JPS6025111B2 - 菌体処理装置 - Google Patents
菌体処理装置Info
- Publication number
- JPS6025111B2 JPS6025111B2 JP3282281A JP3282281A JPS6025111B2 JP S6025111 B2 JPS6025111 B2 JP S6025111B2 JP 3282281 A JP3282281 A JP 3282281A JP 3282281 A JP3282281 A JP 3282281A JP S6025111 B2 JPS6025111 B2 JP S6025111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bacterial
- membrane
- bacterial cells
- cell
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は菌体処理装置に関し、詳しくは菌体の細胞壁を
破壊し、可溶化された菌体液、即ち、菌体構成成分を簡
単に収率よく得るための装置に関する。
破壊し、可溶化された菌体液、即ち、菌体構成成分を簡
単に収率よく得るための装置に関する。
菌体の細胞壁を破壊する方法は種々知られている。
例えば、ボールミル等を用いて菌体を機械的に磨砕する
方法は最も簡単で広く利用されている、破壊の程度を制
御することが困難であって、破壊が不十分で収量が少な
かったり、反対に破壊しすぎて、酵素や細胞内類粒等必
要なものまで破嬢されることがある。このため、菌体を
低温下に懸濁し、浸透圧差を利用して細胞壁を破壊する
方法や、菌体に密閉容器中で瞬間的に高圧を加えた後、
急速に減圧して常圧に戻し、減圧膨張によって菌体細胞
壁を破壊する所謂フレンチ・プレス法も知られているが
、多くの菌体は強固な細胞壁を有し、単に浸透圧差のみ
では細胞蟹が十分に破壊されず、またフレンチ・プレス
は極めて高価である。一方、菌体の分散液にリゾチーム
等の溶菌酵母を作用させて、菌体の細胞壁を分解溶解さ
せる方法も知られている。この方法は簡単で処理条件も
穏やかであるが、得られた可溶化菌体液から溶菌酵素を
除去するのが容易でなく、更に処理がバッチ式であって
、溶菌酵素を繰返して使用することができない。また、
上記し、ずれの方法においても、菌体破壊後には可溶化
菌体液から未破壊菌体や溶菌酵素を除去するために複雑
且つ面儀な後処理を要する。本発明は上記した種々の問
題を解決するためになされたものであって、細胞壁を破
壊して簡単に菌体構成成分を可溶化菌体液として得るこ
とができ、必要ならば菌体液を連続処理により破壊する
ことができる袋層を提供することを目的とする。
方法は最も簡単で広く利用されている、破壊の程度を制
御することが困難であって、破壊が不十分で収量が少な
かったり、反対に破壊しすぎて、酵素や細胞内類粒等必
要なものまで破嬢されることがある。このため、菌体を
低温下に懸濁し、浸透圧差を利用して細胞壁を破壊する
方法や、菌体に密閉容器中で瞬間的に高圧を加えた後、
急速に減圧して常圧に戻し、減圧膨張によって菌体細胞
壁を破壊する所謂フレンチ・プレス法も知られているが
、多くの菌体は強固な細胞壁を有し、単に浸透圧差のみ
では細胞蟹が十分に破壊されず、またフレンチ・プレス
は極めて高価である。一方、菌体の分散液にリゾチーム
等の溶菌酵母を作用させて、菌体の細胞壁を分解溶解さ
せる方法も知られている。この方法は簡単で処理条件も
穏やかであるが、得られた可溶化菌体液から溶菌酵素を
除去するのが容易でなく、更に処理がバッチ式であって
、溶菌酵素を繰返して使用することができない。また、
上記し、ずれの方法においても、菌体破壊後には可溶化
菌体液から未破壊菌体や溶菌酵素を除去するために複雑
且つ面儀な後処理を要する。本発明は上記した種々の問
題を解決するためになされたものであって、細胞壁を破
壊して簡単に菌体構成成分を可溶化菌体液として得るこ
とができ、必要ならば菌体液を連続処理により破壊する
ことができる袋層を提供することを目的とする。
本発明の智体処理装置‘ま、溶菌酵素が固定さ・れ、且
つ、菌体液が透過しない範囲の孔径を有する多孔性膜基
材を備え、この膜基材の一面に菌体分散液を接触させ、
菌体の細胞壁を一部又は全部溶解させ、かくして菌体の
構成成分を上記膜基材の膜透過液として得ることを特徴
とする。
つ、菌体液が透過しない範囲の孔径を有する多孔性膜基
材を備え、この膜基材の一面に菌体分散液を接触させ、
菌体の細胞壁を一部又は全部溶解させ、かくして菌体の
構成成分を上記膜基材の膜透過液として得ることを特徴
とする。
本発明において用いる多孔性膜基村は一般に用いられる
多孔性膜でよく、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物、セルロースアセテ−ト、ニトロセルロース
