FI67724C - Foerfarande foer immobilisering av sfaeriska mikrobiella celler pao en baerare medelst adhesion - Google Patents
Foerfarande foer immobilisering av sfaeriska mikrobiella celler pao en baerare medelst adhesion Download PDFInfo
- Publication number
- FI67724C FI67724C FI812492A FI812492A FI67724C FI 67724 C FI67724 C FI 67724C FI 812492 A FI812492 A FI 812492A FI 812492 A FI812492 A FI 812492A FI 67724 C FI67724 C FI 67724C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cells
- cell
- suspension
- solid support
- particles
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/089—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
67724
Menetelmä pallomaisten mikrobisolujen immobilisoimiseksi kiinteään kantajaan adheesion avulla
Keksintö koskee tapaa immobilisoida pallomaiset 5 mikrobisolut siten, että ne ovat jakautuneet tasaiseksi kerrokseksi kiinteän kantajan pinnalle kolloidihiukkasten välityksellä.
Mikrobisolujen immobilisoimismenetelmiä tunnetaan ennestään. Ne perustuvat kantajan pinnalle kiinnittämi-10 seen, hiutaleiden muodostumiseen tai sulkeumien muodostumiseen väliaineeseen. Kiinnittämällä aikaansaatu immobilisaatio, jota tapaa myös kutsutaan adsorptioksi tai adheesioksi, kykenee muihin menetelmiin verrattuna paremmin ylläpitämään suoraa yhteyttä koko mikrobipopu-15 laation ja ympäröivän nesteen välillä ja siten vähentämään sitä rajoitusta, joka aiheutuu mikro-organismien tuottamien aineiden ja ravintoaineiden kuljetuksesta johtuvista diffusioilmiöistä. Se kykenee myös paremmin luomaan järjestelmän, jonka geometria ei voi käytön aikana 20 muuttua.
BE-patentin 804 502 käsittelemä menetelmä koskee mikrobisoluhiutaleiden aikaansaamista muodostamalla ke-laatti solujen ja metallihydroksidien välille. Siinä on se hankaluus, että koko mikrobisolupopulaatio ei säilytä 25 suoraa kosketusta ympäröivään nesteeseen. US-patentti 4 115 198, joka esittää pääasiassa entsyymien immobilisaa-tiota kantajan pinnalle, mutta mainitsee mahdollisuuden immobilisoida kokonaisia soluja, perustuu kantajan päällystämiseen saostamalla sen pinnalle hydratoitua metalli-30 oksidia. On merkillepantavaa tässä patenttijulkaisussa, että kantajahiukkasten sekoittaminen jo saostettujen me-tallioksidien kanssa ei tarjoa rakennetta, jonka päälle immobilisaatio voisi tapahtua; kelaatin muodostuminen aiheuttaa biologisesti aktiivisten aineiden kiinnittymisen. 35 2 67724 Tässä menetelmässä on se vaikeus, että on välttämätöntä muodostaa saostumat kantajan läsnäollessa, mikä vaatii kemiallisten reagenssien käsittelyä ja tulosten toistettavuus riippuu kantajan läsnäollessa käytetyn liuoksen 5 kemiallisen koostumuksen tarkasta kontrolloinnista.
Eräs tämän keksinnön tavoitteeista on kehittää mik-robisolujen yksinkertainen ja tehokas immobilisointimene-telmä, joka ei vaadi monimutkaisia toimenpiteitä.
Tämän keksinnön tavoitteena on kiinnittää yksi, ta-10 saisesti kantajan koko pintaan jakautunut solukerros, joka tarttuu lujasti kantajaan kolloidihiukkasten välityksellä. Immobilisoidut solut, jotka on valmistettu tämän keksinnön menetelmän mukaisesti, osoittavat lisääntynyttä elinvoimaisuutta, mikä tarkoittaa, että suurin osa soluista on säi-15 lyttänyt kykynsä toimia etenkin entsymaattisissa reaktioissa ja lisääntyä sopivassa ympäristössä.
