig. g zur Darstetlung gebracht.
Sie ist folgendermaßen beschaffen: Im Raum 17, der mit Hilfe des Deckels 18, der
Dichtung 1g und dar Schrauben mit Sechs.kantmuttern 2o gegen mikrobielle, Verunred:rvigung
gesichert verschlossen werden kann, ist die Schale 21 erhöht aufgestellt.
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Über deir Schale 21 ist der FlüssigkeitsvoTratsbehälter 22 angeordnet,
der mit Nährflüssigkeit gefüllt ist, und dessen Ablauf 23 mit Hilfe des Schwimmers
q.2 und des Schwimmerventils 24 in der Weise reguliert wird, daß in der Schale 21
immer der gleiche Flüssigkeitsstand eingehalten wird. -In die Schale 21 taucht das
nach unten umgebogene kürzere Ende 25 einer einfachen Lage saugfähigen Gewebes,
beispielsweise sogenannten Filtertuches 26.
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Das. längere Ende 27 ist ebenfalls nach unten umgebogen und über den
Stab 28 geführt.
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. Den- Raum 17, dessen unterer Teil 41 als Sammelbehälter für die
aus der" Schicht 26 abtropfende Flüssigkeit dient, hat einen Ablauf 29, der unter
Zwischenschattung des Hahnes 3o in den Behälter 31 mündet. Dieser steht durch den
Ansatz 33 und den. Schlauch 32 mit dem Ansatz 34 des Flüssigkeitsvorratsbehältexs
22 in Verbindung.
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Der Raum 17 sowie der Behälter 22 sind über die Wattefilter
39 bzw. 38 mit der Außenluft verbunden.
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Der Behälter 31 kann über das Wattefilter 35 und den Dreiwegehafin
36 wahlweise milt der Außenluft oder mit dem Gummigebläse 37 in Vezgldch, bindung
gesetzt worden. Hierdurch ist es mög bei geschlossenem Hahn. 30 unter Vexwendung
des Gummigebläses 37 die Flüssigkeit aus dem Behälter 31 in den Vorratsbehälter
22 zu überführen.
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Aus dem Behälter 22 kann mit Hilfe der durch den Gummischlauch 43,
das Endstück 44 und die Verschlußkappe 45 gekennzeichneten Vorrichtung dem System
unter st eerilen Bedingungen Flüssigkeit entnommen oder hinzugefügt werden, wobei
es möglich ist, das über den Flüssigkeitsspiegel im Behälter 22 angehobene Endstück
q.¢ in bekannter Weise, z. B. in der- Flamme eines Lötbrenners, äußerlich leimfrei
zu machen.
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Nachdem die ganze Anordnung nach Fig. g in bekannten- Weise sterilisiert
worden ist, wird die saugfähige LTnterlage26 nach vorübergehender Entfernung des
Deckels 2o durch die hi,eirduwch entstehende Öffnung mit Material deir zu züchtenden
Mikroorganismen, beispielsweise, den Sporen eines Schimmelpilzes, beimpft.
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Dann wird die Anordnung in bekannter Weise auf Bruttemperatur gebracht.
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Durch.die saugfähige Unterlage 26 wird nun kontinuierlich Nährflüssigkeit
hindurchgezogen, die aus der Schale 21 entnommen, in dieser aber laufend mit Hilfe
des Schwimmerventils 2¢ aus dem Vorratsbehälter 22 automatisch ersetzt wird.
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Die auf der saugfähigen Unterlage 26 auskeimenden Mikroorganismen
befinden sich mithin ständig in einem Strom frischer Nährlösung. Zu Beginn des Versuches
ist der Hahn 30 geöffnet, und der Innenraum des Behälters 31 steht über das
Wattefiltetr 35 und den Drei.wegehahn 36 mit der Außenluft in Verbindung. Die durch
die saugfähige Schicht 26 geleitete Nährflüssigkeit sammelt sich mithin in dem Behälter
31, von wo sie von Zeit zu Zeit in der beschriebenen Weise wieder in den F'lüssigkeitsvorratsbehälter
22 übergeführt werden kann, ohne daß die Vorgänge im Raum 17 hierdurch beeinflußt
«-erden.
