Способы контроля за условиями – C12Q 3/00
Патенты в данной категории
БИОРЕАКТОР И СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
Изобретения относятся к области биотехнологии, в частности к устройствам для выращивания одноклеточных фотосинтезирующих микроорганизмов, и может найти применение в биотехнологии, в фармацевтике, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Биореактор содержит емкость (1) с крышкой (2) и устройство для перемешивания и аэрации микроорганизмов, включающее размещенные в крышке (2) патрубки (3 и 4) соответственно для подачи аэрирующего газа и отвода газообразной среды. В емкости (1) установлены несколько соосно расположенных и на расстоянии друг от друга кольцевых перегородок (12 и 13) с открытыми снизу поплавками (14 и 15) на вертикальной полой оси (11) с возможностью вращения и возвратно-поступательного по ней перемещения с образованием зазора между стенкой емкости (1) и кольцевыми перегородками (12 и 13). Крышка (1) и емкость (2) реактора выполнены из светопроницаемых материалов. Биореактор имеет средство (19) для удержания реактора в жидкой среде на плаву и источники (20 и 21) искусственного освещения, установленные в полостях поплавков (14 и 15) кольцевых перегородок (12 и 13). Последние выполнены из оптически прозрачного материала. Емкость выполнена в виде одноразовой или многоразовой съемной оболочки (22) и имеет средства (23 и 24) для ее крепления соответственно к крышке (2) и днищу (17) емкости. Способ культивирования фотосинтезирующих микроорганизмов включает создание биохимических и физических условий для их роста в питательной среде и поддержание температурного режима культивирования. Последний осуществляют в биореакторе, который погружают и поддерживают в плавучем состоянии в природном или искусственном водоеме при температуре воды, благоприятной для роста фотосинтезирующих микроорганизмов в указанном водоеме, причем в качестве питательной среды используют отфильтрованную воду водоема, в котором расположен биореактор. Изобретения обеспечивают повышение выхода биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов при одновременном сокращении энергозатрат и упрощении обслуживания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил. |
2471863 выдан: опубликован: 10.01.2013 |
|
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОПРОДУКЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ В ФЕРМЕНТАЦИОННОМ СОСУДЕ
Изобретение относится к области биотехнологии, биохимии и технической микробиологии и может быть использовано в длительных непрерывных и периодических процессах при строгом поддержании массы культуральной жидкости. Способ включает измерение теплопродукции по изменению тепловой мощности, затрачиваемой на поддержание изотермического режима ферментационного сосуда при останавливаемых протоках жидких и газообразных сред через ферментационный сосуд с введением поправки на вклад тепловой мощности от перемешивания культуральной жидкости. При этом устраняют вклад в теплопродукцию тепловой мощности от изменений в ферментационном сосуде массы культуральной жидкости благодаря поддержанию исходного ее значения с заданной точностью в условиях проводимых непрерывных и периодических процессов культивирования по равенству приращений энергии, затрачиваемых для каждого нагрева ферментационного сосуда в процессе поддержания заданного значения массы культуральной жидкости, значению приращения энергии, полученному при калибровочном нагреве ферментационного сосуда, заполненного исходной массой культуральной жидкости, при этом определение теплопродукции и поддержание массы культуральной жидкости в течение проводимого процесса культивирования микроорганизмов разнесены во времени. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений в ферментационном сосуде теплопродукции микроорганизмов в непрерывных и периодических процессах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. |
