Перистальтический дезинтегратор микроорганизмов

Перистальтический дезинтегратор микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к биотехнологии , а именно к дезинтеграторам микроорганизмов, и может быть использовано для получения биополимеров из суспензии живых клеток в лабораторных условиях. Цель изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении качества дезинтеграции. Перистальтический дезинтегратор микроорганизмов содержит кольцевую трубчатую эластичную камеру (К) 1, мелющие тела 2 в состоянии естественной засыпки, размещенные на отдельных участках К 1, сепараторы 3 для удержания мелющих тел и устройство для объемной деформации эластичной К 1, включающее кольцевой корпус 4 с технологическими патрубками 5, магнитную жидкость 6, постоянные подковообразные магниты, закрепленные на роторе для их вращения. К 1 размещена в ма1 нитной жидкости внутри корпуса 4. 1 ил. i (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

È9) (11) А1 (504 C 12М100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f М йе;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3867063 I 28-13 (22) 13.03,85 (46) 28.02.87. Бюл. Р 8 (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения

АН СССР (72) А.И.Скиба и Л.Я.Шестаковский. (53) 663.14.032(088.8) (56) Патент США 3.291.400, кл. 241-172, 1966. (54) ПЕРИСТАЛЬТИЧЕ "КИЙ ДЕЗИНТЕГРАТОР

МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к биотехнологии, а именно к дезинтеграторам микроорганизмов, и может быть использовано для получения биополимеров из суспензии живых клеток в лабораторных условиях. Цель изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении качества дезинтеграции.

Перистальтический дезинтегратор микроорганизмов содержит кольцевую трубчатую эластичную камеру (К) 1, мелющие тела 2 в состоянии естественной засыпки, размещенные на отдельных

Ф участках К 1, сепараторы 3 для удержания мелющих тел и устройство для объемной деформации эластичной К включающее кольцевой корпус 4 с технологическими патрубками 5, магнитную жидкость 6, постоянные подковообразные магниты, закрепленные на роторе для их вращения. К 1 размещена в магнитной жидкости внутри корпуса 4. 1 ил.

1293213

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к дезинтеграционной технике, а именно перистальтическим дезинтеграторам микроорганизмов, и может быть использовано для получения биополимеров из суспензии живых клеток в лаботаторных условиях.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение качества дезинтеграции. Ю

На фиг.1 изображен перистальтический дезинтегратор; на фиг.2 — то же, вид план.

Перистальтический дезинтегратор содержит трубчатую эластичную камеру

1, мелющие тела 2 в состоянии естественной засыпки, размещенные на ее отдельных участках, сепараторы Э для удержания мелющих тел, а также устройство для объемной деформации труб- 20 чатой эластичной камеры 1, включающее немагнитный кольцевой корпус 4 с технологическими патрубками 5, магнитную жидкость 6, которой заполнен корпус, постоянные подковообразные магниты 7, охватывающие последний и закрепленные на роторе 8 для их вращения; Привод ротора 8 на чертеже не показан. Трубчатая эластичная камера

1 размещена в магнитной жидкости внутри корпуса 4.

Размещение камеры 1 в корпусе 4 свободно, без центровки по оси корпуса.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Концы камеры 1, выступающие наружу из патрубков 5, подключают к проточной гидравлической магистрали, сое- yg диняя один из них со сборником исходной микробной суспензии, подлежащей дезинтеграции, а другой конец — со сборником дезинтеграта (не показано).

Затем включают привод ротора 8 и при-g5 водят последний во вращение. Вращающиеся магниты 7 выполняют функцию генератора бегущего вдоль корпуса 4 магнитного поля.

Постоянные магниты 7 создают в межполюсном пространстве сильное неоднородное магнитное поле, силовые линии которого поперечно пронизывают немагнитный корпус 4 и камеру 1. Под воздействием этого поля магнитная жидкость 6 стягивается с соседних участков корпуса 4 в зону магнитного поля и располагается по силовым линиям.

В зоне магнитного потока локальное внутреннее давление магнитной жидкости 6, обусловленное напряженностью магнитного поля, увеличивается и она в свою очередь воздействует на камеру

1, полностью или частично деформируя ее, поскольку последняя размещена поперек магнитного потока. Однако деформация эластичной трубчатой камеры

1 по ее длине происходит неодинаково.