Mit Hilfe der aus dem Endstück 44 nebst VersehlußkapPe
45 sowie dem Gummischlauch 43 bestehenden Vorrichtung kann man laufend einen Teil
der in die Nährflüssigkeit gelangten Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen unschädlich
machen, z. B. von ihnen gebildete Säure durch Hinzufügen von Alkali neutralisieren
bzw. verbrauchte Substanzen in der Nährflüssigkeit ersetzen und dies so oft wiederholen,
bis genügende Mengen derjenigen Substanz, deren. Gewinnung durch das Verfahren angestrebt
wird, in der wiederholt durch die Unterlage geleiteten - laufend aufgebesserten
- Nährlösung durch die- Mikroorganismen angereichert wurden., um eine Verarbeitung
der Nährflüssigkeit hierauf lohnend erscheinen zu lassen.
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Sobald dies erreicht ist, kann man die Nährflüssigkeit unter Einhaltung
steriler Bedingungen aus dem Endstück G4.4 ablassen und durch frische Nährflü:ssiglce.i:t
ersetzen.
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Ein grundsätzlicher Mangel der Anordnung nach Abb. 9 könnte zunächst
darin erblickt werden, daß die auf dem unteren Abschnitt der saugfähigen Unterlage
angesiedelten Mikroorganismen ständig verbrauchtere Nährlösung erhalten als die
auf den oberen Abschnitten angesiedelten. Dieser Mangel wird aber erfindungsgemäß
dadurch ausgeglichen, daß die Durchflußgeschwindigkeit so groß gewählt wird, daß
die Qualität der aus der Unterlage abtropfenden Nährflüssigkeit Nährflüssigkeit
gegenüber derjenigen der in sie eintretenden nur sehr wenig verschlechtert ist,
so daß die Lebensbedingungen für die auf dem unteren Abschnitt der Unterlage- angesiedelten
Mikroorganismen in Wirklichkeit praktisch gleich gut sind wie für die auf den oberen
Abschnitten angesiedelten.
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Erfindungsgemäß kann aber die Zuführung frischer oder aufgebesserter
Nährflüssigkeit zu der saugfähigen Schicht statt kontinuierlich auch periodisch
erfolgen, was z. B. dadurch erreicht wird, daß die Flüssigkeitsmenge im Reservebehälter
mengenmäßig so. stark reduziert wird, daß der gesamte Inhalt des Reservehehälters
in kurzer Zeit durch die saugfähige Schicht hindurchgeleitet wird. Die Schale 21
entleert sich dann völlig. Nach Rückführung der im Behälter 31 angesammelten Nährflüssigke:it
in den Behälter 22, die nach längerer Pause erfolgen kann, füllt sich dann die Schale
21 zunächst wieder bis zu der durch die Einstellung des Schwi.mm°.rventils 24 gegebenen
Höhe, womit der Abtropfvorgang, der mit Aufhören des Flüssigkeitsnachschubes sistiert
war, automatisch wieder einsetzt. Somit schließt sich an die Dürchleitungspause
nunmehr eine erneute Auswaschphase der saugfähigen Schicht an, die so lange währt,
bis der Flüssigkeitsbehälter 22 wieder entleert ist, worauf der Ablauf in gleicher
Weise noch beliebig oft wiederholt wexdien kann.
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In Fi,g. io ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zur Durchführung der Erfindung dargestellt,. das die Übertragung des Prinzips der
Anordnung nach Fig. 9 auf technische Verhältnisse zeigt.
