152118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mikroorganizmusok automatikusan szabályozott és folyamatosan üzemelő fermentálásához
152118 dezése programozása mindenkor megvalósítható. A fentebb leírt általános ismertetés után a találmány szerinti berendezést és eljárást az alábbi ikiviteli példán szemléltetjük. Megje- 5 gyezzük azonban, hogy a berendezés különféle mikroorganizmusok folyamatos tenyésztésére alkalmas. A jelen példában a Streptococcus pyogenes H46A (C csoport) törzs által termelt Strepto- 10 lysin-O előállítását ismertetjük, mely térfogategységenként 900—l'QOO HE-t >(haemolitikus egység) tartalmaz. A felhasznált berendezés adatai: A tenyésztőedény (fermentor) térfogata 8 liter Az alaptáptalaj tartály térfogata 15 liter A szedőedóny térfogata 15 liter Az utóinkubátor térfogata y 2 liter 15 20 A fenti mikroorganizmus tenyésztéséről ismeretes adatok: 1. A törzs a csíraszámmal arányosan termel Streptolysin-O-t. 2. Az osztódási idő 20—30 perc. 25 '3. A törzs szaporodási, ill. növekedési igényeit a Kalbach-féle szemiszintétikus alaptáptalaj elégíti ki. 4. Az energiaforrás: glükóz. 5. Növekedési faktorként DL-ciszteint, vala- 30 mint élesztőkivonatot használunk fel. 6. Az energiaifelszabadítás módja célszerűen gükolizis. 7. A tenyészet optimális pH értéke: 7,1—7,4. 8. A tenyészet optimális redoxpotenciálja: 35 E/,=—200—220 mV. 9. Az optimális hőmérséklet: 37 C°. 10. Tapasztalati úton megállapított maximális zavarossági érték: 1,52, minimális zavarossági érték: 1,46. 40 Az ismert adatok alapján az önműködő elektronikus berendezésék vezérlésére alkalmas programtáblázatot készítjük el. A glükóz koncentrációt 22,'5%-ra, a lúgkoncentrációt lO^/o^ra állítjuk be. 45 A növekedési faktor J(DL-cisztein) koncentrációját 100 mg/100 ml, az utóinkubációs idŐ"t 20—25 percre szabályozzuk. A szedőedény hőmérsékletét —4 C°-on tartjuk, a mikroorganizmus elkülönítését pedig centrifugálással vé-' 50 gezzük. 5 liter termelendő tenyészethez felhasznált. anyagok mennyisége a következő: Szubkultúra: 90 ml 5 órás tenyészet .(turbiditási értéke: 1,20) Kalbaeh-féle táptalaj: 5 liter. Nátriumhidroxid 100 /o-os: 72 ml. Glükóz 50%-os: 36 ml. DL-cisztein: 12 g. Élesztőkivonat: 50 ml. Nátriumhidiroszulfiit: 4 g. A fenti adatok alapján, az előkísérletek elvégzése után az elektronikus berendezések sza- 65 55 60 •bályozó szerveit a kívánt értékre állítjuk be. Előzőleg béta-propionlaktonnal sterilizált berendezésbe a szubkultúrát a tenyésztőrendszer -be adagoljuk, a tenyésztéshez szükséges anyagok tárolótartályait felitöltjük és a készülék bekapcsolásával beindítjuk a folyamatot. A készülék hibátlan működésének ellenőrzését jelzőlámpa-rendszer és beépített ellenőrző műszerek biztosítják. A találmány szerinti folyamatos berendezésben 6 óra alatt 20 liter, ml-ként 910—1000 HE-t tartalmazó Steptolysin, míg az ismert berendezésben 16 óra alatt 10 liter, ml-ként 60 HE-t tartalmazó Streptolysin nyerhető. Szabadalmi igénypontok: 1. Berendezés mikroorganizmusok automatikusan szabályozott és folyamatos tenyésztésére, azzal jellemezve, hogy elektromos fűtésű, termisztoros hőérzékélő szervvel és állandó hőmérséklet • tartására alkalmas hőszabályozó szervvel és keverővel .ellátott fermentoredényből (|1), a fermientoredényben levő folyamatanyagoit állandó áramlásiban, tartó keringtető szivattyúból \(ß), a fermentor edényhez csatlakozó, a folyamatos tenyésztés optimális érteikéinek észlelésére és szabályozására szolgáló mérőműszerekből és szabályzókból i(21) és ezen mérőműszereknek a fermentoredénnyel csővezetékkel összekötött mérőedényeibő'l és érzékelőiből, valamint a friss táptalaj befogadására szolgáló táptalajtartályból i(H4), utóinkubátorból (18) és hűthető szedőedényből (19) áll, mimellett előbbi berendezés a folyamatanyag elektromos úton való pH mérésére szolgáló mérőiműszerrel i(2), a mért értékeket folyamatosan rögzítő rekorderrel i(éredményífó) és e mérőműszerei vezérelt pH beállítására szolgáló anyagtartály !(jl'0) adagoló szervével (10a), valamint adott esetben meghatározott koncentrációjú energiaforrást tartalmazó tartály (12) adagoló szervével !(12a), és a folyamatanyag elektromos úton való redoxpotemciáljának mérésre szolgáló mérőműszerrel (4), a mért értékeket folyamatosan rögzítő rekorderrel és e mérőműszerrel vezérelt, a redoxpotenciál beállítására szolgáló folyadék (redukáló)-gáz- vagy (oxidáló) anyagtartály (11) adagoló szervének (11a) vezérlésére szolgáló szervvel, valamint adott esetben a speciális növekedési faktorokat tartalmazó folyadék befogadásaira való tartály (Í3) adagoló szervévél (13); és a folyamatanyag csíraszám értékének meghatározására szolgáló zavarosságmérővel (6), fotodiódával i((7) és e mérőműszerrel vezérelt táptalajadagoló i(H6) és a táptalajfejtő i(17) szi^vattyúkkal van ellátva. 2. Eljárás mikroorganizmusok . automatikusan szabályozott folyamatos tenyésztésére az 1. igénypont szerinti berendezés felhasználásával, azzal jellemezve, hogy a tenyészetben az energia- és nitrogénforrás, a speciális növekedési faktorokat tartalmazó anyagok koncentrációját a tenyésziet 0,0—1015 sejt/ml csíraszám érték-4