Keksinnön toinen tavoite on saada aikaan pysyviä komplekseja, jotka ovat muodostuneet yhdestä solukerrok-sesta ja kantajasta, ja joita voidaan suoraan käyttää 20 reaktioissa, esimerkiksi fermentaatiossa. Pysyvillä komplekseilla tarkoitetaan myös toisenlaisia komplekseja (kantaja ja/tai mikrobisolu), joita voidaan yhdistellä ja käyttää esimerkiksi moninkertaisten lamellikerrosten muodossa. Saman kantajan pintaan voidaan esimerkiksi kiin-25 nittää eri mikro-organismien immobilisoituja solukerroksia päällekkäin, tai asettaa päällekkäin sarja komplekseja, joista jokainen on muodostunut kantajasta, johon on kiinnitetty solukerros, mikro-organismien ollessa kerroksittain samanlaisia tai erilaisia tai samassa kerroksessa. Kaikki 30 yhdistelmät ovat mahdollisia eivätkä tämän keksinnön ulkopuolella.
Keksinnölle, sellaisena kuin se on esitetty patenttivaatimuksissa, on tunnusomaista solujen tai kiinteän kantajan käsittely ennen immobilisointia kolloidihiukkasilla 35 siten, että muodostuu tasainen kerros kolloidihiukkasia solujen tai kiinteän kantajan pinnalle. Kolloidihiukkasen 67724 ja kantajan ja kolloidihiukkasen ja solun välinen yhdysside selittyy suotuisana tuloksena näiden välissä tapahtuvista vuorovaikutuksesta. Näiden vuorovaikutusten joukosta voidaan erottaa sähköstaattiset (varausvaraus ja 5 varaus-dipoli) vuorovaikutukset, Van der Waalsin vuorovaikutukset, vetysidokset.
Vaikka sähköstaattiset varaus-varaus vuorovaikutukset ovat tärkeitä, niin se, että kolloidilla on pinnallaan vastakkainen varaus kuin solulla ja kantajalla, on 10 hyvin suotuisaa; se ei ole kuitenkaan ehdottoman välttämätöntä. Kantajan pinnalle adsorboidaan itsenäisesti muodostuneita kolloidihiukkasia ja solut saatetaan sitten kosketukseen näin käsitellyn kantajan kanssa. Vaihtoehtoisesti solujen pinnalle adsorboidaan itsenäisesti muodostet-15 tuja kolloiduhiukkasia ja sitten adsorboidaan näin käsi tellyt solut kantajan pinnalle.
Itsenäisesti muodostuneilla kolloidihiukkasilla tarkoitetaan kolloidipartikkeleita, jotka on aikaansaatu ilman soluja ja kantajia. Siinä tapauksessa, että käyte-20 tään metallikantajaa, metallin pintaa voidaan käsitellä niin, että tämän pinnalle muodostuu tasainen kerros kolloidihiukkasia tästä metallista ja sitten voidaan päästää mikrobisolut kosketuksiin näin käsitellyn kantajan kanssa.
Tässä keksinnössä käytetyt kiinteät kantajat tar-25 koittavat kiinteitä epäorgaanisia materiaaleja. Käytettävä kantaja voi olla huokoinen tai ei; joissakin sovellutuksissa on parempi käyttää ei-huokoista kantajaa ja sellaista, jossa ei ole kuoppia pinnalla niin, että kaikki immobili-soidut solut voivat olla suoraan alttiina nestevirtaukselle. 30 Voidaan käyttää esimerkiksi lasia. Kantajaa valittaessa on kiinnitettävä huomiota yhtaikaa fysikaalisiin ja mekaanisiin, taloudellisiin ja toiminnallisiin seikkoihin. Käytetyt kantajat voivat esiintyä hyvin erilaisissa muodoissa, esimerkiksi jyväsinä, jauhona, palloina, levyinä, 35 putkina, sauvoina.
4 67724
Pallomaisia mikrobisoluilla tarkoitetaan sellaisia yksisoluisia mikro-organismeja ja mikro-organismiaggre-gaatteja kuten esimerkiksi hiivat, bakteerit, mikrosienet.
Solukerroksella tarkoitetaan yksisoluista kerrosta, 5 jolloin kantajan pinnalla on likimain yksi solukerros, jota voidaan kuvata lukumäärällä soluja pinta-alayksikköä kohti, mitä ilmaistaan termillä immobilisoitujen solujen tiheys.