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In der Anordnung, die in Fig. io im Längsschnitt wiedergegeben ist,
ist in einem aus Metall hergestellten Kasten 84 ein Metallgestelll 46 eingestellt,
das oben durch ein System miteinander kommunizierender Schalen 47 abgeschlossen
ist. Das Schalensystem ist in Fig. ii noch einmal gesondert in der Aufsicht dargestellt.
Es besteht aus einer Anzahl im Profil U-förmiger Schalen 83, die parallel zueinander
so angeordnet sind, daß der Abstand je zweier in die Horizontale umgebogener Längskanten
zweier benachbarter Schalen voneinander dem Abstand der äußeren Begrenzung je zweier
solcher Längskanten einer Schale entspricht. An der einen Seite sind diese schmalen
Schalen 83 durch die quer zu ihnen, angeordnete Schale 81 so miteinander verbunden,
daß sie mit einem Querschnitt in die innere Längsseite dieser Schale eingesetzt
sind.
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Auf den Kasten 84 ist oben unter Verwendung der Flansche 49 sowie
der Gummidichtungen 5o und der Schrauben mit Se chskantmuttern 51 ein Declkel
48 so. aufgeschraubt, daß er gegen. mikTobielle Verunreinigung gesichert ist.
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Auf den Deckel 48 ist in der aus Fig. i o ersichtlichen Weise der
Flüssigkeitsvorratsbehä.lter 85 aufgesetzt. Er hat am Boden einen Ab.fluß 53, der
über der Schale 81 angeordnet und durch das Schwimmerventil 75 abgeschlossen ist.
Der Schwimmkörper dieses Ventils 54 schwimmt in der Sehale 8i. Das Schwimmerventil
reguliert mithin den Flüssigkeitsstand in dem Schalensystem 47, der in den schmalen
Schalen 83 und der Schalle 81 stets gleich hoch .ist.
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In die Schalen 83 sind je zwei saugfähige Schichten mit dochtartiger
Wirkung 55 in der aus Fig. io und i i ersichtlichen Weise eingehängt.
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Durch zwei Flachmetallstäbe 82, die an den Enden der Schale 83 parallel
der Schale 81 auf die saugfähigen Schichten gelegt sind, wird vermieden, daß sich
die Schichten durch ihr eigenes Gewicht aus den Schalen 83 herausziehen.
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Die Schichten 55 sind in der aus Fig. io ersichtlichen Weise unter
in das Gestell 46 eingelegten Metallstäben 78 und über in das Gestell eingelegte
I\Ietallstäbe 79 geführt. Durch Belastung der Schichten an ihrem unteren Ende durch
das angehängte. Gewicht 8o wird erreicht, daß sie stets gut gespannt sind.
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Das Innere des Behälters 85 steht oben durch ein für Luft durchlässiges,
für Mikroorganismen undurchlässiges Filter 56 mit der Außenluft in Verbindung.
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Das Filter ist in den Ded<el57 eingesetzt, der mit Hilfe der Dichtung
58 und der Schrauben mit Sechskantmuttezn. 59 mit dem Behälter 85 so verbunden ist,
daß dieser gegen mikrobielle Verunreinigung gesichert ist.
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Wird der Behälter 85 mit Nährflüssigkeit gefüllt, so wird diese mithin
durch die saugfähigen. Schichten mit dochtartiger Wirkung 55 abgesogen. Sie tropft
von den durch das Gewicht 8o belasteten Enden ab und sammelt sich im unteren Teil
des Behälters 8q.. Das Schlvimmezventil 75 bewirkt dabei automatisch die Einhaltung
eines bestimmten Flüssigkeitsstandes in den Schalen 83.
Um die durch
die saugfähigen Schichten 55 hindurchgeleitete Flüssigkeit aus denn Kasten 84 wieder
in dem Behälter 85 zu überfuhren, ist der Kasten 84 mit dem Ansatz 61 nebst Schlauch
6o versehen, aus dem mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung die Flüssigkeit abgesaugt
und durch den Schlauch 62 und Ansatz 63 wieder in den Behälter 85 hineingedrückt
werden kann, wobei gleichzeitig eine gute Durchmisohung des Flüssi.gkeitssnhalts
des Behälters 85 erreicht wird.