2461632 выдан: опубликован: 20.09.2012 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОАВТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при автоматизации процесса культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Исходную питательную среду вместе с инокулятом автотрофного микроорганизма подают из технологической емкости во входную секцию фотобиореактора с формированием на внутренней поверхности прозрачных цилиндрических трубок пленки суспензии фотоавтотрофного микроорганизма гравитационно стекающей вниз. Одновременно вовнутрь этих трубок с помощью патрубков подают смесь воздуха с углекислым газом в противоточном режиме с истечением пленки суспензии. При течении по внутренней поверхности прозрачных цилиндрических трубок суспензия фотоавтотрофного микроорганизма попадает в секцию освещения, в которой ее непрерывно освещают люминесцентной лампой. Из прозрачных цилиндрических трубок суспензия фотоавтотрофного микроорганизма стекает в выходную секцию фотобиореактора, где подвергается барботажу, который позволяет дополнительно насытить клетки углекислым газом и освещается горизонтальной тороидальной лампой. При этом внешнюю поверхность прозрачных цилиндрических трубок последовательно охлаждают охлаждающим воздухом в секции освещения и охлаждающей водой в секции охлаждения с перемещением охлаждающего воздуха охлаждающей воды по соответствующим контурам рециркуляции. В суспензию фотоавтотрофного микроорганизма на входе во входную секцию фотобиореактора непрерывно вводят питательную среду из основного и корректирующего потоков, подаваемых сначала в технологическую емкость, а затем в контур рециркуляции суспензии. Отработанную смесь воздуха с углекислым газом из фотобиореактора подают в смеситель с помощью компрессора по контуру рециркуляции смеси воздуха с углекислым газом с промежуточным сбором в газовой емкости. Пену, образовавшуюся после барботажа, непрерывно отводят из нижней части фотобиореактора в сепаратор-пеногаситель с последующим ее разделением на суспензию, направляемую во входную секцию фотобиореактора, и смесь воздуха с углекислым газом, объединяемую с отработанной смесью воздуха с углекислым газом в контуре ее регуляции с промежуточным сбором в газовой емкости и подаваемой в смеситель с дополнительным насыщением отработанной смеси воздуха с углекислым газом необходимым количеством углекислого газа. Насыщенную углекислым газом смесь воздуха с углекислым газом выводят из смесителя по двум потокам, один из которых в качестве основного потока направляют вовнутрь цилиндрических прозрачных трубок в противоточном режиме, второй - на барботаж суспензии в выходную часть фотобиореактора. Из выходной части фотобиореактора суспензию микроорганизмов выводят в контур рециркуляции суспензии с промежуточным выделением из суспензии образовавшегося в процессе культивирования кислорода с помощью десорбера и последующим отводом его посредством вентилятора и выводом другой части суспензии фотоавтотрофных микроорганизмов в сборник готовой биомассы с последующим измерением необходимых значений для создания оптимальных условий для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Изобретение позволяет повысить эффективность культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов, создать возможность для встраивания предлагаемого способа в существующие производственные линии, повысить энергетическую эффективность и производительность процесса культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. 2 пр., 1 ил. |
2458147 выдан: опубликован: 10.08.2012 |
|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ В ФЕРМЕНТАЦИОННОМ СОСУДЕ ТЕПЛОПРОДУКЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ В НЕПРЕРЫВНЫХ И ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ И ФЕРМЕНТАЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Основными областями применения заявленного способа является биотехнология, биохимия и техническая микробиология. Ферментационные аппараты используются для изучения роста и метаболизма микроорганизмов и для решения ряда других задач. Предложенное решение заключается в том, что измерения проводят при останавливаемых на заданный промежуток времени протоках жидких и газообразных сред через ферментационный сосуд в начале ферментационного процесса и в течение этого процесса через выбранные интервалы времени, необходимые для измерений теплопродукции микроорганизмов и оценки дестабилизирующих вкладов тепловой мощности от работы средств перемешивания культуральной жидкости, и рассчитывают теплопродукцию как приращение текущих значений тепловой мощности к начальному значению измеренной тепловой мощности с введением поправки на действие указанных дестабилизирующих вкладов. Способ осуществляется в ферментационном аппарате, в котором ферментационный сосуд установлен внутри управляемого термостатирующего экрана и снабжен дополнительным перемешивающим устройством для обеспечения регулирования температуры ферментационного сосуда, при этом коммуникации, идущие в ферментационный сосуд, имеют тепловой контакт с управляемым термостатирующим экраном. Технический результат - повышение точности измерений в ферментационном сосуде теплопродукции микроорганизмов в непрерывных и периодических процессах. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил. |