Tämän keksinnön mukaisesti käytettyjä kolloidi-10 hiukkasia kiinteän kantajan tai solujen käsittelemiseksi on käytetty suspension muodossa, esimerkiksi vedessä. Kuitenkin kantajan käsittelyyn voidaan käyttää suspensiota muussa nesteessä kuin vedessä, esimerkiksi orgaanisessa liuottimessa kuten alkoholissa. Käytettyjen 15 kolloidihiukkasten joukosta käytetään mieluummin sellaisia, joilla on pinnallaan vastakkainen varaus kuin soluilla ja/tai kantajalla liuosten pH-alueilla oli sitten kysymys kolloidisuspensiosta tai solususpensiosta. Esimerkkinä mainittakoon metallioksidit ja -hydroksidit.
20 Esimerkkinä mainittakoon rauta- ja alumiinioksidi ja -hydroksidi ja niiden amorfiset tai kiteiset yhdistelmät, piimää, alumiinisilikaatit.
Kun käsitellään kiinteää kantajaa itsenäisesti muodostuneiden kolloidipartikkelien suspensiolla, käsit-25 telyolosuhteiden tulee olla sellaiset, että kolloidaali-hiukkaset pääsevät kantajan kanssa kosketuksiin ja peittävät sen niin, että saadaan tasainen kerros kolloidipar-tikkeleila sen pinnalle. Helpoin ja rajoittamattomin tapa toteuttaa tämä on käyttää suspension sedimenttiä 30 riittävänä tilavuutena ja väkevyytenä. Asiantuntija valitsee oikean pH:n, väkevyyden, lämpötilan saavuttaak- 5 67724 seen halutut vaikutukset.
Tämän keksinnön erään muunnelman mukaan metallista muodostettua kiinteän kantajan pintaa käsitellään niin, että sen pinnalle muodostuu tasainen kerros kolloidipar-5 tikkeleita, jotka ovat muodostuneet tämän metallin oksideista ja/tai hydroksideista ja sitten päästetään mikro-bisolut kosketuksiin näin käsitellyn kantajan kanssa.
Erilaiset metallit sopivat tähän pintakäsittelyyn muodostamalla pinnalleen kolloidipartikkeleita. Esimerk it) kinä mainittakoon alumiini, rauta, titaani ja niiden seokset.
Asiantuntija valitsee käsittelytavan kemian, sähkökemian jne kannalta ottaen huomioon metallikantajan luonteen saadakseen aikaan tämän tasaisen kerroksen kolloi-15 dipartikkeleita. Alumiinin ollessa kyseessä tämä kolloi-dipartikkelikerroa voidaan tehdä yksinkertaisella natrium-hydroksidikäsittelyllä, esimerkiksi käyttämällä NaOH (IN) 22°C:een lämpötilassa 5 minuuttia. Tällä tavalla saadaan hyvin tasainen himmeä pinta. Tällä käsittelyllä alumiinin 20 pinnalle muodostuu hydratoituneen Al-hydroksidin kolloidipartikkeleita.
Tätä keksintöä noudattamalla ei tarvitse suorittaa kantajan kuivausta, ei edes aiemmin muodostuneiden kol-loidipartikkelien kiinnittämisen jälkeen.
25 Menetelmän erään toisen muunnelman mukaan mikrobi- soluja voidaan käsitellä kolloidipartikkelisuspensiolla ennen kuin solut on immobilisoitu kiinteään kantajaan. Kolloidipartikkelit voidaan lisätä solususpensioon sellaisena kuin ne ovat, olivatpa ne sitten vesisuspension muo- 6 67724 dossa tai muussa. Solut voidaan mahdollisesti dispergoida kolloidipartikkelisuspensioon. Lisättyjen solujen ja kol-loidipartikkelien määrien sekä reagointiajan on oltava sellaisia, että solut voivat peittyä kolloidipartikkeli-5 kerroksella.
