SU1409655A1 - Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами - Google Patents
Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами Download PDFInfo
- Publication number
- SU1409655A1 SU1409655A1 SU864051877A SU4051877A SU1409655A1 SU 1409655 A1 SU1409655 A1 SU 1409655A1 SU 864051877 A SU864051877 A SU 864051877A SU 4051877 A SU4051877 A SU 4051877A SU 1409655 A1 SU1409655 A1 SU 1409655A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- microorganisms
- dissolved oxygen
- culture medium
- measuring cell
- rate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к биотехнологии , в частности к способам авто . матического определени переменных процесса биосинтеза. Целью изобретени вл етс повьшение точности определени скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами. Перед измерением прокачивают культу- ральную среду через измерительную чейку с помощью прокачивающего устройства , останавливают прокачивание культуральной среды, а скорость потреблени растворенного кислорода микроорганизмами определ ют измерением интервала времени, через который микроорганизмы исчерпывают растворенный кислород в культуральной среде в измерительной чейке, т.е. стабилизируетс концентраци растворенного кисло- рода микроорганизмами в измеритель- ной чейке. 2 ил.
Description
сл
ел
Изобретение относитс к биотехнологии , в частности к способам автомагического определени переменных процесса биосинтеза,
Цель изобретени - повышение точ- иости определени скорости потреблени растворенного кислорода микроорганиз- .
Если из ферментера отобрать часть культуральной среды в измерительную чейку малой емкости, то концентраци растворенного кислорода в ней будет уменьшатьс , вследствие потреблени кислорода микроорганизмами. В предлагаемом спо.собе дл определени скорости потреб.пени растворенного кислорода примен етс электрод растворенного кислорода, установленный в измерительной чейке. Дл того, что- бы свойства культуральной среды в измерительной чейке были идентичны свойствам культуральной среды в ферментере , должны удовлетвор тьс два услови , т.е. измерительна чейка должна быть установлена в непррред- ственной близости к ферментеру и куль туральна среда должна прокачиватьс через измерительную чейку некоторое врем с помощью прокачивающих устройств (перистальтический насос), чтобы исключить засто ние культуральной среды в магистрал х, св зывающих ферментер и измерительную чейку.
Таким образом, предоставл етс возможным определение скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами по концентрации растворенного кислорода в культуральной среде. Дл этого останавливают прока чивание культуральной среды и фиксируют момент времени t, их остановки В момент вр ёмени tg культуральна среда, наход ща с в измерительной чейке, идентична культуральной ере- де в ферментере. Во врем роста и жизнеде тельности микроорганизмов в измерительной чейке растворенный кислород потребл етс микроорганизмами , и концентраци растворенного кислорода в культуральной среде уменьшаетс . Изменение концентрации ра- створенного кислорода в измерительной чейке измер етс электродом растворенного кислорода и путем дифференцировани получ енных значений определ етс скорость потреблени . растворенного кислорода микроорганиз мами.
5 0 5
5
д j „
При исчерп&нии растворенного кислорода микроорганизмами в измерительной чейке, производна концентрации растворенного кислорода становитс равной нулю и фиксируетс момент времени tj,, при котором производна концентрации кислорода становитс равной нулю. Это означает, что растворенный куслород в измерительной чейке полностью исчерпан микроорганизмами и тем самым момент времени tj, определ ет конец измерени скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами , при котором концентраци растворенного кислорода в измерительной чейке не мен етс .
Таким образом, о скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами можно судить по длительности интервала времени от момента остановки прокачивани культуральной среды до момента концентрации растворенного кислорода микроорганизмами в измерительной чейке, т.е. стабилизации исчерпани растворенного кислорода в культуральной среде, наход щейс в измерительной чейке, причем при изменении скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами в культуральной среде будет мен тьс врем исчерпани растворенного кислорода микроорганизмами в измерительной чейке.
Скорость по треблени растворенного кислорода микроорганизмами определ етс по уравнению (1) и характеризуетс углом наклона производной концентрации растворенного кислорода во времени, как показано на фиг.1.
QO.
,, dCog
dt
K(,) kAt, (1)
где Cp - концентраци растворенного кислорода в культуральной среде в измерительной ке;
t, - момент времени остановки прокачивающих устройств; t - момент времени исчерпани растворенного кислорода микроорганизма1-да в культуральной среде в измерительной чейке.
На фиг. 2 показана систег-1а, реализующа данный способ.
Система состоит из ферментера (, прокачивающих устройств 2 и 3, измерительной чейки, вклю гающей измерительную кювету 4, электрод 5 растворенного кислорода, исполнительного механизма 6, блока 7 определени концентрации растворенного кислорода, блока 8 дифференцировани , блока 9 управлени , блока 10 измерени интервала времени и преобразующего блока 1 1 .
Система работает следующим образом .
При измерении концентрации растворенного кислорода, прокачивающее устройство 2 подает культуральную среду в измерительную кювету 4, становлен- ную в непосредственной близости к ферментеру, и электродом 5 растворенного кислорода измер етс концентраци растворенного кислорода в культу- ральной среде, и сигнал электрода подаетс на блок 7 определени концентрации растворенного кислорода в куль- туральной среде. Из измерительной кюветы 4 культуральна среда в ферментер возвращаетс посредством прокачивающего устройства 3,
Если определ етс скорость потреблени растворенного кислорода микро--; организмами, сигналы от блока 9 управлени (управление осуществл етс оператором) подаютс на прокачивающие устройства 2 и 3 (останавливаютс дви двигатели перистальтических насосов) и на исполнительный механизм- 6 (закрываетс магистраль подачи культураль ной среды в измерительную кювету 4, чтобы не происходило диффузии растворенного кислорода из ферментера в измерительную кювету) и на блок 10 измерени интервала времени (фиксируетс момент времени t остановки прокачивающих устройств 2 и 3). Растворенный кислород в культуральной среде , наход щийс в измерительной кюве- те 4, будет потребл тьс микроорганизмами , и изменение концентрации растворенного кислорода измер етс эле ктродом 5 растворенного кислорода, сигнал которого подаетс на блок 8 дифференцировани , в котором путем численного дифференцировани определ етс скорость потреблени раство- ренного кислорода микроорганизмами в измерительной кювете 4, Сигнал от блока 8 дифференцировани подаетс на
5
0
5
0
5
0
5
0
5
блок 10 измерени интернала П1)ем(.;ни. Когда микроорганизмы исчерпьтг1ют ра- сТворенный кислород в культуральной среде, наход щейс в измерительной кювете, выходной сигнал блока 8 дифференцировани становитс равньп- нулю , и блок 10 измерени интервала времени фиксирует этот момент времени t и определ ет интервал времени At t, . Сигнал от блока 10 подаетс на преобразующий блок 11, в котором определ етс скорость потреб- лени растворенного кислорода микроорганизмами , пропорциональна интервалу времени At, определенному в блоке 10 измерени интервала времени по градуировочиой характеристике, определ емой экспериментальным путем дл используемой измерительной чейки .
Дл последующих измерений скорости потреблени растворенного кислорода гакроорганизмами, культуральна среда оп ть прокачиваетс через измерительную кювету определенное врем , беретс нова проба и повтор ютс описанные операции.
При -реализации данного способа абсолютна погрешность определени скорости потреблени растворенного 0 не не превышает 0,05 г/лч.