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An den Artsatz 69 des Reservebehälters kann über dem Schlauch 7o eine
automatische Dos ie-:rungsvorrrichtung, wie solche in den verschiedensten Ausführungsformen
bekannt sind, angeschlossen sein, mit' deren Hilfe es möglich isst, dem Flüssigkeitsinhalt
des Behälters 85 nach vorgegebenem Plan kontinuierlich wechselnde Mengen eines bestimmten
Flüssigkeitsgemisches zuzugeben, oder die zuzugebende Menge kann. in ebenfalls bekannter
Weise duurch einen automatisch arbeitenden chemischen Analysator von der jeweiligen
Beschaffenheit, z. B. dem pH-Wert der im Behälter 85 enthaltenen Flüssigkeit, abhängig
gemacht werden.
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Bei geöffnetem Hahn 66 kann der Luftraum des Kastens 84. über das
für Luft durchgängige, für Mikroorganismen undurchgängige Filter 67 und das gleichgeartete
Fiilter 65 ständig intensiv belüftet werden. Der Behälter 84 ist mit der elek-.
irischen Heizung 71 und dem Thermoregler 72 ausgestattet, mit deren Hilfe
in ihm in bekannter Weise Br.uttemperiatwr eingehalten werden kann.
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Durch den Ansatz 76 kann über den. Schlauch 77 der gesamten Apparatur
Wasserdampf zum Zwecke der Entkeimung zugeführt werden.
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Der Ansatz 74 mit Schlauch 73 dient zur Beimpfnug der saugfähigen
Schichten, die z. B. durch VerrspTühung oder Zers,täubung sporenhalti:gen Materials
in dem Raum 84 bei gleichzeitiger kräftiger Ventilation bewirkt wird.
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Die Arbei:ts.iveise mit der Vorrichtung nach Fig. io ergibt sich im
übrigen in Analogie zu derjenigen für die Vorrichtung nach Fig.9 und aus dem hierüber
bereits Gesagten.
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Die Durchleitung der Nährflüssigkeit kann bei der Vorrichtung nach
Fig. io ebenfalls kontinuierlich oder periodisch erfolgen, wobei die Steuerung der
verschiedenen Phasen automatisch erfolgen kann.
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Natur lieh ist es auch möglich, beim Arbeiten mit der Anordnung nach
Fig. io auf die Rückführung der Nährflüssigkeit in den Behälter 85 zu verzichten
und beispielsweise die über den Schlauch 6o abgesaugte Flüseigkeit nach teilweiser
Aufbereitung einer weiteren gleichgebauten Vorrichtung zuzuführen, d. h. die Apparatur
mehrstufig auszubilden.
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Auch andere Abwandlungen des Erfindungsgedankenssind möglich. Zum
Beispiel können sehr lange saugfähige Schichten in geeigneten gemauerten Räumen
auf geeigneten Gestellen zu:r Aufhängung kommen, -wobei die aus den saugfähigen
Schichten abtropfende Flüssigkeit in schmalen Rinnen gesammelt und fortgeleitet
werden kann. Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich gerade dadurch aus,
daß es wegen der Einfachheit dies. zur Durchleitung der Nährflüssigkeit durch die
saugfähigen Unterlagern angewandtenPrinzips auch in größten Artlagen mit Erfolg
durchgeführt werden kann. -Bei dem Verfahren nach der Erfindung in den., beschriebenen
Ausführungsformen werden als saugfähige Unterlagen mit dochtartiger Wirkung insbesondere
saugfähige Gewebe in einfacher Lage, wie s,alohe z. B. als sogenanntes Filtertuch
im Handel sind, verwandt. Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, an deren Stelle
Unterlagen zu verwenden, die aus saugfähigem Papier hergestellt sind. Jedoch zeigen
einfache Lagern. saugfähigen Papiers in der Regel keine ausreichende Dochtwixkung.