Mikrobisolujen immobilisointi saadaan aikaan päästämällä solut kosketuksiin kantajan kanssa, joista jompikumpi on kolloidipartikkelien peitossa. Tämä immobilisointi saadaan aikaan mikrobisolujen vesisuspension reagoides-10 sa kantajan kanssa riittävänä väkevyytenä solukerroksen aikaansaamiseksi. Muutaman tunnin reaktioajan jälkeen ja kun kiinnittymättomät solut on poistettu pesemällä, todetaan kantajan päälle kiinnittyneen yksi solukerros. Tämän reagoinnin keston on oltava riittävä, ja se on yleensä 15 noin 4 tuntia. Tämä ei sulje pois kestoltaan lyhyempiä tai pitempiä reaktioaikoja. Jos reaktioaika on ollut liian pitkä, esimerkiksi 24 tuntia, solususpension ja kantajan välissä todetaan joukko elinvoimaltaan hyvin heikkoja soluja.
20 Tällä keksinnöllä saavutetut edut ovat kantajaan kiin nitetyn yhden solukerroksen aikaansaaminen, kantajan pintaa kohti laskettujen immobilisoitujen solujen lukumäärän lisääntyminen, voimakkaan solujen adheesion aikaansaaminen kantajaan.
25 Solujen immobilisointi yhdeksi tasaiseksi kerrokseksi, joka tarttuu voimakkaasti kantajaan, estää ravintoaineiden ja aineenvaihduntatuotteiden diffuusion solukerroksen läpi, päästää suuremman nestevirtauksen kosketuksiin solujen kanssa ja siten vähentää näiden läheisyydessä diffuusion aiheut- 67724 tamia rajoituksia, sallii koko immobilisoidun populaation homogeenisen regeneroinnin, sallii kantajan pinnalle immobilisoitujen solujen käytön yhtä hyvin liikkuvana kuin kiinnitettynä kerroksena. Sen edut ovat 5 erityisen arvokkaita tietyissä immobilisoitujen solujen käyttömuodoissa, sellaisissa kuin yhteyttäminen tai mole-kyylipainoltaan suurten aineiden tuottaminen, jatkuvan siirrostuksen aikaansaaminen tai ensimmäisen polven solujen kerääminen,jotka vielä eivät ole tuottaneet tytärsolu-1Q ja. Se seikka, ettei tarvitse käyttää hydrolysoituvia suolojen liuoksia, on myös etu.
Tämä keksintö on paremmin ymmärrettävissä jäljempänä seuraavien esimerkkien avulla.
Esimerkki 1 15 Valmistetaan alumiinihydroksidin vesisuspensio Brace' in ja Matijevicin mukaan (J. Inorganic Nuclear Chemistry, 35, 3641, 1973); partikkelit ovat pallonmuotoisia, joiden keskimääräinen halkaisija on 0,247 .um. Vesisuspensio, 9 ' jonka konsentraatio on 2,0-3,0 10 partikkelia/ml ja pH 20 on 9,1, kaadetaan huoneenlämmössä astiaan, jonka pohjalle on asetettu lasilevy; suspension pinta on 1 cm lasin pinnan yläpuolella. Alumiinipartikkelien annetaan sedi-mentoitua 12-15 tunnin ajan. Sitten lasilaatta pestään 2 mm:n korkuisessa virtaavassa vesikerroksessa. 30 minuutin 25 pesun jälkeen, joka on suoritettu keskimäärin 10 cm/s:n nopeudella, päästään kiinnittyneiden partikkelien statio- g nääriseen lukumäärään, joka on noin 1,5*10 partikkelia/ 2 cm , joka vastaa hyvin yhtä kerrosta ja lasi on tarpeeksi tiheästi alumiinipartikkelien peitossa.
30 Näin käsitelty lasilevy asetetaan astiaan, johon kaa detaan Saccharomyces cerevisiae-suspensiota, jonka konsent- £ raatio on 30-50*10 solua/ml ja jonka pH on 4 ja 9 välillä; solususpension pinta on 0,5 cm lasipinnan yläpuolella.
3-4 tunnin reaktioajan jälkeen lasilaatta pestään 2 mm:n 35 korkuisessa vesivirrassa 20 cm/s nopeudella 15-20 minuuttia.
