Способ диспергирования биомассы бактерий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72} Авторы изобретен»»
Г =
Е.К. Лазаренио В.В. Педеедее и Е.П. Кознераа
1; r"" ь
Всесоюзный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
{7l) За»в»тель (54) СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ БИОМАССЫ
БАКТЕРИЙ!
1
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам диспергирования биомассь(, осажденной с помощью катионактивных флокулянтов.
Известен способ диспергирования биомассы бактерий путем перемешивания (1 ).
Однако известный способ не обеспечивает достаточной эффективности диспергирования биомассы, что отрицательно сказывается при последующем высеве микроорганизмов.
Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования биомассы„ осажденной катионактивными флокулянтами.
Указанная цель достигается тем, что по способу диспергирования био массы бактерий, предусматривающему перемешивание, в биомассу при пере" мешивании вводят полиакриловую или полиметакриловую кислоту в количестве 0,5-10 моль на 1 моль флокулянта.
Улучшение диспергирования биомассы обусловлено тем, что полиакриловая и полиметакриловая кислоты являются анионактивными полиэлектролитами, образующими полимерные комплексы с катионактивными флокулянтами.
Пример 1. Клетки Escherichia со11, осажденные из культуральной жидкости (объем пробы - 20 мл) с помощью полиэтиленимина (ПЭИ), помещают в стакане на магнитную мешалку. При перемешивании в сфлокулированную биомассу вводя водный раствор диспергатора — полиакриловой кислоты (ПАК) из расчета на 1 моль введенного флокулянта 0,5 (1, 2, 3, 5, 10) моль диспергатора. Пробу перемешивают
15 мин.
Эффективность редиспергирования оценивают высевами на плотные питательные среды, а также по измеHpнию
975793
1$
Таблица 1
Соотношение ПЭИ:ПМАК, моль Конт1:0 1:0,5 1:1 1:2 1:3 1:5 1!1О
Концентрация ПЭИ мкг клеток млрд
Эффективность диспергирования 0
0,8 1,0
1,0 1,2 1,2 . 1,1
Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) 10 3,1
4,9
4,5
Процент КОЕ от контроля
100
92
Эффективность диспергирования 0
О !ю1 1 2 1 2 1 1 0 9
30 Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) х 10
6,0
0,1
Процент КОЕ от контроля
1,7 - 40
100
3 оптической плотности надосадочной жидкости спустя 24 ч с момента введе. ния полиакриловой кислоты. Измерив оптическую плотность надосадочной жидкости и определив по калибровочно" му графику. концентрацию микроЬных .. клеток, эффективность диспергирования (Q) рассчитывают по следующей формуле." и где и. - концентрация микробных клеток в надосадочной жидкости после обработки пробы диспергатором, кл/мл;
Приведенные экспериментальные дан4S ные показывают, что в результате перемешивания Г>ез использования диспергатора концентрация микробных клеток в надосадочной жидкости не увеличивается и, следовательно, не происходит распад флокул микроорганизмов.
При дополнительной обработке сфлокулированной биомассы с помощью ПАК концентрация клеток в надосадочной жидкости увеличивается до величины исходной концентрации микроорганизмов в культуральной жидкости (что соответствует и - /и " 1).
О и " концентрация микробных клеток в контроле, кл/мл;
n - конЦентрация микробных клеток в надосадочной жидкости после осаждения биомассы с помощью флокулянта, кл/мл.
В качестве контроля используют исходную культуральную жидкость.
Результаты по эффективности редис- пергирования Ьиомассы, осажденной
10 и 30 мкг/млрд клеток ПЭИ, полиакриловой кислотой, определенные 2"я методами, приведены в табл. 1.
Высевы на йлотные питательные среды также показывают, что число колониеобразующих единиц (КОЕ) увеличивается при введении диспергатора по сравнению с обычно используемым способом перемешивания.
Пример 2. В биомассу бактерий Escherichia coli, сфлокулированную с помощью полиэтиленимина (обьем пробы 20 мл), при перемешивании на магнитной мешалке вводят водный раствор диспергатора - полиметакриловой кислоты (ПИАК) из расчета на 1 моль введенного флокулянта 1 (5,10) моль
975793 б ческой плотности надосадочной жидкости спустя 24 ч с момента введения
ПИАК, приведены в табл. 2 (для разных
Результаты эффективности дисперги- молярных соотношений флокулянта и дис". рования, оцененные по изменению опти-у пергатора). э диспергатора. Пробу перемешивают
15 мин..Таблица 2Эффективность диспергирования при соотношении
ПЭИ:ПИАК, моль
Концентрация ПЭИ, мкг клеток, PA
Контроль (1:5
1:О 1:1
l:10
0,77
0,09
30
0,60
Оэ72
0,25
Таблица 3
Соотношение ВПК-402:ПАК, моль
1 1
Показатели
Контроль
1:0 l:2 1:5
Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) к 10 1
1,43
0,63
3,0
100
47 5
Процент KOE от контроля
93,5
Формула изобретения
Способ диспергирования биомассы бактерий путем перемешивания, о тВНИИПИ Заказ 8936/43 Тираж 505 Подписное
Филиал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Пример 3. В биомассу Escherfchia coll, сфлокулированную с помощью полупромышленного катионактивного флокулянта ВПК-402 в количестве
20 мкг/млрд клеток (обьем пробы
10 мл), при перемешивании на магнитной мешалке вводят водный раствор
Таким образом, введение в биомассу микроорганизмов, сфлокулированную с помощью катионактивных флокулянтов, полиакриловой и полиметакриловой кислот улучшает диспергирование, что способствует повышению достоверности результатов, получаемых при последующих высевах биомассы на твердые питательные среды,. например при определении токсичности флокулянтов.
flAK из расчета на 1 моль введенного флокулянта 1(5) моль диспергатора.
Пробу перемешивают 15 мин.
Результаты э<рфективности диспергирования, оцененные по высевам на плотные питательные среды, представ лены в табл. 3. л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования биомассы, осажденной катионактивными флокулянтами, в биомассу бЗ при перемешивании вводят полиакриловую или полиметакриловую кислоту в количестве 0,5- 10 моль на 1 моль фло" кулянта.
Источники информации, щ принятые во внимание при экспертизе
1. Бабаева И.П., Агре Н.С. Практическое руководство по биологии почв.
И., ИГУ, 1971, с. 44-45.