Способ получения иммобилизованных микроорганизмов, разрушающих ксенобиотики Советский патент 1992 года по МПК C12N11/00 C12N11/10 

содержащий вазелиновое масло, имеющее динамическую вязкость 100-6000 Па -с. Сразу после попадания каждой капли в масло она приобретает правильную сферическую форму и в течение 2-3 с застывает, после чего погружается на дно сосуда, сохраняя свою форму. Время, необходимое для формирования из суспензии клеток в агар-агаре (агарозе) одной гранулы, составляет 2-3 с. Гранулы образуются одинакового размера и правильной сферической формы. Гранулы извлекают, промывают дистиллированной водой, содержащей поверхностно-активное вещество, до прекращения формирования в смывных водах пленки из вазелинового масла, а затем промывают дистиллированной водой до прекращения пенообразования.

Использование предложенного способа позволяет в 1,5 раза увеличить прочность полученных гранул и их активность на 15- 20%, а также упростить процесс за счет исключения ряда стадий (фракционирования гранул по размерам, эмульгирования и

др.).

П р и м е р 1. Готовят суспензию клеток

бактерий штамма Alcallgenes faecalls KS V 21 в концентрации 31 10 клеток/мл в физиологическом растворе. Готовят 4% (40 г/л) раствор агар-агара в физиологическом растворе и смешивают в равных количествах суспензию клеток и раствор агар-агара до конечной концентрации агар-агара 2% (20 г/л). После тщательного перемешивания эту смесь прокапывают в охлажденное вазелиновое масло с динамической вязкостью 4000 Па с через отверстие диаметром 3-4 мм. Сразу после этого их отделяют от вазелинового масла и отмывают сначала дистиллированной водой с поверхностно-активным веществом до прекращения формирования в промывных водах пленки вазелинового масла, а затем дистиллированной водой до прекращения пенообразования. Общее время формирования гранул, включая отмывку, составляет мин. Механическая прочность полученных гранул 2-2,5 г, а стабильность использования более 180 дней.

П р и м е р 2. Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1. однако смесь, состоящую из суспензии клеток и раствора агар- агара, прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 100 Па «с. Время для получения гранул составляет 2-3 с, механическая прочность - 2-2,5 г, а стабильность использования более 180 дней.

П р и м е р 3. Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1. однако смесь, состоящую из суспензии клеток и раствора агарагара прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 6000 На-с. Время для получения гранул составляет 2-3 с, механическая прочность 2-2,5 г, а стабильность использования более 180 дней.

П р и м е р 5. Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1, однако смесь, состоящую из суспензии клеток и раствора агар- агара, прокапывают в вазелиновое масло с

0 динамической вязкостью 7000 Па -с. При прокалывании этой смеси в вазелиновое масло с такой динамической вязкостью гранул не образуется и агар-агар застывает в виде пленки на поверхности вазелинового

5 масла, ввиду его высокой динамической вязкости.

П р и м е р 6. Иммобилизацию проводят аналогично примеру 1. однако смесь, состоящую из суспензии и раствора агар-агара,

0 прокапывают в вазелиновое масло с динамической вязкостью 50 Па«с. При прокалывании смеси в вазелиновое масло такой динамической вязкости гранул не образуется и агар-агар расплывается на дне сосуда и

5 не застывает так как температура застывания агар-агара ниже температуры, при которой вазелиновое масло имеет динамическую вязкость 50 Па с.

Пример. Иммобилизацию клеточной

0 суспензии штамма деструктора Acallgenes faecalis KS V21 в физиологическом растворе (31 107 клеток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные гранулы в количестве 10,0 г сырого веса вносят в 100,0

5 мл синтетической минеральной среды, следующего состава, г/л: NaHPCM 6,0; КН2РСМ 3,0; NaCI 0,5: NH4CI 1.0, содержащей фенол (400 мг/л) в качестве единственного источника углерода и энергии. Культивирование

0 проводят при 30°С в условиях ограниченной аэрации. Содержание фенола в среде культивирования определяют спектрофотометр рически по оптической плотности при длине волны 270 нм. Через 7 дней инкубации в

5 этих условиях иммобилизованные клетки разрушают фенол до концентрации 36 мг/л, т.е. на 91%.

При иммобилизации клеток известным способом разрушение фенола составляет

0 76,25%.