67724
Immobilisoituja soluja tarkastellaan optisesti mikroskoopilla ja lasketaan ne. Immobilisoidut solut ovat jakautuneet tasaisesti ja muodostavat yhden homogeenisen solukerroksen, jonka tiheys on annettu taulu-5 kossa 1.
Taulukko I
Solususpension pH alussa Immobilisoitujen solujen tiheys 10 ______(soluja/mm^)__ 3,9 28600 6.0 32800 8.1 30400 9.1 31900 15
Ainakin 90 % immobilisoiduista soluista ei vär-jäänny metyleenisinisellä ja ne ovat siten säilyttäneet kykynsä pelkistää sitä spontaanisti. Näin immobilisoidut solut ovat säilyttäneet kykynsä lisääntyä.
2Q Vastaava koe suoritettiin samanlaisissa olosuh teissa kuin edellä, mutta ilman kantajan käsittelyä kol-loidaalipartikkeleilla; tulokset osoittavat, että immo-bilisoitujen solujen tiheys on alle 600 solua/mm . Solut ovat jakautuneet epätasaisesti eivätkä muodosta homogeenis-25 ta solukerrosta.
Esimerkki 2
Valmistetaan hematiitti (Fe20^) suspensio Mati-jevicin ja Steinerin mukaan (J. Colloid Interface Sei., 63, 509, 1978); partikkelit ovat muodoltaan kuutioita, 30 joiden kulmat ovat pyöristettyjä ja joiden keskimääräinen halkaisija on Q,5 ,um. Vesisuspensio, jonka konsent- / g raatio on vähintään 8*10 partikkelia/ml, kaadetaan huoneenlämmössä astiaan, jonka pohjalle on asetettu lasilevy; suspension pinta on 1 cm lasipinnan yläpuolella. 22 tunnin 35 seisotuksen jälkeen, jolloin partikkelit ovat sedimentoi- 9 67724 tuneet, levyt pestään 2 nun:n korkuisessa vesivirrassa.
Pesu keskimääräisellä 41 cm/s nopeudella 10 minuutin ajan johtaa kiinnittyneiden partikkelien stationääri- 8 2 seen lukumäärään, joka on noin 4*10 partikkelia/cm , mikä 5 vastaa hyvin yhtä kerrosta hematiittipartikkeleita, jotka on puristettu toinen toistaan vasten.
Valmistetaan Saccharomyces cerevisiae-suspensio, jonka konsentraatio on 250'10^ solua/ml ja sen pH säädetään haluttuun arvoon (4 tai 6). Tämä suspensio kaade-10 taan astiaan, jossa on lasilevyt, jotka on päällystetty hematiittikerroksella kuten edellä on kuvattu; suspension pinta on 1 cm lasipinnan yläpuolella. 4 tunnin seisotta-misen jälkeen levyt pestään virtaavassa liuoksessa, jonka pH on sama kuin solususpension pH; pesuliuos on 2 mm:n 15 paksuinen ja sen virtausnopeus on keskimäärin 14 cm/sj pesua jatketaan tietyn ajan verran (10,30 tai 60 minuuttia). Levyjä tarkastellaan optisesti mikroskoopilla ja kiinnitetyt solut lasketaan. Immobilisoidut solut ovat jakautuneet tasaisesti ja muodostavat yhden homogeenisen solukerrok-20 sen, jonka tiheys on annettu taulukossa II.
Immobilisoitujen solujen tiheys on pienempi kuin esimerkissä 1, mikä selittyy hematiittipartikkelien suuremmalla koolla, jolloin solujen ja kantajan yhtymäkohdat ovat ominaisuuksiltaan erilaisia.
10 67724
Taulukko II
Saccharomyces cerevisiaai immobilisointi lasille joka on päällystetty hematiittipartikkelikerroksella 5 Laskeutuneiden Käytetyn solusus- Immobilisoitu- Metyleenisinisellä solujen pesu- pension pH jen solujen värjäytyrnättcrnien aika (min)._(soluja/rtttr) solujen osuus (%) 10 4 20000 80-90 6 18000 70 30 4 20000 80-90 1Q 6 21400 70 60 4 24800 80-90 6 20800 70 Näin immobilisoidut solut kykenevät lisääntymään.
