Turbidostat - ghidul chimistului 21

Fig. 6.6. Schema turbidostatului. Mediul este furnizat de comanda unui nephelometru, care măsoară concentrația de celule din circuitul prin care pompa a pompat cultura din fermentator







Turbidostat - ghidul chimistului 21

Există două tipuri de cultivare deschisă. Primul - turbidostat - implică măsurarea și menținerea automată a concentrației biomasei celulare în reactor la același nivel prin schimbarea debitului. Al doilea tip - chemostat - este de a alimenta bioreactorul cu o viteză constantă de soluție nutritivă, în timp ce pomparea simultană a suspensiei celulare la aceeași viteză. [C.183]

Și diferența turbidostatov chemostat constă numai în faptul că procesul de monitorizare include elemente fotoelectrice pentru reglarea alimentării cu mediu nutritiv proaspăt și retragerea lichidului de cultură [c.280]

Creșterea în turbidostat. Din cultura continuă descrisă mai sus în chemostat, cultura continuă într-un turbidostat este substanțial diferită. După cum indică și numele, activitatea turbidostatului se bazează pe [c.202]

Care este diferența între culturile continue de microorganisme care funcționează în modul de chemostat și turbidostat [c.85]

Turbidostatul este cel mai simplu dintre toate sistemele de cultivare continuă bine amestecate [61]. Concentrația de celule din acesta este reglată printr-o ajustare constantă a unei anumite rate de aport de componente nutritive. Spre deosebire de cazul chemostat concentrației biomasei în acele selectează turbidite operatorului și rata de diluție și concentrația substraturilor, respectiv, sprijinite prin aceasta. astfel încât să se mențină un anumit nivel de biomasă. Rezultă că, dacă nu este necesar pentru a limita cantitatea de substrat, se adaugă în exces. Prin urmare, funcționarea sistemului (pentru mediul utilizat) este cel mai stabil atunci când rata specifică de creștere cultură apropiată de maximul (Htah- Deși concentrația tuturor componentelor redundante ale mediului, sistemul funcționează într-un interval larg de concentrații de biomasă în rata de diluare. Aproape de punctul critic. În aceste condiții, cel chemostat stabilitate [c.409]

Se folosesc reactoare. lucrând în modul de chemostat, prin urmare nu vom mai vorbi despre turbidostati. [C.421]

Cultivare continuă (curgere). Sistemul de curgere a culturii permite fixarea culturii într-o anumită fază (de obicei exponențială). Compoziția mediului și condițiile de creștere rămân constante. Cea mai simplă schemă a unui fermentator care curge este prezentată în Fig. 67. Furnizarea de mediu proaspăt și îndepărtarea unei părți din suspensie (conductă) are loc la aceeași rată cu creșterea culturii. Există două tipuri fundamentale de culturi continue - chemostat și turbidostat. [C.80]

Activitatea turbidostatului se bazează pe menținerea unei densități constante de suspensie bacteriană. Fotocunchul măsoară densitatea suspensiei care se scurge și modifică automat debitul (cu cât cultura este mai densă, cu atât mai mult este furnizat mediul). Într-un vas de cultură, toți nutrienții sunt conținute în exces, iar rata de creștere a bacteriilor este aproape de maxim. Cu acest principiu de funcționare, există probleme tehnice de zgâriere a suprafețelor. inclusiv o cuvă fotometrică. [C.82]

Există multe tipuri de cultivare continuă, unele dintre ele fiind descrise în detaliu în [2, 4]. În discuția următoare, ne limităm la două tipuri principale de cultivare continuă: 1) un chemostat. în care starea de echilibru se realizează prin controlul admisiei substraturilor limitarea creșterii și 2) turbidostatom. în care starea de echilibru se realizează prin îndepărtarea biomasei și înlocuirea acestuia cu un mediu proaspăt, la o viteză corespunzătoare culturii de creștere. În tabel. 10.3 diferiți parametri staționari ai turbidostatului și chemostatului. Chemostat spre deosebire de turbidostata cu mare precizie pentru a reglementa condițiile de limitare a creșterii (limitarea substratului) în timp ce turbidostat preferat pentru a studia microorganisme în condiții de creștere. aproape de viteza maximă specifică. [C.397]