2391410 выдан: опубликован: 10.06.2010 |
|
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при управлении периодическим воздушно-приточным биотехнологическим процессом в биореакторе. Способ предусматривает измерение содержания кислорода в отходящих газах, рабочего объема культуральной среды, измерение концентрации биомассы и концентрации промежуточного продукта ее жизнедеятельности. При этом по измеренным параметрам определяют удельную скорость потребления кислорода и скорость изменения концентрации промежуточного продукта и осуществляют регулирование подачи воздуха на аэрацию, подачи питательной среды и перемешивания культуральной среды. Кроме того, дополнительно измеряют температуру культуральной среды, температуру подаваемой питательной среды, температуру подаваемого и отводимого хладагента, его расход и по измеренным параметрам определяют удельную скорость тепловыделений биомассы и скорость изменения количества промежуточного продукта, а регулирование подачи воздуха на аэрацию и подачи питательной среды осуществляют в зависимости от полученной удельной скорости тепловыделений биомассы и от скорости изменения количества промежуточного продукта. Данный способ позволяет повысить эффективность регулирования и улучшить качественные показатели: подъемную силу - на 8,1%, мальтазную активность - на 7,9% и стойкость - на 7,4%. |
2248399 выдан: опубликован: 20.03.2005 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
Способ выращивания хлебопекарных дрожжей включает приготовление засевной культуры дрожжей, засев полученной культурой дрожжей производственной-питательной среды и выращивание товарных дрожжей. В процессе выращивания товарных дрожжей осуществляют отбор части культуральной жидкости с культурой дрожжей, находящейся в стадии роста, определяемой по формуле: ![]() ![]() |
2230111 выдан: опубликован: 10.06.2004 |
|
СПОСОБ МОНИТОРИНГА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к фармацевтическому и биотехнологическому производству, а также может быть использовано при очистке сточных вод, на производствах с применением процессов сбраживания и ферментации. Способ включает измерение рН и количества растворенного кислорода в образце жидкости в выбранные интервалы времени. Затем определяют скорость изменения рН и скорость биологического потребления кислорода. Фиксируют метаболически значимые переходные точки, по которым судят о состоянии микробных популяций и содержании органических и неорганических веществ в образце или определяют время нитрификации. Способ имеет широкую область применения, менее трудоемок и обеспечивает высокую эффективность процесса, подвергаемого мониторингу. 3 с. и 19 з.п. ф-лы. 13 ил., 1 табл. | 2192474 выдан: опубликован: 10.11.2002 |
|
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов. Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов заключается в регулировании подачи химического реагента для подавления диких микроорганизмов в аппарат для выращивания микроорганизмов в зависимости от разности текущей концентрации диких микроорганизмов и заданной допустимой их концентрации. Регулирование подачей химического реагента осуществляют с учетом значений коэффициента полезности, являющегося отношением константы гибели диких микроорганизмов к константе, учитывающей побочное влияние химического реагента на рост полезных микроорганизмов, и коэффициента, являющегося отношением произведения экономического коэффициента и начального значения концентрации диких микроорганизмов к начальному значению концентрации питательного субстрата. Расчет значений коэффициентов осуществляется по следующим выражениям: а=K/KZ (1), где a - коэффициент полезности; K - константа гибели диких микроорганизмов; KZ - константа, учитывающая побочное влияние химического реагента на рост полезных микроорганизмов; А=YS![]() |
2171843 выдан: опубликован: 10.08.2001 |
|
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АЭРАЦИИ ПРИ ФЕРМЕНТАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в сельском хозяйстве для управления процессом ферментации органического сырья. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы управления аэрацией при ферментации органического сырья. Система автоматического управления процессом аэрации при ферментации органического сырья содержит ферментер с исходным сырьем, воздуходувку и контур регулирования подачи воздуха на аэрацию. Он включает датчик содержания кислорода в перерабатываемом сырье, регулятор расхода воздуха и исполнительный механизм. Введение в систему управления датчика температуры и функционального преобразователя, реализующего зависимость содержания кислорода в перерабатываемом сырье от его температуры, позволяет сравнивать реальный уровень кислорода в сырье с требуемым и на основании этого корректировать подачу воздуха в сырье. 1 ил. | 2136760 выдан: опубликован: 10.09.1999 |