^ Metyleenisinisen pelkistyskokeen tulokset on myös esitetty taulukossa II. On korostettava sitä, että kun tietty osa soluista on menettänyt kykynsä pelkistää metyleenisi-nistä, se ei johdu niiden immobilisoinnista. Kun tarkastellaan vapaita soluja, joita on säilytetty vedessä 4 tun- 20 tia, saadaan samankaltaisia tuloksia kuin taulukossa II on ilmoitettu.
Esimerkki 3
Alumiinilevystä poistetaan rasva polyetyleeniglyko- liliuoksella (0,5 %); sitten se upotetaan NaOHsiin (IN) 25 5 minuutiksi huoneenlämmössä ja pestään sitten vedellä. Näin käsitelty levy pidetään 98°C:ssa kuumassa vedessä 10-15 minuuttia. Näin saadaan himmeä, hyvin tasainen pinta.
Näin käsitelty levy pannaan astiaan, johon kaadetaan Saccharomyces cerevisiae-suspensiota, jonka konsen-30 traatio on 30-50*10® solua/ml ja jonka pH on säädetty 4 ja 9 välille. Tämä toimenpide ja sen jälkeinen pesu suoritetaan samalla tavalla kuin esimerkissä 1.
Immobilisoidut solut ovat jakautuneet tasaisesti ja muodostavat yhden homogeenisen solukerroksen, jonka tiheys 35 on annettu taulukossa lii.
11 67724
Taulukko III
Saccharomyces cerevisias-solujen immobilisointi alumiini-levylle, josta on poistettu rasva, joka levy sitten on käsitelty natriumhydroksidilla ja kuumalla vedellä 5 Solususpensicn pH alussa Iimcbilisoituj en solujen tiheys (soluja/iun^) 4,1 34,830 6.0 36,580 8.0 35,210 10 9,1 35,670
Ainakin 90 % immobilisoiduista soluista kykenee pelkistämään metyleenisinistä. Näin immobilisoidut solut kykenevät lisääntymään. Immobilisoitujen solujen luku-15 määrä on suurempi kuin esimerkissä 1 johtuen solun ja kantajan välisen liitoksen rakenteen erilaisuudesta. Vastaava koe suoritettiin samoissa olosuhteissa kuin edellä poistamalla vain rasva alumiinilevystä ja pesemällä se tislatulla vedellä; tulokset osoittavat, että 20 immobilisoitujen solujen tiheys on mitätön.
Esimerkki 4
Alumiinilevyä käsitellään natriumhydroksidilla (IN) ja pestään vedellä 22°C:ssa. Näin käsitelty levy pannaan astiaan, johon kaadetaan Saccharomyces cerevisiae-25 suspensio, jonka pH on 4 ja 9 välillä. Tämä toimenpide ja sen jälkeinen pesu suoritetaan esimerkissä 1 kuvatulla o tavalla. Näin saadaan kiinnitetyksi 33700 solua/mm , oli pH mikä tahansa.
Metyleenisinisen pelkistyskoe ja solujen lisäänty-3Q miskoe ovat samat kuin esimerkissä 3.
Esimerkki 5
Valmistetaan alumiinihydroksidisuspensio, jota käytettiin esimerkissä 1. Valmistetaan suspensio Saccharomyces cerevisiae-soluista. Sekoitetaan tietty määrä alu-35 miinihydroksidisuspensiota ja tietty määrä solususpensio- 12 67724 ta polypropyleeniputkissa niin, että saadaan 40 ml seos- C.
ta, jonka solukonsentraatio on 10 solua/ml ja alumii-nihydroksidikonsentraatio vaihtelee. Sitten putkia ravistellaan tietty aika huoneenlämmössä.
5 Osa alumiinihydroksidipartikkeleista adsorboituu hiivasolujen pintaan. Alumiinihydroksidipartikkelien adsorboiman määrän mittaamiseksi annetaan solujen laskeutua huoneenlämmössäj suspensioon jääneiden partikkelien määrä mitataan turbidimetrisesti; adsorboituneiden partik-10 kelien määrä mitataan alumiinianalyysillä atomiabsorptio-metrisesti, kun laskeutuneita soluja on käsitelty hapolla.