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Die Saugwirkung läßt sich indessen erhöhen, wenn mann statt einfacher
Lagen saugfähigen Papiers mehrschichtige Unterlagen verwendet. Nachfolgend beschriebener
Versuch macht dies besonders augenscheinlith: Drei völlig Identische rechteckige
Löschpapierstreifen i, 2 und 3 werden parallel zu ihren kurzen Seiten so umgebogen,
wie es aus Fig. i und 2 hervorgeht.
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Ein Streifen. wird, nachdem er völlig mit Wasser getränkt ist, wie
in Fig. i gezeigt, mit der Biegekante über einen horizontal gestellten dünnen Glas
s;tab: q. so, aufgehängt, daß er mit dem kurzen Ab-
schnitt in die Schale
6, die mit blauer Tinte gefüllt ist, eintaucht.
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Die beiden anderem. Streifen :2 und 3 werden zur Herstellung- der
Anordnung nach Fig. 2 verwandt, die der Anordnung narch Fig. i völlig analog ist,
mit dem einzigen Unterschied, d;aß liier zwei Löschpapierstreifen 2 und 3 in nassem
Zustand aufeinander gelegt sind.
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Man kann nun folgenden Ablauf beobachten: Sowohl der einfache Streifen
als auch der Doppelstreifen färben sich blau, aber in ganz verschiedenein Tempo.
Wenige Minuten nach Beginn des Versuchs ist der Doppelstreifen schon in seinem ganzen
ansteigenden Teil blaugefärbt. Die Blaufärbung ist sogar schon weit in den absteigenden
Teil vorgeschritten. Man sieht dabei deutlich, daß die Tinte offenbar in dem kapillaren
Spalt zwischen den Blättern 2 und 3 fortgeleifiet wird, denn die Blaufärbung schlägt
durch die Löschpapierstreifen von innen nach außen durch, wobei sie an Intensität
in der Zeit ständig zunimmt.
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Nach weniger als einer halben Stunde ist der Doppelstreifen überall
von innen heraus blaugefärbt, nach spätestens, i Stunde ist die Blaufärbung überall
bereits maximal. Von dem unteren Ende des Doppelstreifens tropfen dabei bei gleichgehaltenem
Flüsssgl-,eitsstand in dar Schale 7 mit graßeT Regelmäßigkeit stundenlang die gleiche
Anzahl von Tropfen in der Zeiteinheit a1>. Sorgt man dafür, daß die durch den Doppelstreifen
fortgeleitete Tinte in der Schale 7 ständig ersetzt wird, so kann man den Versuch
tagelang mit dem gleichen Erfolg in Gang halten.
Ganz anders der
Verlauf in dem einfachen Streifen i. Auch in diesem dringt die Blaufärbung vor.
Wenige Minuten, nach Beginn des Versuchs ist sie aber erst einige Zentimeter weit
in dem kurzen Schenkel des Streifens eingedrungen; die Färbung des Streifens nimmt
dabei an Intensität mit der Entfernung vom Flüssigkeitsspiegel sehr rasch ab. Auch
mehrere Stunden nach Beginn des Versuchs ist die Blaufärbung im langen Teil des
Streifens i noch nicht über die Mitte hinaus vorgedrungen. Von dem Streifen fällt
nur ganz selten ein Tropfen ab. Die durch den Doppelstreifen hindurchgeleitete Flüssigkeitsmenge
übertrifft die im einfachen Streifen geleitete um ein bis mehrere Größenordnungen.
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Es gelingt leicht, auf die beschriebene Weise durch einen io cm breiten
Doppelstreifen Löschpapier stündlich etwa bis zu 15 ccm Flüssigkeit hindurchzuleiten.
