Способ фракционирования микроорганизмов

Способ фракционирования микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к техноло-. гическим процессам микробиологического синтеза. Цель изобретения - повышение скорости роста метанокислякяцих бактерий за счет вьщеления наиболее активной фракции метанокисляющих бактерий . Способ заключается в подкислении суспензии метанокисляющих бактерий . При этом агрегируют и выпадают , в осадок в первую очередь клетки, имеющие на своей поверхности наименьшее количество карбоксильных групп - клетки первой фракции. Выло установлено , что-в первой фракции концентрируются наиболее физиологически активные бактерии, имеющие максимальную скорость роста. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19! (11) 4 Ai (51)4 С 12 5 1/QQ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4102092/28-13 (22) 28.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Н. В, Фомченко, Я. Я. Шкоп, Л. А. Горская и E. Д. Елькина (53) 663.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 979503, кл. С 12 Н 1/00, 1982. (54) СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к техноло-. гическим процессам микробиологического синтеза. Цель изобретения — повышение скорости роста метанокислякяцих . бактерий за счет выделения наиболее активной фракции метанокислякицих бактерий. Способ заключается в подкислении суспензии метанокисляющих бактерий. При этом агрегируют и выпадают, в осадок в первую очередь клетки, имеющие на своей поверхности наименьшее количество карбоксильных групп— клетки первой фракции. Было установлено, что- в первой фракции концентрируются наиболее физиологически активные бактерии, имеющие максимальную скорость роста. 1 табл.

1395664

Изобретение относится к технологическим процессам микробиологического синтеза, Цель изобретения — вьделение фи5 зиологически активной фракции метанокисляющих бактерий.

Согласно предлагаемому способу бактериальную суспензию подкисляют до рН 3 „8-4,0, перемешивают в течение 0,5-1 мин и подвергают гравитационному разделению, например отстаиванием или центрифугированием в течение 10-15 мин, затем вьделенную фракцию подщелачивают в течение 15

3-5 мин до оптимального для жизнеде, ятельности данной культуры значения . рН 5,5-6,0.

Способ заключается в следующем.

Суспензию метанокисляющих бакте- 20 рий, например Methylococcus capsula1цз, выращенных на природном газе, подкисляют, например, 107-ным раствором серной или фосфорной кислоты до рН 3,8-4,0 и перемешивают в те- 25 чение 0,5-1,0 мин. При этом часть бактериальных клеток агрегирует между собой и выпадает в осадок. Осадок отделяют отстаиванием или центрифугированием в течение 10-15 мин. ЗО

Экспериментально установлено, что оптимальное время перемешивания составляет 0,5-1 0 мин. При меньшем времени неполно протекает процесс аг— регатообразования, большее время перемешивания не приводит к повышению эффективности. Установлено, что за время меньше 10 мин осадок биомассы не успевает полностью уплотниться, что затрудняет его декан- 4п тацию. Установлено, что выделенная фракция не теряет активности, если находится под воздействием кислоты (рН а 5,0) не более 20 мин, что обусловлено физиологическими особенностями данной культуры. Поэтому вьделенную фракцию подщелачивают, например, едким натром или едким кали (17.-ным) до рН 5,5-6,0 в течение

3-5 мин. Подщелачивание в течение ме-

50 нее 3 мин трудно осуществить методически, а более 5 мин — общее время пребывания культуры при рН < 5,0 может превысить 20 мин, рН 5,5-6,0 является оптимальным для жизнедеятель55 ности данной культуры.

Экспериментально установлено, что при подкислении до рН 3,8-4,0 агрегируют бактериальные клетки, обладающие наибольшей физиологической активностью.

Количество биомассы в активной фракции составляет 30-50% от общего ее количества во всей культуре. Менее активные клетки начинают агрегировать при рН 3,0-3,5 и наименее. активные при 2„5-3,0. Это связано с состоянием поверхности клеток, в частности с их зарядом и электрокинетическим потенциалом. Поэтому данный способ фракционирования метанокислящих бактерий основан на их различии по поверхностным свойствам.

Результаты исследований по скорости роста фракций представлены в таблице

Как следует из представленных данных, наиболее активной является фракция 2, вьделенная при рН 4,0, скорость роста которой в 1,6 раза выше, чем в контроле.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример .1 (известный). Суспензия бактериальных клеток Methylococcus сарзи1а1us барботируют газом.

Однако ценного продукта не образовывалось из-за отсутствия сродства бактериальных клеток к пузырькам газа.

Пример 2. Суспензию бактерий Nethylococcus capsulatus, содержащую 0,8Х асв, подкисляют IОХ-ной серной кислотой до рН 4,0, перемешивают в течение 1,0 мин и подвергают гравитационному разделению отстаиванием в течение 15 мин, при этом 30% бактериальных клеток агрегируют между собой и выпадают в осадок, который отделяют декантированием. Полученную

I фракцию подщелачивают 1%-ным раствором едкого натра в течение 3 мин до рН 5,5. При этом скорость роста полученной фракции в 1,6 раза вьппе (0,085 ч ), чем скорость роста всей культуры (0,053 ч )..

Пример 3. Суспензию бактерий Methylococcus capsulatus, содержащую 1 у 0 асв е 7о, подкнсляют 1 0%-нои фосфорной кислотой до рН 3, 9, перемешивают в течение 0,8 мин и подвергают гравитационному разделению отстаиванием в течение 12 мин. При этом 40% бактериальных клеток агрегируют между собой и выпадают в осадок, который отделяют декантированием.. Полученную фракцию подщелачивают 17-ным раство1395664 ром едкого кали в течение 4 мин до

Р рН 5,8. При этом скорость роста полученной фракции в 1,5 раза выше (0,08 ч ), чем скорость роста всей культуры (0,053 ч ).

Скорость роста, ч

Фракция Условия вьделения (рН подкисления) Конечная концентрация (единицы оптической плотности) 0,049

0,082

0,067

О, 064

О, 051

0,35

4,5

0,6

2 4,0

0,48

3 5

0,42

2,52

5 6 (Контроль без подкисления) 0,37

Составитель Л. Борисова

Редактор М, Недолуженко Техред И.Верес Корректор А. Тяско

;Заказ 2466/26 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

II р и м е р 4. Суспензию бактерий Nbthylococcus capsulatus, содержащую 1,1% асв, подкисляют, 10%-ной серной кислотой до рН 3,8, перемешивают в течение 0,5 мин и подвергают гравитационному разделению отстаиванием в течение 10 мин. При этом 50% бактериальных клеток агрегируют между собой и выпадают в осадок, который отделяют декантированием. Полученную фракцию подщелачивают 1%-ным раствором едкого натра в течение.5 мин до рН 6,0. Скорость роста вьделенной фракции в 1,6 раза вьппе (0,08 ч ), чем скорость роста всей культуры (0,05 ч ).

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение скорости роста биомассы в 1,51,6 раза, что соответствует повышению продуктивности процесса ферментации также в 1,5-1,6 раза.

Формула из обретения

Способ фракционирования микроорганизмов, предусматривающий разделение суспензии клеток по поверхностным свойствам, отличающийся тем, что, с целью вьделения физиологически активной фракции метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus имеющих максимальную скорость роста, суспензию подкисляют до рН 3,84,0, перемешивают в течение 0,5—

1,0 мин и подвергают гравитационному разделению в течение 10-15 мин с последующим подщелачиванием до рН 5,5-

6,0 выделенной фракции в течение

3 — 5 мин.