Устройство для получения синхронной культуры микроводорослей Советский патент 1985 года по МПК A01G33/02 C12M1/04 

1 Изобретение относится к микроби логии и может быть использовано, в химической, .пищевой, микробиологической промышленности для биологического контроля работы очистных .сооружений. Известно устройство для получения культуры синхронно делящихся клеток водорослей, содержащее к;уль вационный сосуд, фосфороскоп, проточные кюветы, воздушный насос, об ратный холодильник, сосуд со стерильной средой, стерильные ватные фильтры, электромагнитный клапа.н, флуоресценциальные манометры, сте.к лянный смеситель, блок стерилизации воздуха, блок управления П Недостатком данного устройства является низкая степень синхроннос ти клеток водорослей. Известно устройство для получения синхронной культуры микроводоросле.й, содержащее культиватор, ем кос.ть для питательной среды с выходным клапаном, источник света с регулятором, блок пода:чи. воздуха и блок автоматического управления 2J . Недостатком известного устройст ва является невозможность управления синхронизацией деления клеток и, как следетзие, недостаточно вы сокая степень синхронизации при длительном культивировании. Цель изобретения - повыщенне .с пени синхронности культуры. Цель достигается тем, что кульг тиватор снабжен вертикальным цирку ляционным контуром, выполненным в виде подъемной и опускной труб и пеносборника, при этом пеносборник установлен под емкостью для пи тательного раствора и соединен с ее выходным клапаном, блок подачи воздуха соединен посредством патру ка с подъемной трубой, а на опускной трубе установлен датчик фазы митотического цикла, включенньй на вход блока автоматического управления. Кроме того, пеносборник снабжен воздушным фильтром и пеногасителем вьтолненным в виде двух горизонтал ных сеток, причем выход подъемной трубы расположен между сетками, а вход опускной трубы - под нижней сеткой. S :2 На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит .культиватор 1, емкость 2для питательной среды с выходным клапаном 3, ис.точник 4 света с регулятором 5, блок 6 подачи воздуха, блок 7 автоматического управления и блок 8 отбора культуры. Культиватор .1 снабжен вертикальным циркуляционным контуром, выполненным в виде пеносборника 9, подъемной 10 и опускной Г трубч В пеносборнике 9 установлен пеногаситель, выполненный в виде верхней 12 и нижней 13 горизонтальных сеток. Пеносборник 9 снабжен воздувшым фильтром 14. Выход подъемной трубы 10 расположен между сетками ;12 и 13. Вход опускной трубы 11 расположен под нижней сеткой 13. Блок 6 подачи воздуха содержит компрессор 15, ресивер 16, распределитель ,17, регулятор 18 давления-, фильтр-стерилизатор 19 и соединей с подъемной трубой 10 посредством патрубка 20.. На опускнойтрубе 11 размещен датчик 21 фазы митотического цикла, включенный на вход блока 7 автоматического управления, который .содержит измеритель 22, схему 23 сравнения, схему 24 управления и схему 25 включения клапана 3. Блок 8 отбора культуры содержит схему 26 управления и стерильный управляемый клапан 27. Устройство работает следующим о.бразом. Культиватор 1 заполняют питательной средой из емкости 2, вводят в среду инокулянт клеток микроводорослей и включают блок 6 подачи воздуха. Воздух, поднимаясь по подъемной трубе 10, пройдя сетку 12 пеногасителя, выходит через воздушный фильтр 14. Стерильный воздушный фильтр 14 предотвращает попадание загрязненного микроорганизмами воздуха из атмоеферы в систему культиватор 1 - пеносборник 9. При прокачке воздуха в циркуляционном контуре происходит движение суспензии водорослей. л- По команде из блока 10 автоматического управления выключается источник 4 света на время, которое характерно для выбранного вида водорослей у Так, например, для хлореллы необходимо включить свет на 9 ч и затемнить ее на 3 ч и таким образом обес3n

печить полный цикл митотического деления клеток. Датчиком 21 непрерывно измеряется одна из характеристик физиологического состояния водорослей, например интенсивность миллисекундной компоненты замедленной флуоресценции. Выходной сигнал с датчика . 21 поступает на измеритель 22 фаз.ы митотического цикла, после чего сигнал поступает.на один из входов схемы 23 сравнения, .на второй из которьрс идет сигнал от схемьз 24 упра лейия.Схема 23 сравнения работает следующим образом.

Сигнал рассогласования получается путём сравнения момента времени конца светового режима работы кульгтиватора. (этот сигнал фор1«1руется в схеме 24 управления и момента времени достижения максимума первой производной сигнала датчика 21 фазы митотического цикла). Кроме того, этот момент жестко связан с процессом деления клеток в популяции,при этом длительность митотического цикла определяется временем между двумя ближайшими максимумами, степень синхронности определяют по ширине этого максимума, .

Полученный сигнал рассогласования определяет фактически длительность периода освещения культуры в

55 4

культиваторе -1, которая автоматически устанавливается и коррек.тируется в зависимости от скорости развития клеток. Причем время включения света отсчитывается от момента достижения максимума первой производной. Этот сигнал поступает на регулятор 5, который выключает или включает источник 4 света.

Кроме того, в схеме 24 формируется сигнал управления блоком 8 отбора культуры и клапаном 3, которые срабатывают одновременно,при этом происходит отбор)культуры и подача стерильной питательной среды, которая подготавливается предварительно и хранится в сосуде 2 для питательной ;среды,

В предлагаемом устройстве достигается очень высокая степень синхронности деления клеток и однородность культуры,

-г- Устройство для получения снихронНОЙ культуры клеток водорослей может быть использовано для выращивания, подготовки и накопления водорослевого тест-объекта, который необходим в системах биотестирования токсичности,4, Кроме того, его целесообразно использовать как высокоэффективный культиватор строго однородного материала культуры водорослей , .

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНХРОННОЙ КУЛЬТУРЫ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ, содержащее культиватор, емкость для питательной среды с выходным клапаном, источник света с регулятором, блок подачи воздуха и блок автоматического управления, о тличающ е е с я тем, что, с целью повы.шения степени синхронности культуры, культиватор снабжен вертикальным циркуляционным контуром, выполненным в виде подъемной и опускной труб и пеносборника, при этом пеносборник установлен под емкостью для питательного раствора и соединен с ее выходным клапаном, блок подачи воздуха соединен посредством патрубка с подъемной трубой, а на опускной трубе установлен датчик фазы митотичес(Л кого цикла, включенный на вход блока автоматического управления. . 2, Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что пеносборник снабжен воздушным фильтром и пеногасителем, выполненным в виДе двух горизонтальных сеток, причем выход подъемной трубы расположен 00 между сетками, а вход опускной трусо бы - под нижней сеткой. СП ел