Kun tutkitaan kiinnittyneiden solujen määrää solujen ja kolloidipartikkelien reagointiajan funktiona pH 6: ssa, tutkimukset osoittavat että stationäärinen tila saa-15 vutetaan 15 tunnin kuluttua.
Toistamalla kokeita, joissa käytetään erilaisia alumiinihydroksidin alkukonsentraatioita, saadaan käyrä, jossa on kiinnittyneiden kolloidipartikkelien määrä niiden konsentraation funktiona suspensiossa ja tämä pH 4:ssä, 20 6:ssa ja 8:ssa. Saadut tulokset osoittavat, että voidaan kiinnittää 1580 alumiinipartikkelia hiivasolua kohti.
Kun tiedetään, että käytettyjen solujen keskimääräinen halkaisija on 5,7 «um, voidaan arvioida, että solun kes- / -10 2 kimääräinen pinta on 1,02*10 m ja alumiinihydroksidi-25 partikkelien tiiviin kerroksen absorptio vastaa 1780 partikkelia solua kohti. Solut voidaan siis päällystää kolloi-dipartikkelikerrokse1la.
Tämän käsittelyn jälkeen solut voidaan kiinnittää lasilevylle antamalla niiden sedimentoitua ja pesemällä 30 sitten ylimääräiset solut pois.
Näin käsitellyt solut kykenevät lisääntymään.
Claims (8)
1. Menetelmä pallomaisten mikrobisolujen immobili-soimiseksi adheesion avulla kiinteälle kantajalle, t u n -5 n e t t u siitä, että (1) valmistetaan kolloidihiukkasia, jotka käsittävät metallioksideja tai - hydroksideja (2) pallomaisia mikrobisoluja tai kiinteää kantajaa käsitellään vaiheessa (1) saaduila kolloidihiukkasilla 10 yhden kolloidihiukkaskerroksen muodostamiseksi soluille tai kiinteälle kantajalle. (3) pallomaiset mikrobisolut saatetaan kosketukseen kiinteän kantajan kanssa pallomaisten mikrobisolujen imrao-bilisoimiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että kolloidihiukkaset koostuvat raudan tai alumiinin oksideista tai hydroksideista.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä kantaja on epäorgaani- 20 nen yhdiste.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä kantaja on kiinteää piiyhdistettä tai metallia.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että kiinteä kantaja on lasia tai alumiinia.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallia olevaa kiinteää kantajaa käsitellään siten, että sen pinnalle muodostuu kolloidi- 30 hiukkaskerros, joka koostuu tämän metallin oksidista tai hydroksidista ja että mikrobisolut saatetaan sitten kosketuksiin tällä tavoin käsitellyn kantajan kanssa.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metalli on alumiini.
8. Jonkin patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pallomaiset mikrobisolut ovat Saccharomyces cerevisiae-soluja. 67724
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE884877 | 1980-08-22 | ||
BE884877 | 1980-08-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI812492L FI812492L (fi) | 1982-02-23 |
FI67724B FI67724B (fi) | 1985-01-31 |
FI67724C true FI67724C (fi) | 1985-05-10 |
Family
ID=3861873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI812492A FI67724C (fi) | 1980-08-22 | 1981-08-12 | Foerfarande foer immobilisering av sfaeriska mikrobiella celler pao en baerare medelst adhesion |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57129688A (fi) |
AU (1) | AU553060B2 (fi) |
BE (1) | BE884877A (fi) |
CA (1) | CA1156167A (fi) |
ES (1) | ES8300853A1 (fi) |
FI (1) | FI67724C (fi) |
GR (1) | GR75836B (fi) |
NO (1) | NO812335L (fi) |
NZ (1) | NZ198010A (fi) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5758889A (en) * | 1980-08-19 | 1982-04-08 | Shell Int Research | Preparation of microbiological polysaccharide |
EP0046613B1 (fr) * | 1980-08-22 | 1984-07-25 | Région Wallonne représentée par l'Exécutif Régional Wallon | Procédé d'immobilisation de cellules microbiennes globulaires par adhésion à un support solide |
