Лабораторный ферментер Советский патент 1992 года по МПК C12M1/34 

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, в частности к конструкции ферментов, и предназначено для непрерывного культивирования микроорганизмов.

Известны ферментеры, в которых для измерения оптической плотности культу- ральной жидкости используются системы, основанные на стерильном отборе проб с последующим нестерильным измерением.

Недостатками таких ферментеров являются необходимость эксплуатации сложной системы автоматического отбора и отсутствие непрерывных измерений.

Известен лабораторный ферментер, в котором оптическая плотность культураль- ной жидкости измеряется в проточной кювете, через которую свет проходит от источника света к приемнику.

Недостатком данного ферментера является дрейф мощности светового потока, связанный с пристеночным ростом культуры в измерительной кювете.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является ферментер, содержащий стеклянный стакан, крышку, систему измерения оптической плотности культуры и магнитную мешалку, в котором для устранения дрейфа мощности светового потока, связанного с пристеночным ростом культуры, источник света смонтирован в крышке ферментера, а фоторезистор - под его дном, и пристеночный слой культуры, находящийся на пути светового луча, непрерывно удаляется магнитной мешалкой. Возникающая при этом модуляция тока в измерительной цепи устраняется с помощью электронного фильтра.

4

СО

00

о ел

Недостатками ферментера являются медленный дрейф мощности светового потока, связанный с высыханием аэрозолей на источнике света приповерхностной аэрации и невозможность осуществлять более эффективную глубинную аэрацию вследствие забрызгивания поверхности источника света капельками культуральной жидкости.

Целью изобретения является более полное и равномерное аэрирование культуры и повышение точности измерения фотометрических параметров культуральной среды.

Цель достигается тем, что в ферментере, содержащем стеклянный (светопрозрач- ный) стакан, крышку, магнитную мешалку, систему измерения оптической плотности, источник света которой смонтирован в крышке, а фоторезистор под его дном, источник света помещен в трубку, через которую очищенный воздух подается в культуральную жидкость. Возникающая при этом дополнительная модуляция светового потока также удаляется электронным фильтром.

Лабораторный ферментер отличается тем, что источник света системы измерения оптической плотности помещен в трубку, через которую подается очищенный воздух в культуральную жидкость.

На чертеже представлен ферментер, поперечное сечение.

Лабораторный ферментер содержит светопрозрачный стакан 1 объемом 100- 1000 мл, крышку 2, лампочку 3 накаливания, помещенную в камеру 4 со светопрозрач- ным дном, на которую надевается трубка 5 с отводом 6 для подачи воздуха, фоторезистор 7, магнитную мешалку 8, трубку 9 для воздушного выхлопа, изолирующие прокладки 10. Нижний участок трубки 5 имеет вырез 11 для выхода пузырьков воздуха. Трубка с отводом для подачи воздуха изготавливается из непрозрачного материала, выдерживающего стерилизацию.

Лабораторный ферментер работает следующим образом.

Световой поток от лампочки 3, запитан- ной от стабилизированного источника тока, последовательно проходит сквозь дно камеры 4, столб очищенного воздуха в трубке 5, подаваемого через отвод 6, слой культуральной жидкости, дно стакана 1 и попадает на чувствительную поверхность фоторезисто- ра 7. Воздух, подаваемый через отвод 6, выходит пузырьками через нижний конец трубки 5, в котором вырезан паз для более равномерного истечения пузырьков воздуха из трубки. Длина воздушного столба в трубке 5 и толщина слоя культуральной жидкости, через которые проходит свет, пульсируют синхронно с отрывом пузырьков воздуха от трубки. Возникающая при этом модуляция тока в измерительной цепи

удаляется электронным фильтром. Таким же образом удаляется модуляция, производимая магнитной мешалкой 8. Изменение оптической плотности культуральной жидкости вследствие роста концентрации

биомассы приводит к изменению мощности светового потока, падающего на фоторезистор и к соответствующему изменению сигнала в измерительной цепи.

Помещение источника света в трубку,

через которую подается очищенный воздух в культуральную жидкость, предотвращает помутнение поверхности источника света, связанное с высыханием аэрозолей культуральной жидкости, присутствующих в пространстве над средой, и забрызгиванием культуральной жидкостью, и обеспечивает применение глубинной аэрации среды более эффективной,чем поверхностная. Формула изобретения

Лабораторный ферментер, содержащий светопрозрачный стакан с крышкой, источник света, установленный в крышке, фоторезистор, расположенный под дном стакана, и магнитную мешалку, отличающ и и с я тем, что, с целью более полного и равномерного аэрирования культуры и повышения точности измерения фотометрических параметров культуральной среды, источник света заключен в вертикальную

трубку, служащую для подвода очищенного воздуха, нижний выходной участок которой расположен у дна стакана и имеет сбоку вырез для равномерного выхода пузырьков воздуха.

Использование: культивирование микроорганизмов при их фотометрическом контроле и исследовании в области биотехнологии. Сущность изобретения: ферментер содержит светопрозрачный стакан с крышкой, источник света, фоторезистор и магнитную мешалку. Источник света заключен в вертикальную трубку, служащую для подвода очищенного воздуха. На нижнем конце трубки имеется вырез для равномерного выхода пузырьков воздуха. 1 ил. СП С