SU745939A1

SU745939A1 - Device for affecting microorganisms with electric field in culture medium

Info

Publication number: SU745939A1
Application number: SU772551260A
Authority: SU
Inventors: Григорий Михайлович Кузнецов; Леонид Александрович Афонин; Иосиф Ицхокович Рабин; Михаил Григорьевич Кузнецов
Original assignee: Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1980-07-07

Description

1one

Изобретение относитс к микробиологической промышленности.This invention relates to the microbiological industry.

Известно устройство дл воздействи электрическим полем на микроорганизмы в культуральной жидкости, содержащее емкость , разделенную по высоте горизонтальными перегородками на три камеры, и электроды , размещенные в средней камере 1.A device is known for applying an electric field to microorganisms in a culture fluid, which contains a tank divided in height by horizontal partitions into three chambers and electrodes placed in the middle chamber 1.

Недостаток этого устройства заключаетс в том, что в единицу времени воздействию электрического пол подвергаетс небольшой объем культуральной жидкости; микроорганизмы подвержены лищь периодическому кратковеременному воздействию пол , основное же врем они наход тс вйе электрического пол ; кроме того, устройство не надежно в работе, так как возможно оседание капель жидкости на электрод.The disadvantage of this device is that, per unit of time, a small volume of culture fluid is exposed to the electric field; microorganisms are susceptible to periodic short-term exposure to the field, most of the time they are exposed to the electric field; in addition, the device is not reliable in operation, as it is possible for the liquid droplets to settle to the electrode.

Целью изобретени вл етс более эффективное действие пол на микроорганизмы и повыщение надежности работы устройства .The aim of the invention is to more effectively effect the field on microorganisms and increase the reliability of the device.

Дл достижени этой цели в предлагаемом устройстве крайние камеры служат дл размещени в них диэлектрика, а средн г - культуральной жидкости, и в ней размещеныTo achieve this goal, in the proposed device, the extreme chambers serve to accommodate a dielectric in them, and the average g - culture fluid, and in it are placed

трубки из диэлектрического материала, герметично укрепленные в перегородках и соедин ющие крайние полости между собой, при этом Электроды, имеющие положительный и отрицательный зар ды, укреплены по 5 ос м трубок и расположены друг относительно друга в шахматном пор дке.tubes of dielectric material, hermetically sealed in partitions and connecting the extreme cavities between themselves, while the electrodes, having a positive and negative charge, are reinforced along 5 axes of the tubes and arranged relative to each other in a checkerboard pattern.

На фиг. 1 изображено устройство дл воздействи электрическим полем на микроорганизмы в культуральной жидкости; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 -FIG. 1 shows a device for applying an electric field to microorganisms in a culture fluid; in fig. 2 is a section A-A of FIG. one; in fig. 3 -

0 узел I фиг. 1.0 node I of FIG. one.

Устройство содержит емкость 1 -разделенную по высоте горизонтальными перегородками 2 на три камеры: крайние камеры 3 и 4 и среднюю камеру 5. В перегородках 2The device contains a capacity of 1-divided in height by horizontal partitions 2 into three chambers: extreme chambers 3 and 4 and an average chamber 5. In partitions 2

,5 герметично укреплены трубки 6, выполненные из диэл ктри 1еского материала. Кажда трубка 6 сообщает крайние камеры 3 и 4 между собой. Камеры 3 и 4 снабжены входным 7 и выходным 8 патрубками через которые камеры заполн ютс жидким диэлект20 риком, например трансформаторным маслом. Средн камера 5 также снабжена входным 9 и вых;одным 10 патрубками, через которые камера 5 заполн етс культуральной жидкостью, занимающей пространство между трубками 6. Верхн перегородка 2 соединена с емкостью 1 посредством компенсатора 11 линейных перемещений. В каждой трубке 6 размещен электрод 12, центрированный по оси трубки посредством центрирующей щайбы 13., 5 hermetically sealed tubes 6 made of dielectric material. Each tube 6 communicates the end chambers 3 and 4 between them. Chambers 3 and 4 are provided with inlet 7 and outlet 8 nozzles through which the chambers are filled with a liquid dielectric, for example, transformer oil. The middle chamber 5 is also provided with an inlet 9 and one; one 10 nozzles through which the chamber 5 is filled with culture fluid occupying the space between the tubes 6. The upper partition 2 is connected to the reservoir 1 by means of the compensator 11 linear displacements. In each tube 6 is placed an electrode 12, centered along the axis of the tube by means of the centering plate 13.

Электроды 12, имеющие положительный и отрицательный зар ды, объединены в две группы 14 и 15, своими свободными концами направлены навстречу друг другу и расположены друг относительно друга в щахматном пор дке.Electrodes 12, having positive and negative charges, are combined into two groups 14 and 15, with their free ends directed towards each other and arranged relative to each other in a shakhmatny order.

