Способ фракционирования микроорганизмов

(51)4 С 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вь ССР 2,МИКРООРехноло-. ическоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследоский институт биосинтеза белковеществ(56) Авторское свидетельство СЬ 979503, кл. С 12 Б 1/00, 198(57) Изобретение относится к тгическим процессам микробиолог го синтеза. Цель изобретения - повышение скорости роста метанокислякяцих . бактерий за счет выделения 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, Было установлено, что. в первой фракции концентрируются наиболее физиологически активные бактерии, имеющие максимальную скорость роста, 1 табл.Изобретение относится к технологическим процессам микробиологического синтеза,Цель изобретения - вьделение фи 5зиологически активной фракции метанокисляющих бактерий.Согласно предлагаемому способубактериальную суспензию подкисляютдо рН 38-4,0, перемешивают в течение 0,5-1 мин и подвергают гравитационному разделению, например отстаиванием или центрифугированиемв течение 10-15 мин, затем вьделенную фракцию подщелачивают в течение 153-5 мин до оптимального для жизнеде, ятельности данной культуры значениярН 5,5-6,0,Способ заключается в следующем.Суспензию метанокисляющих бактерий, например МетЬу 1 ососсия саряп 1 а 1 ця, выращенных на природном газе,подкисляют, например, 107-ным раствором серной или фосфорной кислотыдо рН 3,8-4,0 и перемешивают в течение 0,5-1,0 мин. При этом частьбактериальных клеток агрегирует между собой и выпадает в осадок. Осадокотделяют отстаиванием или центрифугированием в течение 1 Омин. ЗОЭкспериментально установлено, чтооптимальное время перемешивания составляет 0,5-1,0 мин. При меньшемвремени неполно протекает процесс агрегатообразования, большее времяперемешивания не приводит к повышению эффективности. Установлено, чтоза время меньше 10 мин осадок биомассы не успевает полностью уплотниться, что затрудняет его декантацию. Установлено, что выделеннаяфракция не теряет активности, еслинаходится под воздействием кислоты(рН5,0) 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 течение3-5 мин. Подщелачивание в течение ме-50нее 3 мин трудно осуществить методически, а более 5 мин - общее времяпребывания культуры при рН ( 5,0 может превысить 20 мин, рН 5,5-6,0 является оптимальным для жизнедеятель 55ности данной культуры.Экспериментально установлено, чтопри подкислении до рН 3,8-4,0 агрегируют бактериальные клетки, обладающие наибольшей физиологической активностью.Количество биомассы в активнойфракции составляет 30-50 Х от общегоее количества во всей культуре. Менее активные клетки начинают агрегировать при рН 3,0-3,5 и наименееактивные при 25-3,0, Это связано ссостоянием поверхности клеток, вчастности с их зарядом и электрокинетическим потенциалом. Поэтому данныйспособ фракционирования метанокислящих бактерий основан на их различиипо поверхностным свойствам.Результаты исследований по скорости роста фракций представлены втаблицеКак следует из представленныхданных, наиболее активной являетсяфракция 2, вьделенная при рН 4,0, скорость роста которой в 1,6 раза выше,чем в контроле.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р .1 (известный). Суспензия бактериальных клеток Ме 1 Ьу 1 ососсия саряи 3.а 1 ця барботируют газом.Однако ценного продукта не образовывалось из-за отсутствия сродствабактериальных клеток к пузырькамгаза.П р и м е р 2. Суспензию бактерий МеЬу 1 ососспя саряи 1 а 1 пя, содержащую 0,8% асв, подкисляют 107.-нойсерной кислотой до рН 4,0, перемешивают в течение 1,0 мин и подвергаютгравитационному разделению отстаиванием в течение 15 мин, при этом 30%бактериальных клеток агрегируют между собой и выпадают в осадок, которыйотделяют декантированием, Полученнуюфракцию подщелачивают 1%-ным раствором едкого натра в течение 3 мин дорН 5,5. При этом скорость роста полученной Фракции в 1,6 раза вьппе(0,085 ч ), чем скорость роста всейкультуры (0,053 ч ),П р и м е р 3. Суспензию бактерий Ме 1 Ьу 1 ососсия саряи 1 а 1 пя, содержащую 1,0 асв.Х, подкисляют 10%-нойфосфорной кислотой до рН 3,9, перемешивают в течение 0,8 мин и подвергаютгравитационному разделению отстаиванием в течение 12 мин. При этом 40%бактериальных клеток агрегируют междусобой и выпадают в осадок, который отделяют декантированием. Полученнуюфракцию подщелачивают 1%-ным раство1395664 ром едкого кали в течение 4 мин доРрН 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);Заказ 2466/26 Тираж 520 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул, Проектная, 4 П р и м е р 4. Суспензию бактерий МЬСЬу 1 ососсця саряц 1 а 1 ця, содержащую 1,1% асв, подкисляют, 10%-нойсерной кислотой до рН 3,8, перемешивают в течение 0,5 мин и подвергаютгравитационному разделению отстаиванием в течение 10 мин. При этом 50%бактериальных клеток агрегируют между собой и выпадают.в осадок, которыйотделяют декантированием. Полученнуюфракцию подщелачивают 1%-ным раствором едкого натра в течение.5 мин дорН 6,0. Скорость роста вьделеннойфракции 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 1,5- 1,6 раза, что соответствует повьппению продуктивности процесса ферментации также в 1,5-1,6 раза.Формула изобретенияСпособ фракционирования микроорганизмов, предусматривающий разделение суспензии клеток по поверхностнымсвойствам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью вьделения физиологически активной фракции метанокисляющих бактерий Ме 1 Ьу 1 ососсця саряц 1 аСця, имеющих максимальную скорость роста, суспензию подкисляют до рН 3,8- 4,0, 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.