Cu excepția condițiilor turbidostatului sau chemostatului, creșterea nu rămâne echilibrată pentru o perioadă lungă de timp. Chiar și în condiții de cultivare continuă, există modificări pe termen lung care provoacă abateri de la starea echilibrată. Astfel, presupunerea unui model exponențial, indiferent de complexitatea și imperfecțiunile măsurătorilor efectuate, este limitată în ceea ce privește procesul de creștere biologică. Prin urmare, este necesar să se limiteze intervalul de măsurare. [C.508]

Cu cultivarea adâncă a celulelor de plante, principiul turbidostatului practic nu este aplicat. Unul dintre motive este distrugerea unei părți a celulelor atunci când sunt duși la dispozitivul optic. [C.24]







Un sistem chimostat alternativ este un turbidostat în care densitatea celulară este menținută la un anumit nivel prin schimbarea aportului mediului. Densitatea celulară (turbiditatea suspensiei) este de obicei măsurată utilizând un dispozitiv fotoelectric. Când valoarea densității scade sub un anumit nivel, sosirea mediului este suspendată pentru a permite creșterea numărului de celule. Dacă densitatea dată este depășită, fluxul mediu crește, pentru a spăla celulele extra. Acest sistem este efectiv funcțional [c.102]

Sistemul „turbidostat“, în vatra fermentator erzhivayut densitate constantă a populației, și mass-media cu flux rapid, condițiile. aproape de cele care corespund fazei logaritmice. sub lent - se apropie de condițiile corespunzătoare fazei staționare în rata specifică funcționare starea fermentator constantă a debitului de mediu egală cu viteza specifică de propagare cultură Creșterea vitezei de curgere sau a impactului Întârziind creștere, conduce la faptul că viteza de propagare este mai mică decât viteza de curgere și celulele de cultură sunt „spălate "din fermentator [c.306]

Schimbând poziția comutatoarelor, puteți efectua diferite operații și diverse programe. De exemplu, cultivarea semicontinuă. concentrația adezivului, reglată cu un turbidostat sau nivelul pH-ului, au fost controlate în timp simultan cu adăugarea de glucoză. [C.218]

Cel mai vulnerabil loc de cultivare în turbidostat este acuratețea reglementării biomasei. Bolschinstvo mai vechi metode de densitate a populației de reglementare bazate pe măsurători optice (în lumina împrăștiată sau transmise) de către senzor optic. Dezavantajul acestor metode sunt interferența cauzată de spumă și bulele care se formează în timpul aerării și creșterea celulară pe pereții fermentatorului și, mai important, în dispozitivul de măsurare optic. Dacă interferența cauzată de bule poate fi eliminată cu ajutorul unei cuve de debit exterioare. apoi spuma creează probleme grave. Bacteriile overgrowing suprafetele optice pot fi depășite parțial prin ștergere ei, dar acest lucru este de recepție ineficientă. Există speranțe pentru noi metode de fibră optică. dar acestea nu au fost încă testate. [C.410]

Termenul turbidostat se referă la orice metodă. la care densitatea celulară este menținută la un nivel constant. Acesta include metode bazate pe modificări ale metabolismului. măsurată cu ajutorul parametrilor pH-stat [48] și CO-stat. Deoarece principalele funcții metabolice (cum ar fi absorbția de către bacteriile s degajarea oxigenului de dioxid de carbon și, în unele cazuri, pH-ul schimbărilor) sunt strâns legate cu viteza de creștere a celulelor și în final la rata specifică de creștere de cultură, acestea pot fi utilizate ca variabile orientative la reglarea debitului mediu. [C.410]

Teoretic, orice parametru care poate fi măsurat poate fi folosit ca parametru reglementat pentru cultivarea într-un turbidostat. În practică, totuși, numai acei parametri care sunt strâns legați de creșterea celulară sunt utilizați în această capacitate. Introducerea unor sisteme complexe fermentator - computerul va oferi un nivel mai ridicat de utilizare turbi- „Dostat teorie, dar aceste sisteme necesită cercetări suplimentare [c.410].