На участках, свободных от мелющих тел, происходит полное пережатие камеры 1 магнитной жидкостью 6, а на участках, заполненных мелющими телами 2, объемная деформация камеры 1 незначительна и используется на уплотнение массы мелющих тел.

При вращении ротора 8 магниты 7 перемещаются по кругу вдоль корпуса

4,. создавая бегущее магнитное поле, которое создает бегущие зоны деформации камеры 1. На участках, свободных от мелющих тел, уже на втором и последующих оборотах ротора 8 в результате пережатия свободных участков камеры 1, а затем упругого восстановления ее формы, сначала происходит образование разрежения на этих участках, а затем подсос исходной суспензии в камеру 1 со стороны всасывающего патрубка, так и иэ предшествующего участка, а затем при подходе очередной волны деформации камеры 1 происходит вытеснение поступившей ранее жидкой фазы по ходу перемещения волны деформации, т.е. в направлении вращения магнитов 7, и ее распределение в слое мелющих тел, а также вытеснение наружу.

На участках, занятых мелющими телами 2, в результате объемного сжатия камеры 1 магнитной жидкостью 6, увеличивается их уплотнение, в результате которого мелющие тела 2, сближаясь, упруго деформируясь и смещаясь относительно друг друга, оказывают раздавливающее, сдвиговое и скручивающее воздействие на клетки микроорганизмов, попавших в зону их контактного силового воздействия и разрушают их оболочку, обеспечивая выход цитоплазмы наружу. При вращении магнитов 7 по кругу, описанные явления многократно повторяются. Вывод дезинтегратора иэ камеры 1 происходит порциями в ритме деформации камеры.

Фиг. 1

Подписное

ВНИИПИ Заказ 348/28 Тираж 500

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12932

Таким образом, в одном устройстве имеет место одновременное осуществление двух функций: дезинтеграции и перекачивания вещества, в том числе через слои мелющих тел. Достигается общее упрощение конструкции благодаря простой схеме силового привода (устройства объемной деформации камеры), а также самой камеры 1, простому решению проблемы коррозионной сов- 10 местимости материала камеры 1 и перемещаемых по ней веществ, а также надежное обеспечение герметичности, стерильности и безопасности проведения процесса дезинтеграции клеток микроорганизмов, включая патогенные.

В последнем случае магнитной жидкости 6 могут быть сообщены антисептические свойства, например, добавлением в нее антисептика, либо приго- 20 товлением магнитной жидкости на его основе в качестве жидкости-носителя коллоидных феррочастиц. Тогда в случае механического повреждения камеры

1 ее содержимое; вытекшее наружу, будет тотчас же,нейтрализовано.

Мелющие тела 2 остаются на своих местах в камере 1 благодаря сепараторам 3. Меняя скорость вращения ротс- 30 ра 8, можно управлять скоростью и интенсивностью обработки микробной суспензии и временем ее пребывания в рабочей зоне, в итоге качеством дезинтеграции, а также производитель- 35 ностью.

Наличие нескольких рабочих участ-. ков с мелющими телами 2 позволяет в зависимости от вида клеток использовать на разных участках мелющие тела неодинаковых размеров и иэ различных материалов (стекла, полистирола и др ).

Этим достигается определенная последов.-тельность и режим обработки микробных клеток, в тОм числе доизмельчение на последующем участке.

На повышение качества дезинтеграции влияет отсутствие вероятности проскока клеток, минуя зону их разрушения, и подача на вход объема суспензии, сбалансированного с расходом.

Формула и э о б р е т е н и я

Перистальтический дезинтегратор микроорганизмов, содержащий кольцевую трубчатую эластичную камеру, снабженную мелющими телами, и устройство для ее объемной деформации, .о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения качества дезинтеграции, мелющие тела в трубчатой эластичной камере размещены на ее отдельных участках, отделенных сепараторами от других чере- . дующихся с ними и свободных от мелющих тел участков, при этом устройство для объемной деформации трубчатой эластичной камеры состоит из кольцевого корпуса, заполненного магнитной жидкостью, и подковообразных магнитов, охватывающих корпус и установленных с возможностью вращения, причем трубчатая эластичная камера размещена в магнитной жидкости внутри корпуса.