Культуральные системы и их поверхности

Флаконы и пробирки для культуры ткани, обеспечивающие поверхность роста 5—200 см , известны любому исследователю, работающему с культурами. Самыми большими стационарными флаконами, обычно используемыми в лаборатории, являются флаконы Ру или их пластиковые одноразовые аналоги. Эти сосуды обладают поверхностью для роста клеток 175—200 см (в зависимости от типа сосуда), требуют для роста клеток 100—150 мл среды объем газовой фазы составляет 750— ЮСО см В этих сосудах можно получать 2ХЮ диплоидных клеток и до 10 гетероплоидных клеток. При необходимости получения, например, 10 ° клеток придется использовать более 100 одинаковых культур, так что все манипуляции с клетками придется воспроизводить не менее 100 раз. Кроме того, для поддержания роста такого количества культур потребуется термостат С рабочим объемом 100 л. Ясно, что настало время, когда для увеличения масштабов получения клеток следует использовать более эффективные культуральные системы. Для получения большого количества клеток, зависимых от субстрата, следует использовать более совершенную технику культивирования это позволит более производительно использовать обслуживающий персонал, а также существенно повысить от- [c.74]

Аппарат оснащен трубчатой аэрационной системой (рис. 20.12, б), перфорированные трубки 2 которой крепятся к коллектору 3, соединенному с трубопроводом 1. Перфорированные трубки с помощью резьбы соединены с коллектором (лежаком) диаметром 250 мм на расстоянии 125 мм. С одной стороны коллектора расположено 25 трубок диаметром 40 мм, в которых отверстия диаметром 1,5 мм обращены вниз и расположены в три ряда через 30° (в поперечном сечении). Расположение отверстий в коллекторе и в барботажных трубках представлено на рис. 20.12, в и г. В коллекторе также имеются отверстия диаметром 1,5 мм для выхода воздуха, обращенные вниз с шагом по длине коллектора 50 мм. По поперечному сечению расположено пять рядов отверстий через 23°30. Такое расположение отверстий исключает застой жидкости в системе аэрации и создает удобства для ее мойки. Культуральная среда охлаждается при прохождении ч ез выносной пластинчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 100 м с помощью насоса. [c.1040]

Большинство промышленных биореакторов снабжено охлаждающим кожухом и/или внутренними охлаждающими змеевиками. В последнее время для интенсификации процессов в биореакторах как обычной конструкции, так и новых конфигураций стали использовать наружные охлаждающие контуры. В некоторых реакторах новых конфигураций внутренняя охлаждающая система настолько нарушает основные гидродинамические рабочие характеристики, что исключает такое охлаждение. При увеличении размера реактора создание необходимой внутренней охлаждающей поверхности становится все более трудной задачей. Для геометрически подобных емкостей увеличение объема пропорционально кубу линейных размеров, при этом площадь увеличивается только пропорционально квадрату линейных размеров. Эффективность охлаждения аэробных биореакторов зависит от следующих факторов 1) переноса тепла от отдельных клеток в культуральную среду 2) переноса тепла от культуральной среды, содержащей диспергированные пузырьки газа и микроорганизмы, к охлаждающим поверхностям 3) поступления тепла за счет рассеяния механической энергии, затрачиваемой на перемешивание среды с целью ее аэрации 4) охлаждения при испарении, выравнивания температур и работы при расширении, связанной с прохождением воздуха через среду 5) изменения коэффициента теплопередачи вследствие загрязнения охлаждающих поверхностей накапливающимися на них микроорганизмами. Потенциальную значимость этих факторов необходимо рассматривать отдельно для каждой технологической системы. [c.449]

И лучше добавлять глюкозу в среду в ходе культивирования, чем повышать начальную ее концентрацию. В качестве альтернативы можно заменять глюкозу на галактозу и фруктозу. При этом заметно снижается образование молочной кислоты, но одновременно, как правило, снижается и скорость роста культуры. Такая замена замедляет снижение значений pH среды и достаточна для поддержания небольших культур. По мере увеличения масштабов культуры происходит снижение объема газовой фазы и поверхности культуральной среды по отношению к ее объему. Кроме того, были созданы многочисленные системы с увеличенной поверхностью для роста клеток и увеличенной клеточной плотностью по отношению к объему культуры. В результате проблема pH возникает на более ранних стадиях культивирования, поскольку СОг удаляется менее эффективно и увеличение количества клеток приводит к увеличению образования молочной кислоты и СОг. Выходом из создавшегося положения является более частая смена среды или создание систем контроля pH. [c.66]

Перенос кислорода в перемешиваемых культурах зависит от скорости вращения и формы мешалки. Значение К1а определяется экспериментальным путем [4], но обычно аэрация не превышает таковую, обеспечиваемую поверхностным захватом кислорода, если скорость вращения не больше 100 оборотов/ /мин. Поскольку скорость поступления кислорода зависит главным образом от поверхности культуральной среды, при увеличении масштабов культуры важно не превышать отношения глубины среды к диаметру 2 1, если не используются более эффективные системы аэрации. [c.69]

