Устройство для отбора и контроля жидких проб к ферментерам Советский патент 1983 года по МПК C12M1/26 G01N1/10 

Изобретение относится к микробиологической промьптше н н о с ти и предназначено для отборо микробиологических проб, например, культуральной жидкости и контроля ее в установках для выращивания микроорганиз

МОВс

Известно устройство для отбора и контроля жидких проб, содержащее горизонтальный циркуляционный трубопровод, снабженный проточным датчиком ij ..

Однако указанная конструкция устройства не обеспечивает надежной циркуляции К5льтуральной жидкости через проточный датчик и достоверности контроля параметров процесса„

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отбора и ::онтроля жидких проб к ферментерам, содержащее измерительную кювету. подключенную трубопроводом с клапагнами к нижней части ферментера, и буферную емкость для отобранной пробу, снабженную патрубком для подвода в нее стерильного воздуха 2 .

Однако размещение буферной емкости известного устройства внутри ферментерд не позволяет обеспечить надежность работы устройства и возможность непрерывного протока культуральной жидкости через измерительну кювету для контроля ее параметров.

Цель изобретения - обеспечение надежности работы и возможности непрерывного протока культуральной жикости через измерительную кювету.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора и контроля жидких проб к ферментерам, содержащем измерительную кювету, подключенную трубопроводами с клапанами к нижней части ферментера, и буферную емкость для отобранной пробы, снабженную патрубком для подвода в нее стерильного воздуха, буферная емкость установлена вне ферментера, при этом ее верхняя и нижняя части подключены к газовому пространству ферментера, а нижняя - к измерительной кювете.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

. Устройство для отбора и контроля жидких проб к ферментерам содержит измерительную кювету 1 с датчиками рН или еН культуральной жидкости, представляющими собой электроды, и буферную емкость 2 для отобранной пробы, установленную вне ферментера 3.

Измерительная кювета 1 своим входом подключена трубопроводом 4 с клапаном 5 к нижней части ферментера 3 и соединена с патрубком 6, снабженным клапаном 7, для подвода антисептика.

Буферная емкость 2 для отобранной пробы в своей верхней части снабжена патрубком 8 с клапаном 9 для подвода в нее стерильного воздуха.

Верхняя часть буферной емкости 2 трубопроводом 10 с клапаном Ц подключена к газовому пространству ферментера 3, которое также сообщено трубопроводом 12 с нижней частью буферной емкости 2.

Нижняя часть буферной емкости 2 при помощи трубопровода 13 с клапаном 14 сообщена с выходом измерительной кюветы 1, который также снабжен патрубком 15 с клапаном 16 для отвода антисептика.

Трубопровод 13 между нижней часть буферной емкости 2 ц, клапаном 14 и трубопровод 4 между нижней частью ферментера 3 и клапаном 5 связаны между собой патрубком 17 с клапаном 18.

Управление клапанами осуществляет ся с блока управления (не .показан),

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении все клапаны устройства закрыты. Для проведения стерилизации с блока управления подают сигнал на открытие клапанов 7, 16, 18 и 11. При этом в измерительную кювету 1 по патрубку 6 через клапан 7 начинает поступать антисептик, например 70%-ный водный paqjTBOp спирта, с помощью которого осуществляется ее стерилизация, а также стерилизация электродов, размещенных в ней,

Антисептик выводится из измерительной кюветы 1 по патрубку 15 через клапан 16. Стерилизация измерительной кюветы 1 проводится в течение заданного промежутка времени, по истечении которого по сигналу блока -управления клапаны 7 и 16 закрываются

Стерилизация трубопроводов 4, 17, 13, 12 и 10, а также буферной емкости 2 осуществляется одновременно со стерилизацией ферментера 3 при открытых клапанах 18 и 11 под действием стерилизуквдих агентов, подаваемых в ферментер 3. После завершения стерилизации по сигналу с блока управления осуществляется закрытие клапанов 18 и 11.

Через 10-12 ч после загрузки в питательную среду посевного материала может осуществляться процесс отбора проб и их контроль в следующей последовательности„ С блока управления подаются сигналы на открытие клапанов 5, 14 и 13. При этом культуральная жидкость заполняет трубопровод 4, измерительную кювету, трубопровод 13 и буферную емкость 2 до уровня, равного уровню жидкости в ферментере 3. Воздух иэ буферной емкости 2 вьвдавливается поступающей жидкостью через трубопровод 10 в газовое пространство ферментера 3. Во время заполнения -буферной емкости 2 отбираемой пробой культуральиой жидкости она протекает по измеритель ной кювете 1 и смывает злектроды датчиков, показания рН и еН которых регистрируются вторичным прибором. Таким образом, анализу подвергается весь объем отобранной пробы культуральной жидкости, равный объему заполнения буферной емкости 2. , После того, как буферная емкость 2 заполнена, с блока управления подается сигнал на закрытие клапанов 14 и 11 и открытие клапана 9. через который по патрубку 8 в буферную емкость 2 осуществляют подачу стерильного воздуха. Поступая в ее верхнюю часть под давлением, превышающим суммарное давление, воздуха в газовом объеме ферментера 3 и гидростатического столба жидкости в трубопроводе 12, стерильны воздух выдавливает культуральную жидкость через нижнюю часть буферной емкости 2 и трубопровод 12 в ферментер 3. Опорожнение буферной емкости 2 продолжается примерно в течение одной минуты, ПРИ этом в измерительной кювете 1 производится анализ оставшейся культураль ной жидкости. После завершения опорожнения буферной емкости 2 с блока управления подается сигнал на закрытие клапана 9 и прекращается подача стерильного воздуха и открытие клапанов 5, 14 и 13. При этом снова происходит заполнение культуральной жидкостью трубопровода 4, измерительной кюветы 1, трубопровода 13 и буферной емкости 2, т.е. процесс повторяется. В силу того, что время опорожнения буферной емкости 2 незначительно, процесс анализа можно считать непрерывным. Устройство для отбора и контроля жидких проб к ферментерам обеспечивает при измерении параметров культуральиой жидкости в измерительной кювете 1 условия, аналогичные условиям в ферментере 3 (избыточное давленйе, температуру и пр. ) При выходе из строя какого-либо датчика, размещенного в измерительной кювете 1, имеется возможность его замены без нарушения стерильности измерительной кюветы 1 и ферментера 3. Для замены датчиков необходимо подать сигнал на закрытие клапанов 5 и 14. После замены датчиков производится стерилизация измерительной кюветы 1 антисептиком при открытых клапанах 7 и 16о Затем они закрываются, а клапаны 5 и 14 открываются, цикл отбора и анализа возобновляется. Изобретение позволяет обеспечить надежность работы и непрерывный проток культуральной жидкости через измерительную кювету.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ПРОБ К ФЕРМЕНТЕРАМ, содержащее измерительную кювету, подключенную трубопроводами с клапанами к нижней части ферментера, и буферную емкости для отобранной пробы, снабженную патрубком для пОдвода в нее стерильного воздуха, о тличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности работы и возможности непрерывного протока культуральной жидкости через измерительную кювету, буферная емкость установлена вне ферментера, при этом ее верхняя и нижняя части подключены к газовому пространс гву ферментера, а Нижняя - к измерительной кювете. о со 00 1чЭ СО