Способ фракционирования клеток дрожжей

ОПИСАИИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнкСоцнапнстнческнхРеспубпнк 1( ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03. 06. 81 (21)3299001/28-13 рз 1 М, (л.з С 12 М 1/00 с присоединением заявки Но. (23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 071232, Боллетень Ио 45 Дата опубликования описания 07,) 2,82щ щЯ,Я.Шкоп, Е.Е,Цвцд, С.Зх.Лирона, И.Л,Работц ва,Л.Н.Михайлова и Р.Н.Бравичеваа .,Всесоюзный научно-исследовательский институт бйЬЩнтеэабелковых веществ и Институт микробиологии АНф 1 и. )(71) Заявители 54) СПОСОБ ФРЛКЦИОНИРОВКНИЯ КЛЕТОК цРОМЖЕЙ Изобретение относится к микробиологии, а именно к способу Фракциоцирования клеток дрожжей,Известен способ Фракционированияклеток микроорганизмов, предусматривающий многократную отмывку клетокс последующим концентрированием ирадиспергированием клеток в буферномрастворе путем введения потока суспенэии микроорганизмов в горизонтальный столб жидкости. Разделение осуществляют методом электрофореза в постоянном электрическом поле 11.Способ является сложным, так кактребует значительных подготовительных операций.Известен также способ Фракционированин клеток дрожжей, предусматривающий барботирование суспенэии дрожжейгазом и отбор пенного продукта. Врезультате клетки делят на две фракции, содержащие живые и мертвые клетки 2).Недостатком известного способа является невозможность фракционирования живых клеток по физиологическомусостоянию,Цель изобретения - Фракционирова.ние живых клеток по Физиологическомусостоянию. Указанная цель достигается тем,что согласно способу фракциоцирования клеток дрожжей, предусматривающем бэрботцровацце суспецзиц дрожжей газом и отбор пенного продукта,предлагается менять удельный расходгаза через 0,5-7 мин в пределах от1:1 до 10:1 объемов газа на объемсуспецзцц ц минуту, а отбор, пенцогопродукта осуществляют перед изменением удельного расхода газа, приэтом объем отбираемой Фракции пенного продукта составляет 0,01 - 0,2от его полного объема.Способ осуществляют следующимобразом,Суспензию клеток дрожжей, полученную путем.глубинного культивирования или клетки, выращенные поверхностным способоми диспергирование:в жидкости, содержащее от 4 до 30 г/лабсолютно сухого вещества, барботируют воздухом с изменяющимся во времени удельным расходом в пределахот 1:1 до 10:1 объема газа на объемсуспецзии, Момент начала пропускация воздуха является начальной точкой отсчета времени процесса разделения суспензии клеток. Клетки дрожжей, распределенные в жидкости, кон979503 тактируют с пузырьками газа и выносятся ими в пенный слой. При этом на начальной стадии флотации, когда, как установлено нашими исследованиями, с высокой скоростью Флотируются неактивные, ослабленные клетки,поддерживают небольшой удельный расход газа в пределах от,1;1 до 3:1 объема воздуха на объем суспензии в минуту, Фракционирование при удельных расходах газа ниже 1:1 объема воэду ха на объем суспензии в минуту неационально, так как при этом намного увеличивается время процесса разделения, которое в этом случае сос,тавляет от 40 до 70 мин, По мере вы целения из популяции неактивных, ослабленных клеток скорость выделения клеток снижается, при этом удельный расход воздуха увеличивают, доводя его до 10:1 объема воздуха на объем суспенэии в минуту, обеспечивая переход в пену более активных клеток. На заключительной стадии процесса фракционирования скорость выделения клеток снижается до нуля, так как в осветленной суспензии остаются наиболее активные .клетки. Повышение удельного расхода газа более 10;1 объема газа на объем суспензии в минуту приводит к нарушению гидродинамического режима процесса разделения и, следовательно к низкой степени фракционирования суспенэии клеток.Выделенные ФракЦии суспенэии кле" ток микроорганизмов сравнивают по активности роста клеток путем оценки 35 Распределение 3 ) вариантов клеток дрожжей по активности роста (единицы оптической плотности ) Ф 15 акция 8,0-9,0 5,0-6,0 7,0-8,0 4,0-5,0 6,0-7,0 16. 30 62 городку 10 мин с изменяющимся удельным расходом. Отбор 0,01 части сусрензии, содержащей клетки микроорганизмов производят через промежуткивремени равные 0,5 мин: 0,5, 1,3 и5 мин, при этом удельный расход воздуха составляет 1 г 1, 2:1, 4:1, 8:1,и 10;1 объема воздуха на объем сус пензии в минуту соответственно. Всего в течение 10 мин получают 5 фракций, которые оценивают как и в приме.Таким образом получают фракции дрожжевых клеток, отличающиеся между собой по активности роста вариантов дрожжей. При этом наиболее активны клетки иэ Фракции 3, которые показывают наибольшую скорость накопления биомассы,П р и м е р 2. Суспензию микроорганизмов Сапдда 011 в, содержащую 10-15 г/л АСВ, полученную в непрерывном процессе, помещают во Флотационную ячейку. В качестве флотьагента используют воздух, который пропускают через мелкопористую перероста вариантов, выделенных из попу-.ляции исследуеьих Фракций. Распределение (вариантов клетокв исследуемых йопуляциях по активности роста, выраженной приростомбиомассы в единицах оптической плот-ности эа 24 ч культивирования в колбах на качалке, характеризуется активность роста популяций клеток изразличных фракций суспензии микроорганизмов. П р и м е р 1. Суспензию дрожжей Сапдда дц 11 е гвопд 1 в количестве 0,25 л, полученную при периодическом культивировании и содержащую 4,0 - 5,0 г/л АСВ, помещают в ячейку, оборудованную устройством для отбора фракций пенного продукта и дрояскевой суспензии. В качестве Флотоагента используют воздух, который барботируют через мелкопористую перегородку6 мин с изменяющимся удельным расходом воздуха, причем в первые 2 мин удельный расход воздуха составляет от 1:1 вторые 2 мин - 3:1 и в третьи 2 мин - 10:1 объема воздуха на объем суспензии в минуту, Через первые 2 мин из объема суспенэни отбирают Фракцию пенного продукта, в последующие каждые 2 мин отбирают фракции осветленной суспензии в количестве 0,2 части от общего объема.В табл. 1 представлены результаты, полученные по сравнительной оценке активности роста клеток из различных фракций дрожжевой суспензии,Таблица 1 ре 1 по активности роста.Результаты эксперимента приведены в табл, 2.979503 5 6Таблица 2Распределение (% ) вариантов клеток дрожжей по активностироста (единицы оптической плотности )4,0-5,0 . 5,0-6,0 8,0-7,0 8,0-9,0 Фракция 7,0-8,0 14 73 25 52 38 0 10 10 35 50 38 Таблица 3 Распределение (В ) вариантов клеток дрожжей по активности роста (единицы оптической плотности ) фракция 4,0-5,0 5,0-6,0 6;0-7,0 7,0-8,0 8,0-9,0 10 25 58 54 71 25 42 50 55 формула изобретения Из таблицы 2 видно, что наибольшую скорость накопления биомассы показывают клетки из фракции 5. П р и м е р 3. Суспензию микроорганизмовСаидса до 1 егщопд 11, содержащую 25 - 30 г/л АСВ помещают во флотационную ячейку, В качестве флотоагента используют воздух, который пропускают через мелкопористую перегородку 20 мин с изменяющимся удельным расходом. Отбор 0,05 части Иэ табл. 3 видно, что наибольшущскорость накопления биомассы показывают клетки из Фракции 5,Таким образом, описанный способобеспечивает фракционирование живыхклеток, в частности при разделениипопуляции микроорганизмов удается втечение короткого времени беэ применения сложной аппаратуры получитьдо 5 фракций клеток различных пофизиологическому состоянию,суспенэни, содержащей клетки микроорганизмов производят через промежутки времени равные 1,2,4,6 и 7 мин,при этом удельный расход воздуха 25 составляет 1:1, 2;1, 4:1, 81. и10: 1 объема воздуха на объем суспензии в минуту соответственно. Полученные 5 фракций клеток дрожжей оце"нивают как в примерах 1 и 2 актив- ЗО ности роста.Результаты эксперимента приведе ны в табл, 3. Способ Фракционирования клетокдрожжей, предусматривающий барботнрование суспенэии дрожжей газом 60 и отбор пенного продукта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью фракционирования живых клеток по физиологическому состоянию, удельныйрасход газа меняют через 0,5-7.мин 65 в пределах от 1:1 до 10:1 объемовЗаказ 9282/9 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская иаб., д. 4/5филиал Ппп "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 газа на объем суспензии в минуту,отбор пенного продукта осуществляютперед изменением удельного расходагаза, при этом объем отбираемойФракции пенного продукта составляет0,01-0,2 от его полного объема.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 372261, кл. С 12 И 1/00, 1971,2. Калюжный М.Я; Сбраживание древесных гидролизатов и сульфитных . щеколов непрерывными методами. Сб. трудов. ВНИИГС, т. 16, М., "Лесная проьышленностьф, 1967, с, 213-216