Показателем работы системы подачи воздуха аппарата для культивирования микроорганизмов может служить величина объемного коэффициента массопередачи Кг- Коэффициент характеризует количество кислорода в 1 мг, передаваемое 1 мл жидкой среды за 1 ч( при разности равновесной и рабочей концентраций его в среде 1 мг/мл. Измеренные величины Ку у ферментеров глубинных культур различных микроорганизмов колеблются в пределах 429—5720 мг/(мл-ч) (Герольд и др., 1966). Объемный коэффициент массопередачи кислорода можно рассматривать как произведение поверхностного коэффициента (см/ч) на величину поверхности фазового контакта пузырьков Р (см ) в культуральной среде. Значение К[ у малорастворимых газов низкое, поэтому на перенос кислорода большое влияние оказывают фазовая поверхность и скорость массообмена. Косвенное представление об интенсивности массообмена дает максимально достигаемая концентрация дрожжей, уменьшающих содержание кислорода в среде. При критической концентрации последнего размножение дрожжей прекращается. [c.38]

Недавно фирмой К. С. Biologi al предложена новая культуральная система, в которой для роста клеток используется керамический материал. Она состоит из цилиндрического керамического патрона (поставляются варианты с рабочей поверхностью от 4,25 до 18 м ) с каналами площадью 1 мм по всей длине цилиндра. Систему дополняет перфузионный контур во внешний резервуар, где осуществляется контроль качества среды. Система обеспечивает высокое отношение рабочей по-верхуюсти к объему (40 1), и результаты предварительных исследований показали пригодность этой системы для производства вирусов и поверхностных антигенов клеток. [c.82]

При воздействии микроорганизмов повреждаются стекла и оптические системы. При росте грибов на поверхности просветляющих покрытий резко снижаются оптические свойства линз. Биостойкость стекол также зависит от их химического состава. Силикатные стекла характеризуются достаточно высокой биостойкостью потеря их массы в культуральных жидкостях микрогрибов 0,02. .. 0,06 %. Фосфатные стекла обладают меньшей стойкостью [c.532]

Ферментеры с вращающимися диска1 1и представляют собой ферментеры с прикрепленной биопленкой, разработанные для культивирования мицелиальных грибов [341]. Мицелий растет на поверхности серии вертикальных полипропиленовых дисков, которые вращаются, будучи наполовину погружены в культуральную жидкость (рис. 5.3,5). Система может работать стерильно и испытывалась для культивирования многих штаммов гифомицетов. [c.177]

Использование естественного прикрепления грибов к поверхности в дисковых ферментерах позволяет преодолеть неньютоновскую вязкость культуральной жидкости при культивировании гифомицетов во взвешенном состоянии, отрицательно влияющую на скорость массопереноса в системе газ — жидкость . Сообщалось, например, о высокой производительности процесса получения лимонной кислоты в такой системе с помощью Лх-pergillus niger [342]. [c.178]

Период регулярного роста можно охарактеризовать как протекание последовательных этапов синтеза компонентов микробной клетки в установившемся (стационарном) состоянии в открытой системе. Это стационарное состояние постоянно поддерживается на определенном уровне актами деления клеток, приводящими к увеличению поверхности раздела биофазы системы культуральная жидкость — -клетки популяции . [c.38]

Удельная поверхность частиц дисперсной фазы составила для системы вода — бутилацетат от 212 до 742 см /см , для системы вода—бензол — от 456 до 753 см см" и культуральная жидкость пенициллина бутилацетат от 1010 до 164Q [c.561]

Механический пеноразрушитель, изображенный на рис. 124, используют при производстве кормовых дрожжей. Он устроен следующим образом. На валу аэратора-мешалки 1 системы Фогельбуша укреплена сетка 2, касающаяся поверхности жидкости и улавливающая пену. Над нею установлена распределительная труба 3, по которой через воронку 4 поступает культуральная жидкость. Поднимающаяся в верхнюю часть чана пена задерживается сеткой. [c.250]

Микробиологические процессы протекают, как правило, в интервале температур 30—40°С, поэтому темплосъем крайне затрудняется малой разностью температур между средой в биореакторе и охлаждающей водой, которая в свою очередь охлаждается затем на градирнях. В жаркие периоды года разность температур воды внутри биореактора и в охлаждающей системе составляет иногда. всего несколько градусов, что заставляет резко увеличивать поверхности теплообмена в аппаратах и прокачивать через рубашки, змеевики и т. п. огромное количество оборотной воды. Понятно, что сброс охлаждающей воды без очистки в водоемы невозможен, так как через неплотности в конструктивных элементах биореактора всегда возможно попадание некоторого количества клеток и культуральной жидкости в хладоагент. Поэтому поток оборотной воды замкнут в цикл, что исключает ее попадание в окружающий водный бассейн. [c.31]

Большой культуральный сосуд фирмы Sterlin, размерами 25X10 см снабжается патроном, содержащим свернутую по спирали пластиковую пленку с общей поверхностью 8500 см . Строго говоря, эта система не относится к вращающимся бутылям, поскольку вращение со скоростью 2—3 об/ч осуществляется только на фазе прикрепления клеток (3—16 ч). После прикрепления клеток сосуд устанавливается вертикально, и, поскольку весь он заполнен средой (1,8 л), аэрация осуществляется путем пробулькивания. Эта система успешно используется для линий гетероплоидных клеток, таких как ВПК и ЗТЗ, [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология