SU1004469A1 - Method for determining concentration of live cells of microbial biomass - Google Patents

Method for determining concentration of live cells of microbial biomass Download PDF

Info

Publication number
SU1004469A1
SU1004469A1 SU813282348A SU3282348A SU1004469A1 SU 1004469 A1 SU1004469 A1 SU 1004469A1 SU 813282348 A SU813282348 A SU 813282348A SU 3282348 A SU3282348 A SU 3282348A SU 1004469 A1 SU1004469 A1 SU 1004469A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
viscosity
biomass
titer
capillary
liquid
Prior art date
Application number
SU813282348A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эвелина Григорьевна Тутова
Эммилия Всеволодовна Ивашкевич
Юрий Николаевич Тимонькин
Римма Сергеевна Сабрекова
Марья Прокофьевна Вишникина
Олег Евгеньевич Григорьянц
Татьяна Эльевна Фруман
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Им.А.В.Лыкова
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Им.А.В.Лыкова filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Им.А.В.Лыкова
Priority to SU813282348A priority Critical patent/SU1004469A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1004469A1 publication Critical patent/SU1004469A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промьшшенкости, в частности к способам определени  концентрации жизнеспособных клеток микроорганизмов .This invention relates to a microbiological assay, in particular to methods for determining the concentration of viable microbial cells.

Известен способ определени  концентрации жизнеспособных клеток путем рассева на питательные среды The known method of determining the concentration of viable cells by sieving on nutrient medium

Ближайшим к изобретению техни .чёским решением по технической сущ .ности и достигаемому эффекту  вл етс  способ определени  концентрации жизнеспособных клеток микробной биомассы в процессе культивировани  микроор г-анйзмбв на питательной среде Тр.The closest to the invention of the technical solution to the technical essence and the achieved effect is the method of determining the concentration of viable cells of microbial biomass in the process of cultivation of microorganisms on the nutrient medium Tr.

Недостатком известного способа  вл етс  его продолжительность (114 суток) и низка  точность анализа, (не менее ±30%).The disadvantage of this method is its duration (114 days) and low accuracy of the analysis (at least ± 30%).

Цель изобретени  - ускорение спо .соба и повьхление его точности.The purpose of the invention is to accelerate the method and improve its accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу определени  концентрации жизнеспособных клеток микробной биомассы в процессе культиви- ровани  микроорганизмов на питательной среде измер ют в зкость полученной биомассы при температуре культивировани  микроорганизмов, а концент-рацию жизнеспособных клеток определ ют по формулеThe goal is achieved by the method of determining the concentration of viable cells of microbial biomass during the cultivation of microorganisms on a nutrient medium to measure the viscosity of the biomass obtained at the temperature of cultivation of microorganisms, and the concentration of viable cells is determined by the formula

T(a+b-Jnl))10,T (a + b-Jnl)) 10,

Т - концентраци  жизнеспособгде ных клеток, мг, Л) - кинематическа  в зкостьT - concentration of viable cells, mg, L) - kinematic viscosity

биомассы, бСт,biomass, bst,

10ten

а,Ь - эмпирические коэффициенты, определ емые природой биомассы .a, b are empirical coefficients determined by the nature of the biomass.

При этом перед измерением в зкости биомассу Фильтруют.In this case, before measuring the viscosity of the biomass is filtered.

1515

Сущность предлагаемого способа определени  концентрации жизнеспособных клеток состоит в том, что дл  р да микробных культур (спорообразуюца  культура Вас Ml us dendrollmus Вас. The essence of the proposed method for determining the concentration of viable cells is that for a number of microbial cultures (spore-forming culture, you culture Ml us dendrollmus you.

20 thuringlensis, вегетативна  культура Rhizolium pjsum) экспериментально установлена взаимосв зь Mengoiy в зкостью биомассы и количеством жизнеспособных клеток в единице объема 20 thuringlensis, vegetative culture (Rhizolium pjsum) experimentally established Mengoiy interconnection with the viscosity of biomass and the number of viable cells per unit volume

25 ( титром) в виде25 (titer) in the form of

Т-(а+Ь InV)10,T- (a + b InV) 10,

(1)(one)

Т - титр (концентраци  микробгдеT - titer (concentration microb

Claims (2)

30 ных клеток)) кл/мл; t) - кинематическа  в зкость б омассы, сСт; а,Ь- эмпирические коэффициенты определ емые природой био массн. Провод т измерение в зкости био массы капилл рным вискйзиметром, диаметр которого выбирают с учетом природы исследуемой жидкости. При наличии в жидкости остатков питательных сред жидкости фильтруют чв рез фильтр с размером  чеек, не пр вышающим диаметр капилл ра вискози метра, во избежание засорени  капил л ра вискозиметра. Заполненный жид костью вискозиметр термостатируют в устройстве, обеспечивающем визуа льное наблюдение истечени  жидкости через капилл р при температуре не выше температуры культивировани  биомассы (28-30 с) и через 10-15 мин провод т измерение времени истечени  жидкости через капилл  при помощи секундомера. Расчет в зкости производ т по формуле (Паспорт к вискозиметру ВПЖ) , 1 98077 где г - врем , с; g - ускорение силы т жести С4981, см/с, k - посто нна  вискозиметра. Расчет среднего значени  в зкост исследуемой жидкости производ т на основании 5-7 измерений. Параллельно измерению в зкости провод т микробиологический анализ образца исследуемой жидкости с целью определени  титра (кл/мл) по стандартной методике методом последовательных разведений d вы.севом на твердую питательную среду. В результате статистической обраб ки экспериментальных данных получают .аналитическую зависимость титра исследуемой биомассы от в зкости (1 На чертеж€. приведена зависимость титра исследуемой биомассы от в зкости . Пр ма  лини , построенна  на основании этой зависимости,  вл етс  калибровочным графиком дл  определени  tHTpa биомассы (чертеж). Пример. В лабораторных услови х измер ют зависимость в зкости от концентрации жизнеспособны клеток (титра) культуральной жидкос ти Bacillus thurIng tenstS штамм 507 и суспензии клеток того же штамма. Опыты провод т на капилл рном виско зиметре ВПЖ-1 (,03033) при посто  нной температуре 20°с с диаметром капилл ра 0,86. Необходимости в фильтровании жид кости нет. Заполненный жидкостью вискозиметр помещают в термостатирукицее устройство, обеспечивающее визугшьное наблюдение истечени  жидкости через капилл р, вьщерживают 15 мин и провод т измерение времени истечени  жидкости через капилл р вискозиметра . Затем по формуле (2) рассчитывают в зкость исследуемой жидкости. Первым этапом исследовани   вл етс  построение калибровочного графика Т f(). Титр суспензии клеток и культуральной жидкости определ ют по стандартной методике. Титр находитс  в пределах (0-2)-10 кл/мп, величина в зкости при этом измен етс  в пределах 1-1,8 сСт.При статистической обработке полученных данный устанавливают зависимость Т f (V ) в виде (1) с коэффициентами а -3 и b +10, что соответствует на графике (чертеж; участку 1. Затем по этой Кривой определ ют титр образца куль туральной жидкости, дл  которой получают т; 48,5 с и 1,47 сСт. значение титра из калибровочного графика Т 1,1 109 кл/мл. П р и м е р 2. Определ ют изменение культуральной жидкости (биомассы ) культуры Вас. dendrolimus от титра. Испытывают около 50 образцов культуральной жидкости штамма 49-8 на капилл рном вискозиметре ВПЖ-1 с диаметром капилл ра 0,86 мм (К 0,02743) при температуре среды . Дл  этого 40 мл образца жидкости Фильтруют через фильтр с размерами  чеек 0,7-0,8 мм и заливают в вискозиметр . Заполненный исследуемой жидкостью вискозиметр устанавливают в термостатирующее .устройство, аналогичное примеру 1, и вьадерживают 15 мин. Затем при помощи секундомера Зс1мер ют врем  истечени  жидкости через капилл р и по формуле (2) рассчитывают в зкость. Расчет среднего значени  в зкости производ т на основании данных 5-7 измерений исследуемого образца жидкости. Стро т калибровочный график. Дл  этого параллельно измерению в зкости провод т микробиологический анализ образцов по стандартной методике, аналогично примеру 1. Затем после статистической обработки экспериментальных данных в диапазоне в зкости 2-3 сСт и титра 2-6-10 кл/мл полуают зависимость (1) с теми же, что и в примере 1,коэффициентами и b ИО (чертеж, участок П) . Полуенный график служит дл  определени  титра образцов культуральной жидкости . Так, дл  образца культуральной идкости получают Т 88,2 с, 2,42 сСт. ИЗ графика наход т ,3 10 кл/мл. П р и м е р 3. Определ ют изменение в зкости пасты (биомассы) культуры Вас. thuringiensIS штамм 844 от титра. Паста.получаетс  при концентр ровании культуральной жидкости путем сепарации и отличаетс  от культураль иой жидкости меньшей влажностью и, соответственно, значительно большей концентрацией биомассы. Испытываетс  около 30 образцов пасты на капилл рном вискозиметре ВПЖ-2 с диаметром капилл ра 1,31 мм . (к 0,3399) при температуре среды . методика измерени  в зкости (фильтраци  пасты, заливка вискозиметра , термостатирование, измерение времени, расчет в зкости) аналогично примеру 2, Микробиологический анализ образцов по стандартной методике про вод т аналогично примерам 1 и 2. Ксшибровочный график строитс  после статистической обработки экспе риментальных данных (диапазон в зкое ти 3-27 сСт, титра - (б-30)-10 кл/мл в виде зависимости (1) (черте  учас гок I И ) .с такими зке коэффициентами, как- и дл  участков и II пр мой. Полученна  крива  служит дл  определени  титра образцов пасты. Так, дл  образца пасты получают 66,2 с, 22,5 сСт. Из графика наход т Т 28, кл/мл. Таким образом, преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным  вл ютс : сокращение времени определени  титра микробной биомассы (15-20 мин), что позвол ет в производственных услови х использовать способ в качестве экспрессконтрол  и как минимум в 2 раза повысить точность контрол . Формула изобретени  Способ оп1ределени  концентрации жизнеспособных клеток микробной биомассы , в процессе культивировани  микроорганизмов на питательной среде , отл ич ающийс   тем, что, с целью ускорени  способа и повылени  его точности, измер ют в з кость-полученной биомассы, при. температуре культивировани  микроорганиз мов, а концентрацию жизнеспособных клеток определ ют по формуле . T()w9 . где т - концентраци  жизнеспособных клеток, мл, t - кинематическа  в зкость биомассы , сСт, Ojb- эмпирические коэффициенты, определ емые природой биомассы . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что перед измерением в зкости биомассу фильтруют. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Задани  к практическим зан ти м по микробиологии. Л., ЛГУ,.1974. 30 cells)) cells / ml; t) - kinematic viscosity of b omass, cSt; a, b are empirical coefficients determined by the nature of biomass. The viscosity of the biomass is measured by a capillary viscometer, the diameter of which is chosen taking into account the nature of the test liquid. If there are residual nutrient media in the liquid, liquid is filtered through a cut filter with a cell size that does not exceed the viscose diameter of the capillary to prevent clogging of the viscometer. The viscometer filled with liquid is thermostatic in a device that provides visual observation of fluid outflow through a capillary at a temperature not higher than the cultivation temperature of the biomass (28–30 s) and after 10–15 minutes a measurement of the outflow time of the fluid through a capillary is performed using a stopwatch. The calculation of viscosity is made according to the formula (Passport to the VSG viscometer), 1 98077 where g is time, s; g is the acceleration of gravity C4981, cm / s, k is the constant of the viscometer. The calculation of the average viscosity of the test liquid is made on the basis of 5-7 measurements. In parallel with the measurement of viscosity, a microbiological analysis of a sample of the test liquid was carried out in order to determine the titer (cells / ml) according to a standard method by the method of successive dilutions of dosing on a solid nutrient medium. As a result of statistical processing of experimental data, an analytical dependence of the titer of the biomass under study on viscosity is obtained (1 The drawing €. Shows the dependence of the titer of the biomass under study on viscosity. The straight line, constructed on the basis of this dependence, is a calibration graph for determining the biomass tHTpa (drawing) Example: In laboratory conditions, the dependence of viscosity on the concentration of viable cells (titer) of culture fluid of Bacillus thurIng tenstS strain 507 and cell suspension of the same strain is measured. water on VSW-1 capillary visco zometer (, 03033) at a constant temperature of 20 ° C with a capillary diameter of 0.86. There is no need to filter the liquid. The viscometer filled with liquid is placed in a thermostatic device, which provides a vigorous observation of the outflow of liquid through The capillary tube is held for 15 minutes and the time taken for the fluid to flow through the capillary of the viscometer is measured. Then, the viscosity of the test liquid is calculated using formula (2). The first stage of the study is the construction of the calibration graph T f (). The titer of the cell suspension and the culture fluid is determined by a standard procedure. The titer is in the range of (0-2) -10 cells / mp, the viscosity value varies from 1-1.8 cSt. In the statistical processing of the obtained data, the T f (V) dependence is established in the form (1) with coefficients a -3 and b +10, which corresponds to the graph (drawing; section 1. Then, according to this Curve, the titer of the sample of the cultural fluid is determined, for which the value of the titer from the calibration graph is obtained; 48.5 s and 1.47 cSt. T 1,1 109 cells / ml Example 2: A change in culture liquid (biomass) of a W. dendrolimus culture from a titer is determined. s of the culture fluid of strain 49-8 on a VPZH-1 capillary viscometer with a capillary diameter of 0.86 mm (K 0.02743) at ambient temperature. To do this, 40 ml of the liquid sample is filtered through a filter with a cell size of 0.7-0. 8 mm and poured into a viscometer.The viscometer filled with the test liquid is installed in a thermostatic device, similar to example 1, and held for 15 minutes, then the viscosity of the fluid outflow through the capillary is measured with the help of a stopwatch. The calculation of the average value of viscosity is made on the basis of data of 5-7 measurements of the sample of liquid under study. Build a calibration graph. To do this, microbiological analysis of samples is carried out in parallel with the measurement of viscosity according to the standard procedure, similarly to Example 1. Then, after statistical processing of experimental data in the viscosity range of 2-3 cSt and titer 2-6-10 cells / ml, dependence (1) is obtained with those the same as in example 1, the coefficients and b IO (drawing, section P). A semi-graph is used to determine the titer of samples of the culture fluid. Thus, for a sample of culture fluid, T 88.2 s is obtained, 2.42 cSt. From the graph, 3.10 cells / ml are found. EXAMPLE 3 The change in viscosity of the paste (biomass) of the culture You is determined. thuringiensIS strain 844 from titer. The paste is obtained by concentrating the culture liquid by separation and differs from the culture liquid by a lower moisture content and, consequently, by a significantly higher concentration of biomass. About 30 paste samples are tested on a VPZH-2 capillary viscometer with a capillary diameter of 1.31 mm. (to 0,3399) at ambient temperature. viscosity measurement technique (paste filtering, viscometer filling, temperature control, time measurement, viscosity calculation) as in example 2; Microbiological analysis of samples according to standard methods is carried out similarly to examples 1 and 2. The decal plot is made after statistical processing of experimental data (range viscosity 3-27 cSt, titer - (b-30) -10 cells / ml in the form of dependence (1) (line I and I). With such factors as for plots and II direct. the curve serves to determine the titer of the paste samples. k, for a paste sample, 66.2 s, 22.5 cSt are obtained. From the graph T 28 is found, cells / ml. Thus, the advantages of the proposed method in comparison with the known are: reduction in the time of determination of the microbial biomass titer (15-20 min), which makes it possible to use the method as an expresscontrol under production conditions and to increase control accuracy by at least 2 times. Formula of the invention The method for determining the concentration of viable cells of microbial biomass during the cultivation of microorganisms on a nutrient medium, is schiys in that in order to accelerate the method and its accuracy povyleni, measured in the bone of a biomass-derived, at. the cultivation temperature of the microorganisms, and the concentration of viable cells is determined by the formula. T () w9. where t is the concentration of viable cells, ml, t is the kinematic viscosity of biomass, cSt, and Ojb are empirical coefficients determined by the nature of the biomass. 2. The method according to claim 1, wherein the biomass is filtered before measuring the viscosity. Sources of information taken into account in the examination 1. Zadan to practical lessons in microbiology. L., LSU, .1974. 2.Большой практикум по микробиологии . Под ред. проф. г.Л. Селибера. М., Высша  школа, 1962.2. A large workshop on microbiology. Ed. prof. Propulsion L. Seliber. M., Higher School, 1962.
SU813282348A 1981-04-30 1981-04-30 Method for determining concentration of live cells of microbial biomass SU1004469A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813282348A SU1004469A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Method for determining concentration of live cells of microbial biomass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813282348A SU1004469A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Method for determining concentration of live cells of microbial biomass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1004469A1 true SU1004469A1 (en) 1983-03-15

Family

ID=20955791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813282348A SU1004469A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Method for determining concentration of live cells of microbial biomass

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1004469A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1993005142A1 (en) Apparatus for monitoring liquids
Kroukamp et al. CO2 production as an indicator of biofilm metabolism
KR20160056876A (en) Systems and methods for bioprocess analysis
CN103149200A (en) Atmospheric particulate comprehensive toxicity detection method based on luminous bacteria method
Conway et al. The acid-labile CO2 in mammalian muscle and the pH of the muscle fibre
US4503149A (en) Method of microbial assay
Chudy et al. Novel head for testing and measurement of chemical microsensors
Wells et al. Intracellular measurement of ammonium in Chara corallina using ion-selective microelectrodes
CN101477105B (en) Rapid measuring method for high-salt industrial waste water BOD
ITUD20100003A1 (en) PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DIAGNOSTIC ANALYSIS
SU1004469A1 (en) Method for determining concentration of live cells of microbial biomass
US9631219B2 (en) Metabolic rate indicator for cellular populations
JP5600603B2 (en) Microorganism automatic analyzer and microorganism automatic analysis method
EP2816348A1 (en) Electrochemical measurement device
JP2004536602A5 (en)
D'Orazio et al. Membrane electrode measurement of lysozyme enzyme using living bacterial cells
US11591558B2 (en) Method for analysis and cell culture and an associated system
Gee et al. QCM viscometer for bioremediation and microbial activity monitoring
Lazarova et al. A new method for ethanol productivity determination
RU2776650C1 (en) Device for determining the specific density of biomass of living bacterial cells in the culture fluid during fermentation
CN109576339A (en) A kind of rapid detection method of total number of bacteria
US20120156711A1 (en) System and method that allows the joined performance of optoelectric and respirometric sensors for instant and accurate ascertainment of biochemical oxygen demand (BOD) in liquid industrial wastes
Forcato et al. On-line biomass monitoring in bench-scale stirred bioreactors using parts of a liquid chromatography system
EP0139143B1 (en) Process and apparatus for measuring the parameters characterizing the microbiological interactions between phages and bacteria
SU1010557A1 (en) Method and device for liquid toxicity determination