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Die aufeinandergelegten Löschpapierstreifen haben mithin dochtartige
Wirkung, deren Zustandekommen so erklärt werden ruß, daß sich bei Anfeuchtung zwischen
beiden Lagen eine dünne Flüssigkeitslamelle bildet, die infolge Kapillarheberwirkung
ständig erneuert wird. Die durchgeleiteten Flüssigkeiltsmengen lassen sich erfindungs@gemäß
noch beträchtlich vergrößern, wenn man für die Herstellung dea- Doppelschichten
an Stelle glatten Löschpapiers solches verwendet, dessen Oberfläche eine reliefartige
Prägung zeigt. Geeignet sind z. B. Papierre mit gekreppter Oberfläche oder solche,
die man vor der Verwendung in bekannter Weise zwischen zwei als Matrize und Patrize
ausgebildeten gravierten Walzen, die unter hohem Druck aufeinander abrollen und
so lang sind wie der Papierbogen breit, hindurchgeführt hat. Eine weitere Vergrößerung
der durchgeleiteten Flüssigkeitsmengen erzielt man, wenn man statt doppelter Lagen
Löschpapier dreifache Lagen verwendet und der Mittellage oder beiden Außenlagen
oder sämtlichen Lagen vor der Zusammenstellung des Streifens wiederum eine reliefartige
Prägung gibt.
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Es gelingt, in der beschriebenen Weise dreischichtige Streifen herzustellen,
bei denen durch den 1o cm breiten Streifen stündlich 25o ccm und mehr Flüssigkeit
hindurchgeleitet werden.
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Die Zwischenlage des dreischichtigen Streifens sowie die Oberflächengestaltung
erfüllen offenbar die Aufgabe, in den Mehrfachschichten ein System von kapillaren
Bahnen herzustellen, in dem die Flüssigkeit noch besser geleitet wird als in dem
engen kapillaren Spalt zwischen zwei in nassem Zustand aufeinandergelegten Löschpapierblättern.
Es, empfiehlt sich erfindungsgemäß, die verschiedenen Lagen der mehrschichtigen
Streifen ver der Vorwendun:g derselben an mehreren Stellen, z. B. an den Rändern
und in einigen Parallelbahnen zu diesen miteinander fest zu verbinden, um bei der
Anfeuchtung ein gutes Aufeinanderliegen der Schichten zu erzielen. Das gelingt z.
B. durch wasserfeste Lcimung oder durch Verheftumg der Einzellagen mit einer sogenannten
Bördelungsmaschine, die in bekannter Weise Papierbogen ohne Zuhilfenahme von Klebematerial,
Fäden oder Klammern lediglich infolge Verfilzung durch Drucrk miteinander verbindet.
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Die Mittellage aus Löschpapier kann erfindungsgemäß auch durch eine
Lage Ölpapier oder eine Metallfolie oder ein anderes geeignetes Material, das nichtsaugfähig
zu sein braucht, ersetzt werden. Als besonders geeignet - vor allem auch wegen ihrer
relativ großen Zerreißfestigkeit bei Gewichtsbelastung auch in nassem Zustand -
kommen erfindungsgemäß zur Herstellung der Mittellage von Dreifachstreifen, die
in den weiter oben beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnungen zur Anwendung gelangen
sollen, Folien aus Celluloseacetat in Frage, die sich in an sich bekannter Weise
durch ausschließliche Anwendung von Druck und Wärme mit Papierschichten wasserbeständig
dauerhaft verbinden lassen. An ihrer Stelle können auch Folien aus Cellulosehydrat
verwandt werden, sofern sie in an sich bekannter Weise durch eine Vorbehandlumg
derart präpariert sind, daß sie sich ebenfalls durch ausschließliche Anwendung von
Druck und Wärme mit Papierschichten wasserbeständig dauerhaft vereinigen lassen.
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In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines der beschriebenen Doppelstreifen
in der Aufsicht, in Fig. q. im Querschnitt dargestellt. io und i i stellen die beiden
Lagen des Doppelstreifens dar, die durch die gebördelten Bahnen. 12 miteinander
verbunden sind.
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In Fig. 5 ist einer der beschriebenen drei-schichtigen Streifen in
der Aufsicht, in Fig. 6 im Querschnitt -,viedexgegeben, 13 und 14 stellen. die beiden
Außenlagen, 15 eine geriffelte Mittellage darr. Die drei Lagen sind wiederum durch
die gebördelten Bahnen 12 miteinander vereinigt.
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Um ein gutes Verhaften der Mikroorganismen mit der Unterlage zu erzi@erlen,
können die einzelnen Lagen der zur Verwendung gelangenden Schichten vor der Zusammenstellung
derselben oder hinterher einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterwerfen, z.
B. mit einer großem Anzahl feiner Löcher versehen werden, um ein Durchwachsen vom.
Mycelfäden zu ermöglichen.
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Man kann erfindungsgemäß auch Mehrfachschichten herstellen, die aus
einer Außenlage aus imbibitionsfähigem aber nicht saugfähigem Material, wie beispielsweise
Cell.ulosehydrat, bestehen, zwischen denen eine Schicht aus infolge Kapillarität
saugfähigem Material eingefügt ist.
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Statt Cellu;losehydratfolien können als Außenschicht auch andere Dialysiermembranen,
insbesondere sogenannte Membranfilter, angewendet werden.
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In Fig. 7 und 8 ist eine solche Mehrfachschicht in beispielsweiser
Ausführung dargestellt. Sie besteht aus einem dünnen flach zusammengelegten Dialysierschlauch
16, zwischen dessen beidenBlättern eine geriffelte Zwischenlage aus Filtrierpapier
15 eingefügt ist. Diese Zwischenlage kann mit Vorteil auch durch eine einfache Schicht
saugfähigen Gewebes, beispielsweise Filtertuch, ersetzt werden. Die zuletzt beschriebenen
Schichten eignen sich besondevs
für die Verwendung in den weiter
'oben beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnungen, wenn das Ziel des Vexfahrens
die Gewinnung der Leibessubstanz der Mikroorganismen ist.
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Man kann in diesem Falle die auf der Dialysiermebran bzw. Cellwlosehyäratfolie
gezüchteten Mikroorganismen dadurch praktisch frei von Bestandteilen des Nährbodens
und nahezu quantitativ gewinnen, daß man die Ernte der Mikroorganismen erst vornimmt,
nachdem man anschließend an die abgeschlossene- Züchtung durch die saugfähige Schicht
längere Zeit ausschließlich Wasser bzw. physiologische Kochsalzlösung geleitet hat,
so daß die Stoffwechsedprodukte und kristalloiden Substanzen, eventuell mit Ausnahme
des Kochsalzes, durch Dialyse bzw. Diffusion aus der Unterlage entfernt wurden.
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Der Vorteil des Verfahrens. nach der Erfindung gegenüber den bekannten.
Verfahren liegt in erster Linie darin, daß der Flüssigkeitsvveohs.el in den s,augfähigen
Unterlägen, auf denen die 1vEkroo-rganismen angesiedelt werden, bei dem Verfahren
nach der Erfindung besser kontrollierbar und regelbar ist, während andererseits
die Kosten für das Verfahren erheblich geringer sind als bei den, bisher bekannten
Verfahren, was sich schon daraus ergibt, daß einfache Lagen saugfähigen Gewebes,
die auf beiden Seiten derAnsiedlung von Mikroorganismen dienen, zur Anwendung gelangen,
während bei der Verwendung von Schläuchen in der bisher bekannten Weise nur die
Außenseite der Schläuche für die Ansiedlung der Mikroorganismen verwendbar ist.
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Besonders auch im Falle der Notwendigkeit der Vornahme der Züchtung
auf horizontal gelegenen Flächen werden die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung
deutlich.