Noi nu a introdus un model care descrie funcționarea altor tipuri de cultivator de curgere turbidostata, plotnostata, pH-stat, care, cu ajutorul unor sisteme automate de urmărire pentru a menține o valoare stabilită de densitatea biomasei și a altor parametri. precum și un model al unui sistem semi-flux în care se adaugă continuu sau periodic un substrat nutritiv proaspăt. iar lichidul și biomasa nu sunt îndepărtate de la cultivator până la sfârșitul procesului. sisteme cu alimentare cu gaz și multe altele. Aceste modele și referințele la acestea pot fi găsite în monografiile [P38, P40]. Notă De asemenea, interesant lucru [40], în cazul în care, împreună cu dinamica biomasei și concentrația substratului schimbare este considerat un metabolit intermediar. [C.75]

Ritmul maxim de creștere poate fi atins printr-o metodă de reglementare turbidă stabilă. care este o variantă chimostat. în acest caz, viteza de curgere a mediului nu este stabilită de către experimentator, ci în mod automat, la semnalul senzorului care înregistrează concentrația celulelor. Pentru acest fermentator trebuie să aibă un dispozitiv pentru măsurarea turbidității nefelometrice în funcție de concentrația celulară (x) și pentru controlul debitului de fluid, astfel încât x rămâne constantă. Această metodă de cultivare permite menținerea culturii într-o stare stabilă la levigare graniță din fermentator, deoarece mediul nu mai este alimentat la o concentrație de celule mai mici. Turbidostatul face posibilă studierea efectului factorilor externi asupra vitezei maxime de creștere a culturilor și asupra stării celulelor în acest caz (Figura 6.6). [C.122]

În culturile cu flux deschis periodic (sau în mod continuu) ajunge un mediu nutritiv proaspăt. Cu toate acestea, nu este selectată numai mediul vechi, ci și o parte a culturii celulei. Reglementarea acestui proces poate fi efectuată pe principiul turbo-stoc sau chemostat. În turbidostat, aportul de mediu proaspăt și selecția suspensiei apar după ce populația celulară atinge o anumită densitate predeterminată. Semnalul pentru activarea fluxului provine de la un releu conectat la sistemul optic. care determină densitatea celulelor. În chemostat, debitul este stabilit de către experimentator și viteza de creștere a masei celulare depinde de acesta. Pentru aceasta, mediul nutritiv este limitat de unul dintre factorii cei mai importanți pentru creștere. cel mai adesea fosfor, azot sau zahăr. Modul hemostat permite o rată constantă de divizare și densitatea celulelor din populație să fie menținută la o rată de diluție fixă. [c. 23]

Continuu (flux prin), spre deosebire de cultivare periodică caracterizată prin aprovizionare constantă a mediului nutritiv, la o rată egală cu rata de îndepărtare a culturii. Volumul culturii din fermentator nu se schimbă odată cu timpul. Una dintre condițiile principale pentru cultivarea continuă este o bună amestecare a culturii în fermentator. Sistemul de cultivare continuă poate fi realizat prin principiul unui turbido-stat sau chemostat. Turbidostat - cel mai simplu mod de fluxul cultivând concentrația celulară în acesta este selectat de către investigator și livrarea de nutrienți sunt puse în aplicare în mod automat, în conformitate cu densitatea populației. Prin variația vitezei de alimentare a mediului nutritiv (rata de diluție), experimentatorul pot obține valori diferite ale ratei de creștere a populației - de la aproape zero la un maxim, reproducând astfel diferite stări de cultură din faza staționară la faza. exponențială po Ta. [C.64]

Orice studiu experimental al proceselor biotehnologice de sinteză microbiologică constă în două etape. În prima etapă, cercetător selectează 1) destinație cultivarea - o anumită populație, care prevede acumularea produsului 2) Instalația de așteptat pentru cultivarea obiectului 3) mediu original, 4) o metodă de cultivare - lot sau continuu cu metoda instanþierea de microbi de control al ratei de creștere a populației în enzima (modul - chemostat, pH-stat turbidostat, oksistat sau alte variante) 5) condiții de cultură pentru parametrii controlate. [C.16]

Cultură a celulelor animale Metode (1989) - [c.102]







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: