Способ управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ,РЕСПУБЛИК ЛИ 69 1)4 С 12 Я 3/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ оГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.(56) Авторское свидетельство СССР У 88054, кл. С .12 Я 3/00, 1980,АггЬцг Е НцшрЬпеу. Басюпа 1 е аког апй ргпсгр 1 ез ой сошрцгег - соцр 1 ей Кегшепгагоп зузгешз, ЙЬе Йдгз Ецгорецп Соп гегепсе оп Сошрцгег Ргосезз Сопгго 1 дпХегшепгагюп.0 Цоп, 1973.(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ БИОСИНТЕЗА ПРОДУКТА ВТОРИЧНОГО ТАБОЛИЗМА, заключающийся дическом отливе культуральнои жидкости и доливе питательной средыдо первоначального уровня по концентрации выделившегося продуктавторичного метаболизма, о т л и -ч а ю щ и й,с я тем, что, с цельюповышения производительности, измеряют внутриклеточную концентрацию ниэкомолекулярной формы азота.ри этом концентрацию выделившегосяпродукта вторичного метаболизма устанавливают по измеренной концентрации низкомолекулярной формы азота,а отлив культуральной жидкости и долив питательной среды осуществляютпо оптимальному значению концентрации выделившегося продукта вторичного метаболизма,1169Изобретение относится к способу управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма, например пенициллина, может найти применение в процессах биосинтеза антибиотиков, ферментов, аминокислот, витаминов, средств защиты растений и др.Целью изобретения является повышение производительности. 10Сущность способа управлением процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма заключается в периодическом отливе культуральной жидкости и доливе питательной среды д до первоначального уровня и измерении внутриклеточной концентрации низкомолекулярной Формы азота, при этом концентрацию выделившегося продукта вторичного метаболизма уста навливают по измеренной концентрации низкомолекулярной формы азота, а отлив культуральной жидкости и долив питательной среды осуществляют по оптимальному значению концент рации выделившегося продукта вторичного метаболизма. На чертеже схематически изображено устройство для реализации способа управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма. Устройство управления процессом биосинтеза продукта вторичного метаболизма содержит ферментер .1 в котором осуществляется культивирование35 продукта, С ним соединен вход блока 2 определения концентрации запасенного в биомассе азота, выход блока 2 подключен к входу блока 3 сравнения40 концентрации с пороговым значением. Выход блока 3 связан с входом блока 4, осуществляющему управление операцией отлива, другой вход которого соединен с выходом блока 5 сигнализации уровня в ферментере, при этом второй выход блока 5 подключен к блоку 6, осуществляющему операцию долива питательной среды, а вход блока 5 соединен с ферментером 1. Выход блока 6 соединен с исполнительным меха-. низмом 7, установленным на линии 8 подачи питательной среды в ферментер, Выход блока 4 связан с исполнительным механизмом 9 на линии 10 сли 990 2 ва культуральной жидкости из ферментера 1.Устройство работает следующим образом.В ферментере 1 протекает процесс биосинтеза. Измеряют внутриклеточную концентрацию низкомолекулярной фазы азота с помощью блока 2. Информация о внутриклеточной концентрации низкомолекулярной Формы азота поступает в блок 3, где сравнивается с допустимым пороговым значением этих запасов (в данном случае это значение равно О), если величина равна пороговой, то из блока 3 поступает сигнал в блок 4, с выхода которого поступает сигнал на открытие исполнительного механизма 9, и начинается слив культуральной жидкости из ферментера 1 по сливной линии 10.При достижении заданного нижнего значения уровня культуральной жидкости в аппарате, от блока 5 сигнализации уровня поступает сигнал в блок 4, а затем на закрытие исполнительного механизма 9. Одновременно сигнал от блока 5 поступает в блок 6 и на открытие исполнительного механизма 7. При этом по линии подачи питательной среды в ферментер поступает питательная среда. При достижении уровнем в ферментере первоначального значения из блока 5 поступает сигнал на блок 6, по которому из блока 6 поступает сигнал на закрытие исполни.тельного механизма 7, и подача пита-тельной среды прекращается. После долива свежей питательной среды,рост биомассы и нарастание внутри- клеточных запасов азота, определяемые блоком 2, При переходе к стадии биосинтеза потребления субстрата из среды и рост биомассы замедляется. Начинается биосинтез целевого продукта. Внутриклеточные запасы субстрата, сдерживающие образование целевого продукта, переходят в целевой продукт и начинают за счет этого истощаться. Когда измеренное блоком 2 значение этих запасов станет меньше заданного порогового значения, то из блока 3 сравнения поступает сигнал на осуществление долива-отлива. Данный процесс периодически повторяется.