Кажда группа 14 и 15 через проходные изол торы 16 и 17 и управ емый инвертор 18 соединена с регулируемым источником 19 высокого напр жени . Управл емые входы инвертора 18 и источника 19 высокого напр жени подключены к программному блоку управлени 20.Each group 14 and 15 through the bushing 16 and 17 and the controlled inverter 18 are connected to an adjustable high voltage source 19. The control inputs of the inverter 18 and the high voltage source 19 are connected to a software control unit 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Через входной патрубок 9 культуральна жидкость с микрЪоргайизмами затюЛй ет пространство между трубками 6 камеры 5, вытесн через выходной патрубок 10 ранее наход щуюс там культуральную жидкость. Через входной 7 и выходной 8 патрубки прокачиваетс жидкий диэлектрик, например подогретое трансформаторное масло,которое заполн ет камеру 3, трубки 6 и камеру 4, надежно изолиру культуральную жидкость от электродов 12.Through the inlet 9, the culture fluid with microforming empties the space between the tubes 6 of chamber 5, displacing the previously existing culture fluid through the outlet nozzle 10. A liquid dielectric is pumped through the inlet 7 and outlet 8 of the nozzle, for example, preheated transformer oil, which fills the chamber 3, the tubes 6 and the chamber 4, safely isolating the culture fluid from the electrodes 12.

Дл предотвраш.ени экранировани электродов 12 трубки 6 выполнены из диэлектрика . На группы 14 и 15 электродов 12 подаетс через управл емый инвертор 18 высокое напр жение от регулируемого источника высокого напр жени 19, в результате чего между группами 14 и 15 эле:ктродов 12 создаетс сильное электрическое поле, которое воздействует на весь объем культуральной жидкости, заполн ющей камеру 5 между трубками 6. В цел х интенсификации воздействи пол на микроорганизмы, наход щиес в I культуральной среде, и изучени вли ни переменного пол на них регулируютс напр женность электрического пол , частота изменени пол и врем его воздействи посредством управл емого инвертора 18 и источника высокого напр жени 19 согласно программе, заложенной в программный блок управлени 20.To prevent shielding of the electrodes 12, the tube 6 is made of a dielectric. The groups 14 and 15 of the electrodes 12 are supplied via a controlled inverter 18 with a high voltage from an adjustable high voltage source 19, with the result that between the groups 14 and 15 ale: the electrode 12 creates a strong electric field that affects the entire volume of the culture fluid, filling the chamber 5 between the tubes 6. In order to intensify the effects of the field on the microorganisms in the I culture medium, and to study the effect of the alternating field on them, the intensity of the electric field, the frequency of the change in the field and the time its effects through a controlled inverter 18 and the high voltage source 19 according to a program, embodied in software, the control unit 20.

После обработки культуральной жидкости полем она сливаетс через выходной патрубок 10.After treating the culture fluid with a field, it is discharged through the outlet 10.

С целью исключени разрущени трубок при температурных линейных перемещени х стенок емкости Г верхн перегородка 2 соединена со стеиками емкости посредством компенсатора 11 линейных перемещений.In order to avoid destruction of the tubes at temperature linear displacements of the walls of the tank G, the upper partition 2 is connected to the steaks of the reservoir by means of the compensator 11 of the linear displacements.

Таким образЬм, размещение электродов 12 в пространстве друг относитеьно друга в щахматном пор дке обеспечивает возмож0 иость объемного воздействи электрическим полем на микроорганизмы, наход щиес в культуральной среде, а наличие управл емого инвертора 18 с программным блоком управлени 20 значительно расшир ет эф . фективность воздействи .Thus, the placement of the electrodes 12 in space with each other in a shakhmatnom order provides the possibility of a volumetric effect of the electric field on microorganisms in the culture medium, and the presence of a controlled inverter 18 with a software control unit 20 greatly expands the effect. efficiency impact.

Экономический эффект достигаетс пу , тем повышени эффективности и объемного воздействи электрического пол на микроорганизмы/в культуральной жидкости, что обеспечивает /порышение производительности yctaijOBKf/ пб выращиванию микроорганизйов ,а т, путем повышени надежности и срокабезаварийной работы устройства.The economic effect is achieved by increasing the efficiency and the volumetric effect of the electric field on microorganisms / in the culture fluid, which provides increased productivity of the yctaijOBKf / pb to the growth of microorganisms, and t, by increasing the reliability and life of the device.

Claims

1. USSR author's certificate No. 296806, cl. From 12 to 1/00, 1969 (prototype).

Fig.Z