П р и м е р 8. Иммобилизацию клеточной суспензии штамма деструктора азотсодержащих ароматических соединений Pseudornonas pseudoalcallgenes M V 11 в

5 физиологическом растворе (14 10 клеток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные гранулы в количестве 10 г сырого веса вносят в 100,0 мл синтетической минеральной среды следующего состава, г/л: N.32HP04 6.0; КН2РО4 3.0; NaCI 0.5;

NH-iCI 1.0. содержащей 2,4.6-тринитрофе- нол (250 мг /л) в качестве единственного источника углерода и азота. Культивирование проводят при 30°С в условиях ограниченной аэрации. Через 7 дней инкубации наблюда- ется появление розоватого оттенка в среде культивирования.Количество жизнеспособных клеток увеличивается, а методом тонкослойной хроматографии удается выявить образование шести неидентифицирован- ных продуктов метаболизма.

При культивировании в течение 7 дней клеток, иммобилизованных известным способом, количество жизнеспособных клеток не изменяется, а в среде инкубации выявляется два продукта метаболизма.

П р и м е р 9. Иммобилизацию клеточной суспензии штамма деструктора сульфонола Alcallgenes denltrlficans ГШ-2 (1 107 кле- ток/мл) проводят аналогично примеру 1 и приготовленные гранулы в количестве 10 г сырого веса вносят в 100,0 мл синтетической минеральной среды следующего состава, г/л: N32HP04 6.0; КН2РСМ 3,0: NaCI 0,5; NH/iC11,0, содержащей сульфонол в концентрации 250 мг/л в качестве единственного источника углерода и энергии. Культивирование проводят при 30°С в условиях ограниченной аэрации. Через 2 сут инкубации в этих условиях данный штамм разрушает сульфонол до концентрации 150 мг/л, т.е. на 40%, а через 3 сут инкубации концентрация сульфонола снижается до 109 мг/л, т.е. на 66%.

При инкубации клеток, иммобилизованных известным способом за 2 сут сульфонол разрушается на 22%. а за Зг.ут на 56%

ПримерЮ Иммобилизацию проводят, как описано в примере 1, но вместо агар-агара используют агарозу. Прочность получения гранул и эффективность действия иммобилизованных клеток не изменяются по сравнению с клетками, включенными в агар-агар.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет увеличить активность иммобилизованных клеток при разрушении ксенобиотиков(на 15-20%). повысить прочность гранул в 1,5 раза (2.0-2,5 г вместо 1,5), а также упростить процесс за счет исключения ряда стадий.

Формула изобретения

1. Способ получения иммобилизованных микроорганизмов, разрушающих ксе- нобиотики, включающий приготовление агар-агара или агарозы, смешивание раствора с микроорганизмами, формирование из полученной смеси гранул геля с включенными клетками в вазелиновом масле и промывание гранул, отличающийся тем. что, с целью повышения активности и прочности целевого продукта, а также упрощения процесса, формирование гранул проводят путем дробного введения смеси в вазелиновое масло, а агар-агар или агарозу используют в виде раствора.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что для формирования гранул используют вазелиновое масло при динамической вязкости 100-6000 Па «с.

Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилизованные включением в гель клетки микроорганизмов, способные разрушать ксенобиотики - загрязнители окружающей Изобретение относится к прикладной микробиологии и биотехнологии и касается получения гранул, содержащих иммобилизованные включением в гель клетки микроорганизмов, способные разрушать ксенобиотики - загрязнители окружающей среды. Целью изобретения является повышение активности и прочности целевого продукта, а также упрощение процесса. Способ получения иммобилизованных микроорганизмов, способных разрушать среды. Цель изобретения - повышение активности и прочности целевого продукта и упрощение процесса. Способ заключается в следующем. Для приготовления гранул используется водный раствор агар-агара или агарозы, который смешивается с суспензией микроорганизмов, способных разрушать ксенобиотики, и прокапывается в вазелиновое масло при динамической вязкости 100-6000 Па-с. Время, необходимое для формирования одной гранулы, составляет 2-3 с. Гранулы образуются одинакового размера и правильной сферической формы. Гранулы извлекают, промывают дистиллированной водой, содержащей поверхностно-активное вещество, до прекращения формирования в смывных водах пленки из вазелинового масла, а затем промывают дистиллированной водой до прекращения пенообразования. Использование предложенного способа позволяет увеличить активность целевого продукта на 15-20%. а прочность гранул - в 1,5 раза. Упрощение достигается за счет исключения ряда стадий. 1 з.п. ф-лы. ксенобиотики. осуществляется следующим образом. Водный раствор агар-агара (агарозы), приготовленный на дистиллированной воде, физиологическом растворе или любой минеральной среде, смешивают с суспензией клеток микроорганизмов в физиологическом растворе или любой минеральной среде с рН 7.0 ± 0,2 (концентрация клеток бактерий в растворе 29 107 - 51-Ю7 клеток/мл). Полученную суспензию тщательно перемешивают и капельно вносят в сосуд. Ё I Ы О ел со ел