|
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов, и может быть использовано при производстве дрожжей хлебопекарных. Данный способ предусматривает определение скорости изменения концентрации дрожжевой суспензии, сравнение ее со скоростью изменения концентрации кислорода в отработанных газах и со скоростью изменения температуры дрожжевой суспензии. При этом в зависимости от результатов сравнения, корректируют подачу воздуха на аэрацию. Данный способ обеспечивает оптимальные условия ведения процесса выращивания дрожжей и увеличение их выхода. 1 ил., 1 табл. | 2132881 выдан: опубликован: 10.07.1999 |
|
СПОСОБ И УСТАНОВКА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ Способ включает регулирование с максимизацией физиологически обоснованного критерия оптимизации фотосинтетической продуктивности посредством отбора из суспензии клеток, находящихся в фазе светонезависимого роста. Установка содержит замкнутый контур, включающий фотореактор с прерывистым или непрерывным облучением микроорганизмов внешними источниками света, теплообменник, газообменник, побудитель расхода суспензии, напорный и всасывающий трубопроводы. Кроме того, установка содержит систему измерения фотосинтеза, включающую два датчика растворенного кислорода, газоанализаторы концентрации кислорода и вычислительное устройство. Дополнительно установка содержит контур управления отбором клеток, преимущественно находящихся в фазе светонезависимого роста. Контур состоит из сепаратора и управляемой вычислительным устройством заслонки, которая изменяет расход суспензии, подаваемой в сепаратор. Выходы датчиков растворенного кислорода и газоанализаторов концентрации кислорода соединены с входами управляющего вычислительного устройства, а выходы последнего соединены с управляемой заслонкой, изменяющей расход суспензии, подаваемой в сепаратор. Использование данного способа и устройства культивирования микроорганизмов позволяет увеличить производительность культиватора в 1,4-1,6 раза. 2 с. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. | 2126053 выдан: опубликован: 10.02.1999 |
|
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Использование: в биотехнологической промышленности, а именно в системах автоматического управления периодическим процессом культивирования микроорганизмов. Сущность изобретения заключается в том, что известная система автоматического управления, имеющая контуры стабилизации температуры и рН культуральной среды, расхода воздуха на аэрацию, каждый из которых состоит из датчика и задатчика регулируемого параметра, регулятора, содержащего элементы сравнения и управляющий блок, и исполнительных механизмов, расположенных на линиях подачи охлаждающей, аммиачной воды и воздуха на аэрацию, каждый контур стабилизации снабжен последовательно соединенными дифференциатором с запоминанием, вход которого соединен с соответствующими элементами сравнений регуляторов, и блоком обратной связи, содержащим логический элемент, реле и реле с замедлением на срабатывание, выход которого соединен с соответствующим управляющим блоком регулятора. Введение в систему указанных изменений позволяет следить за изменением задания, уменьшить колебательность переходных процессов в режиме слежения за изменением задающего воздействия, сократить длительность переходных режимов и тем самым обеспечить высокое качество управления. 1 ил., 2 табл. | 2074259 выдан: опубликован: 27.02.1997 |
|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ В ДЕИОНИЗИРОВАННОЙ ВОДЕ Использование: микробиологический контроль, а также микроэлектроника, био- и медицинская технология для контроля содержания бактерий в ультрачистой воде. Сущность: исследуемую пробу фильтруют через мембранный фильтр. На дно стерильной чашки Петри помещают обеззоленный фильтр, смоченный фосфатным буфером "Зеренсона" с растворенным в нем 0,15%-ным метилтиозолилтетразолием бромистным. Чашки Петри помещают в термостат при 39 - 41°С. Через 60 - 75 мин окрашенные живые клетки микроорганизмов подсчитывают под микроскопом в проходящем свете. | 2036239 выдан: опубликован: 27.05.1995 |