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами , предусматривающий прокачивание культуральной среды че- . рез измерительную чейку и измерение концентрации растворенного кислорода , отличающийс тем, что, с целью повьщ1ени точности, в процессе определени скорости потреблени растворенного кислорода микроорганизмами останавливают прокачивание -культур ал ьно и среды, измер ют интервал времени от момента остановки Прокачивани культуральной среды до момента стабилизации концентрации растворенного кислорода микроорганизмами в измерительной чейке, а определение скорости потреблени кислорода микроорганизмами осуществл ют по измеренному интервалу времени.Coj.Редактор И. Сегл никСоставитель Г. БогачеваТехред л.Олийнык Корректор В.РоманенкоЗаказ 3446/26Тираж 520ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб.,, д. 4/5iCsjФи§.1иг.2.Подписное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864051877A SU1409655A1 (ru) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864051877A SU1409655A1 (ru) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1409655A1 true SU1409655A1 (ru) | 1988-07-15 |
Family
ID=21231944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864051877A SU1409655A1 (ru) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1409655A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114031172A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 重庆中创鼎新智能化节能技术有限公司 | 智能化生物药剂在线投加输送系统 |
-
1986
- 1986-04-07 SU SU864051877A patent/SU1409655A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1231880, кл. С 12 Q 1/00, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1294012, кл. С 12 Q 1/00, 1985. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114031172A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 重庆中创鼎新智能化节能技术有限公司 | 智能化生物药剂在线投加输送系统 |
| CN114031172B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-05-26 | 重庆中创鼎新智能化节能技术有限公司 | 智能化生物药剂在线投加输送系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Beyeler et al. | On-line measurements of culture fluorescence: method and application | |
| CN101000341B (zh) | 一种传感器式生化需氧量在线监测仪 | |
| CN108368471B (zh) | Ph测量装置的校准偏差的鉴别 | |
| Hilgendorf et al. | Constant dissolved oxygen concentrations in cephalosporin C fermentation: applicability of different controllers and effect on fermentation parameters | |
| Yoon et al. | Continuous, real‐time monitoring of the oxygen uptake rate (OUR) in animal cell bioreactors | |
| SU1409655A1 (ru) | Способ автоматического определени скорости потреблени кислорода микроорганизмами | |
| Degn | Membrane inlet mass spectrometry in pure and applied microbiology | |
| Bishop et al. | The needs for sensors in bacterial and yeast fermentations | |
| EP0805350B1 (en) | An apparatus and method for the determination of substances in solution, suspension or emulsion by differential pH measurement | |
| AU765651B2 (en) | Apparatus and method for measuring NOx and Nitrification/Denitrification rates in biochemical processes | |
| EP1105726A1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING NO x? AND NITRIFICATION/DENITRIFICATION RATES IN BIOCHEMICAL PROCESSES | |
| Hansen et al. | An on‐line sampling system for fermentation monitoring using membrane inlet mass spectrometry (MIMS): Application to phenoxyacetic acid monitoring in penicillin fermentation | |
| JP3664888B2 (ja) | Ｂｏｄバイオセンサ測定装置 | |
| Nikolajsen et al. | In-line flow injection analysis for monitoring lactic acid fermentations | |
| Uwira et al. | Influence of enzyme concentration and thickness of the enzyme layer on the calibration curve of the continuously measuring glucose optode | |
| Christensen et al. | Semi‐on‐line analysis for fast and precise monitoring of bioreaction processes | |
| Fonong | Amperometric determination of sulfite with sulfite oxidase immobilized at a platinum electrode surface | |
| Mandenius et al. | Improved membrane gas sensor systems for on-line analysis of ethanol and other volatile organic compounds in fermentation media | |
| Meyerhoff et al. | Simultaneous enzymatic/electrochemical determination of glucose and l‐glutamine in hybridoma media by flow‐injection analysis. | |
| Schou et al. | Construction and performance of plug‐in membrane inlet mass spectrometer for fermentor monitoring | |
| SU778262A1 (ru) | Способ определени скорости изменени физико-химического параметра в процессе культивировани микроорганизмов | |
| SU1286627A1 (ru) | Способ автоматического управлени процессом брожени | |
| EP0310824A2 (en) | Method and apparatus for the determination of two different substances in a sample using enzyme electrodes | |
| CN115575187B (zh) | 一种水质分析仪进液补偿控制系统 | |
| SU1346676A1 (ru) | Способ автоматического управлени процессом культивировани дрожжей |