、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等からなる多孔性
腰が用いられる。
多孔性膜でよく、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物、セルロースアセテ−ト、ニトロセルロース
、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等からなる多孔性
腰が用いられる。
膿基材は処理すべき菌体が透過しない程度の孔径の徴孔
を有することを要する。この孔径は処理すべき菌体の種
類により異なるが、通常、菌体は０．３〜５仏の大きさ
を有するので、函体に応じてこれより小さい孔径の徴孔
を有する多孔性膜基材を用いればよい。また、酵母のよ
うに４〜１５山程度の大きい菌体を処理する場合には、
贋基材は、孔径数山の徴孔を有してもよい。一般的には
菌体の大きさに応じて、孔径０．０２〜１０仏の徴孔を
有する多孔性膜が用いられる。多孔性膜基材に溶菌酵素
を固定化する方法は特に制限されず、共有結合法、包括
法、吸着法等の従来から一般に知られている方法による
ことができる。
を有することを要する。この孔径は処理すべき菌体の種
類により異なるが、通常、菌体は０．３〜５仏の大きさ
を有するので、函体に応じてこれより小さい孔径の徴孔
を有する多孔性膜基材を用いればよい。また、酵母のよ
うに４〜１５山程度の大きい菌体を処理する場合には、
贋基材は、孔径数山の徴孔を有してもよい。一般的には
菌体の大きさに応じて、孔径０．０２〜１０仏の徴孔を
有する多孔性膜が用いられる。多孔性膜基材に溶菌酵素
を固定化する方法は特に制限されず、共有結合法、包括
法、吸着法等の従来から一般に知られている方法による
ことができる。
このような方法は所謂酵素の固定化方法として既によく
知られている。溶菌酵素を固定化した膜基村の形状はシ
ート状管状、中空繊維状等任意であってよい。膜基材に
固定化される溶菌酵素の具体例としては、ムラミダーゼ
、エエンドーＮーアセチルヘキソサミダーゼ、Ｎーアセ
チルムラミル−Ｌーアラニンアミダーゼ、Ｎーアセチル
グルコサミダーゼ、エンドベプチダーゼ、８−１，３ー
グルカナーゼ、キチナーゼ、プロテアーゼ、キトサナ−
ゼ、グルコマンナーゼ等が挙げられる。
知られている。溶菌酵素を固定化した膜基村の形状はシ
ート状管状、中空繊維状等任意であってよい。膜基材に
固定化される溶菌酵素の具体例としては、ムラミダーゼ
、エエンドーＮーアセチルヘキソサミダーゼ、Ｎーアセ
チルムラミル−Ｌーアラニンアミダーゼ、Ｎーアセチル
グルコサミダーゼ、エンドベプチダーゼ、８−１，３ー
グルカナーゼ、キチナーゼ、プロテアーゼ、キトサナ−
ゼ、グルコマンナーゼ等が挙げられる。
これらの酵素は単独で、又は二種類以上の混合物として
膜基材に固定される。本発明の装置により好適に処理で
きる菌体は細菌、酵母、カビ等の細胞壁を有する菌体で
あり、これらは普通、水、蒸留水、緩衝液等に分散させ
た分散液として膜基材に接触しめられる。
膜基材に固定される。本発明の装置により好適に処理で
きる菌体は細菌、酵母、カビ等の細胞壁を有する菌体で
あり、これらは普通、水、蒸留水、緩衝液等に分散させ
た分散液として膜基材に接触しめられる。
分散液のｐＨは用いる膜基村に固定化された溶菌酵素の
至適ｐＨ範囲に調整される。処理温度は室温でよい。必
要ならばより低い温度で処理してもよい。菌体は膜基村
に好ましくは加圧下に循環供聯合して接触せしめられる
。菌体はその細胞壁が一部分鱗溶解されると、細胞壁内
外の浸透圧差により容易に破壊され、破壊された菌体の
構成成分は膜基材を透過し、適宜に採取される。未破壊
の菌体は膿基材を透過し得ず、菌体分散液中に残存する
。本発明の装置は、上記のように溶菌酵素を固定化した
膜基材と、この膿基材の一面に菌体の分散液が接触する
菌体分散液空間と、膿基材の他面側であって、可溶化菌
体液が膿透過液として得られる可溶化菌体液空間とを有
する。分散液空間において菌体は膿基材上の溶菌酵素に
よりその細胞壁を分解溶解され、菌体構成成分のみが膿
基材を透過し、可溶化菌体空間に至るのである。第１図
は本発明による装置の簡単な一例を示し、適宜の容器１
内に支持基材２が横断され、この上に溶菌酵素を固定し
たシート状の多孔性腰基材３が固定されている。
至適ｐＨ範囲に調整される。処理温度は室温でよい。必
要ならばより低い温度で処理してもよい。菌体は膜基村
に好ましくは加圧下に循環供聯合して接触せしめられる
。菌体はその細胞壁が一部分鱗溶解されると、細胞壁内
外の浸透圧差により容易に破壊され、破壊された菌体の
構成成分は膜基材を透過し、適宜に採取される。未破壊
の菌体は膿基材を透過し得ず、菌体分散液中に残存する
。本発明の装置は、上記のように溶菌酵素を固定化した
膜基材と、この膿基材の一面に菌体の分散液が接触する
菌体分散液空間と、膿基材の他面側であって、可溶化菌
体液が膿透過液として得られる可溶化菌体液空間とを有
する。分散液空間において菌体は膿基材上の溶菌酵素に
よりその細胞壁を分解溶解され、菌体構成成分のみが膿
基材を透過し、可溶化菌体空間に至るのである。第１図
は本発明による装置の簡単な一例を示し、適宜の容器１
内に支持基材２が横断され、この上に溶菌酵素を固定し
たシート状の多孔性腰基材３が固定されている。
支持基材は例えば穿孔した金属板や磁器板である。菌体
分散液Ｆは貯槽４から膜基材面上に分散液空間６に供Ｖ
給され、必要ならばポンプ５により貯槽に循環される。
膜基材の溶菌酵素によって細胞壁が破壊され、得られた
菌体構成成分は可溶化菌体液Ｐとして膜基材を透過して
、可溶化菌体液空間７に移動し、採取される。菌体分散
液は、膿基材の一面に接触させるに際して、好ましくは
加圧する。第２図は本発明の装置の別の一例を示し、円
筒状の容器１に溶菌酵素を固定した中空糸状の膜基材３
が両端部近傍をそれぞれシール材８にて固定保持され、
両端は容器閉口９に蓮適している。
分散液Ｆは貯槽４から膜基材面上に分散液空間６に供Ｖ
給され、必要ならばポンプ５により貯槽に循環される。
膜基材の溶菌酵素によって細胞壁が破壊され、得られた
菌体構成成分は可溶化菌体液Ｐとして膜基材を透過して
、可溶化菌体液空間７に移動し、採取される。菌体分散
液は、膿基材の一面に接触させるに際して、好ましくは
加圧する。第２図は本発明の装置の別の一例を示し、円
筒状の容器１に溶菌酵素を固定した中空糸状の膜基材３
が両端部近傍をそれぞれシール材８にて固定保持され、
両端は容器閉口９に蓮適している。
菌体分散液Ｆはポンプ５により貯槽４から容器の側管１
０を経て容器内に加圧供給され、他の側管１１から貯槽
に循環される。この装直においては容器内において膜基
材の外側空間が分散液空間６を構成する。従って、中空
糸膜内部が可溶化菌体液空間をなし、菌体溶液は容器両
端の閉口から採取される。本発明の装置によれば、菌体
は膜基材上の溶菌酵素にその細胞壁を分解溶解され、生
じた可溶化菌体液のみが膜基材を透過する。
０を経て容器内に加圧供給され、他の側管１１から貯槽
に循環される。この装直においては容器内において膜基
材の外側空間が分散液空間６を構成する。従って、中空
糸膜内部が可溶化菌体液空間をなし、菌体溶液は容器両
端の閉口から採取される。本発明の装置によれば、菌体
は膜基材上の溶菌酵素にその細胞壁を分解溶解され、生
じた可溶化菌体液のみが膜基材を透過する。
従って可溶化菌体液を溶菌酵素と分離する必要もなく、
また、可溶化菌体液に未破壊菌体が混入することもなく
、純度の高い可溶化菌体液を収率よく得ることができる
。更に、本発明の装置によれば、菌体を連続処理により
破壊することができる。以下に本発明の実施例を挙げる
。
また、可溶化菌体液に未破壊菌体が混入することもなく
、純度の高い可溶化菌体液を収率よく得ることができる
。更に、本発明の装置によれば、菌体を連続処理により
破壊することができる。以下に本発明の実施例を挙げる
。
実施例
エチレン−酢酸ピニル共重合体（エチレン単位含量１刃
重量％、日本合成化学工業■製ソアレックスＦＨ）の９
８％ケン化物２０夕を水１０地／アセトン２０の‘／ジ
メチルスルホキシド７０の‘の混合溶剤に溶解し、ガラ
ス坂上に厚さ３００ムに塗布した後、５０℃の水中に１
時間浸潰して凝固、膜化させ、ガラス板から剥離して十
分に水洗いした。
重量％、日本合成化学工業■製ソアレックスＦＨ）の９
８％ケン化物２０夕を水１０地／アセトン２０の‘／ジ
メチルスルホキシド７０の‘の混合溶剤に溶解し、ガラ
ス坂上に厚さ３００ムに塗布した後、５０℃の水中に１
時間浸潰して凝固、膜化させ、ガラス板から剥離して十
分に水洗いした。
次に、ＩＮ塩酸１００の‘に２５％グルタルアルデヒド
水溶液２５のとを混合し、この混合液中に３０ｑｏの温
度で上記膜基村を２少時間浸潰した後、十分に水洗いし
た。
水溶液２５のとを混合し、この混合液中に３０ｑｏの温
度で上記膜基村を２少時間浸潰した後、十分に水洗いし
た。
こうして得たアルデヒド化膜基材は水銀圧入法により測
定したところ、平均孔径０．３丸の徴孔を有し、孔の最
大孔径はバブル・ポイントによれば０．４３ムであった
。このアルデヒド化多孔性膜基材１比あをリゾチーム（
シグマ社製、４０８００Ｕ／のｃ）０．１％濃度及びＮ
−アセチルグルコサミン０．０５％濃度に溶解したリン
酸塩緩衝液（０．０９Ｍ，ｐＨ７．５）に７．４ｑｏの
温度で一晩浸潰した後、リン酸緩衝液（０．１Ｍ，ｐＨ
６５）で洗浄液の２８仇机こおける吸光度（光路長１肌
）が０になるまで十分に洗練し、酵素固定化膜基材を得
た。
定したところ、平均孔径０．３丸の徴孔を有し、孔の最
大孔径はバブル・ポイントによれば０．４３ムであった
。このアルデヒド化多孔性膜基材１比あをリゾチーム（
シグマ社製、４０８００Ｕ／のｃ）０．１％濃度及びＮ
−アセチルグルコサミン０．０５％濃度に溶解したリン
酸塩緩衝液（０．０９Ｍ，ｐＨ７．５）に７．４ｑｏの
温度で一晩浸潰した後、リン酸緩衝液（０．１Ｍ，ｐＨ
６５）で洗浄液の２８仇机こおける吸光度（光路長１肌
）が０になるまで十分に洗練し、酵素固定化膜基材を得
た。
この酵素固定化膜を第１図に示した装置に組込み、膜基
材上に、６６仇妙こおける吸光度（光路長１の）が０．
７となるように調整したＭｉｃｒｏｃｏｃｕｓ１＄ｏｄ
ｅｉｋｔｉｃ聡 懸濁リン酸塩緩衝液（０．０９Ｍ，ｐ
Ｈ６．５）を加圧下に循環供給した。
材上に、６６仇妙こおける吸光度（光路長１の）が０．
７となるように調整したＭｉｃｒｏｃｏｃｕｓ１＄ｏｄ
ｅｉｋｔｉｃ聡 懸濁リン酸塩緩衝液（０．０９Ｍ，ｐ
Ｈ６．５）を加圧下に循環供給した。
得られた膜透過液の６６仇凧‘こおける吸光度はほぼ０
であり、２８仇舷における吸光度は１０．１であった。
即ち、膜透過液は菌体構成成分を含有する、菌体は実質
的に含有しない。図面の簡単な説明第１図及び第２図は
本発明の装置の例の断面図を示す。
であり、２８仇舷における吸光度は１０．１であった。
即ち、膜透過液は菌体構成成分を含有する、菌体は実質
的に含有しない。図面の簡単な説明第１図及び第２図は
本発明の装置の例の断面図を示す。
１・・・・・・容器、３・・・・・・多孔性膜基材、６
・・・・・・分散液空間、７・・・・・・菌体液空間。
第１図第２図
・・・・・・分散液空間、７・・・・・・菌体液空間。
第１図第２図
Claims (1)
- １ 溶菌酵素が固定され、且つ、菌体が透過しない範囲
の孔径の微孔を有する多孔性膜基材を備え、この膜基材
の一面に菌体分散液を接触させ、菌体の細胞壁を一部又
は全部溶解させて菌体と破壊し、かくして菌体構成成分
を上記膜基材の膜透過液として得るようにしたことを特
徴とする菌体処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282281A JPS6025111B2 (ja) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | 菌体処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282281A JPS6025111B2 (ja) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | 菌体処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57146567A JPS57146567A (en) | 1982-09-10 |
| JPS6025111B2 true JPS6025111B2 (ja) | 1985-06-17 |
Family
ID=12369517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3282281A Expired JPS6025111B2 (ja) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | 菌体処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025111B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102786709A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-21 | 北京理工大学 | 一种具有抗菌功能的防水透气材料及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611328B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1994-02-16 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多孔性中空繊維を使用した液の処理方法 |
| GB8703471D0 (en) * | 1987-02-14 | 1987-03-18 | Domnick Hunter Filters Ltd | Liquid chromatography |
-
1981
- 1981-03-06 JP JP3282281A patent/JPS6025111B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102786709A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-21 | 北京理工大学 | 一种具有抗菌功能的防水透气材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57146567A (en) | 1982-09-10 |
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