EP1412413B1 (en) * | 2001-06-29 | 2011-08-10 | Nanomics Biosystems Pty, Ltd. | Synthesis and use of organosilica particles |
-
1980
- 1980-08-22 BE BE0/201826A patent/BE884877A/fr not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-07-09 NO NO812335A patent/NO812335L/no unknown
- 1981-07-27 ES ES504309A patent/ES8300853A1/es not_active Expired
- 1981-08-12 FI FI812492A patent/FI67724C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-08-12 NZ NZ198010A patent/NZ198010A/en unknown
- 1981-08-13 CA CA000383781A patent/CA1156167A/fr not_active Expired
- 1981-08-20 JP JP56130837A patent/JPS57129688A/ja active Pending
- 1981-08-21 AU AU74423/81A patent/AU553060B2/en not_active Ceased
- 1981-08-21 GR GR65853A patent/GR75836B/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO812335L (no) | 1982-02-23 |
CA1156167A (fr) | 1983-11-01 |
BE884877A (fr) | 1980-12-16 |
AU7442381A (en) | 1982-02-25 |
GR75836B (fi) | 1984-08-02 |
JPS57129688A (en) | 1982-08-11 |
ES504309A0 (es) | 1982-11-16 |
ES8300853A1 (es) | 1982-11-16 |
FI67724B (fi) | 1985-01-31 |
FI812492L (fi) | 1982-02-23 |
NZ198010A (en) | 1984-02-03 |
AU553060B2 (en) | 1986-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3839136B2 (ja) | 微生物固定化磁性担体、その製造方法及び廃水処理方法 | |
D'souza et al. | Immobilization of yeast cells by adhesion to glass surface using polyethylenimine | |
Eighmy et al. | Electron microscopic examination of wastewater biofilm formation and structural components | |
Safarik et al. | Magnetically responsive yeast cells: methods of preparation and applications | |
CN112426888B (zh) | 一种联合抑制膜生物污染改性超滤膜及其制备方法和应用 | |
Macaskie et al. | Use of immobilized biofilm of Citrobacter sp. for the removal of uranium and lead from aqueous flows | |
JPS62171686A (ja) | 生物集団複合体の製造方法 | |
WO2017114354A1 (zh) | 一种颗粒态除铯无机离子吸附剂的制备方法及产品与应用 | |
FI67724B (fi) | Foerfarande foer immobilisering av sfaeriska mikrobiella celler pao en baerare medelst adhesion | |
Van Haecht et al. | Immobilization of yeast by adhesion to a support without use of a chemical agent | |
FI68077B (fi) | Foerfarande foer immobilisering av sfaeriska mikrobceller pao en fast baerare | |
EP0046614B1 (fr) | Procédé d'immobilisation de cellules microbiennes globulaires par adhésion à un support solide | |
Champluvier et al. | Immobilization of lactase in yeast cells retained in a glass wool matrix | |
CN110452901B (zh) | 一种固定化生物反应滤板及其制备方法和应用 | |
EP0046613B1 (fr) | Procédé d'immobilisation de cellules microbiennes globulaires par adhésion à un support solide | |
JPH01249189A (ja) | 微生物固定化用担体 | |
JPH09163981A (ja) | 包括固定化微生物担体及びその製造方法 | |
BE884878A (fr) | Procede d'immobilisation de cellules microbiennes globulaires par adhesion a un support solide. | |
Terada et al. | Fibrous support stabilizes nitrification performance of a membrane-aerated biofilm: The effect of liquid flow perturbation | |
JPS62279887A (ja) | 表面固定化した嫌気性微生物造粒物及びこれを用いた廃水処理方法 | |
Safarik et al. | Magnetically responsive microbial cells for metal ions removal and detection | |
Bryers et al. | [65] Application of immobilized captured microorganisms in water purification: An overview | |
JPS61242691A (ja) | 液状物の微生物学的処理方法 | |
Iske et al. | Investigation of the connection between the electrophoretic mobility (EPM) of microorganisms and their capability of metal uptake | |
RU2123527C1 (ru) | Биотропная магнитная структура |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FD | Application lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: REGION WALLONNE REPRESENTEE PAR |