Носители микроорганизмов

Биореактор. Аппараты для проведения процессов культивирования микроорганизмов — биореакторы — можно рассматривать как технические системы, предназначенные для преобразования необходимых материальных и энергетических потоков в процессе роста и размножения клеток. Биохимические реакторы представляют собой основное технологическое оборудование, элементы схемы производства в целом, а эффективность их функционирования определяет в основном технико-экономические показатели биотехнологической системы. Многообразие форм конструктивного оформления биореакторов определяется технологическими и микробиологическими требованиями осуществляемого процесса ферментации. Так, схема на рис. 1.4 иллюстрирует различные процессы микробиологического синтеза, осуществляемые в промышленных биореакторах, а также основные условия их проведения. В биореакторе необходимо поддержание заданной температуры культивирования 1, давления Р, pH среды, окислительно-восстановительного потенциала еН, уровня растворенного кислорода Со времени ферментации т и концентрации лимитирующего субстрата 5. Для обеспечения заданных физико-химических параметров протекания процесса в биореакторе должны быть выдержаны необходимые условия тепло- и массообмена, аэрации среды и режима гидродинамического перемешивания. Рассмотренные на схеме процессы осуществляются в результате глубинного культивирования микроорганизмов в условиях аэрации и перемешивания среды. Известны также биореакторы для осуществления процесса путем поверхностного культивирования клеток с использованием микробиологических пленок и флокул, а также биореакторы для процессов с иммобилизованными на носителях ферментами [22]. [c.12]

В приведенных примерах из сравнительно простых веществ — субстратов питательной среды — с помощью микроорганизмов синтезируются сложные органические вещества. Последнее время при помощи микроорганизмов практикуют различные превращения молекул органических веществ — микробиологическую трансформацию. Отбирая особые культуры микроорганизмов (в специальных каталогах ферментативных реакций культур микроорганизмов указано, какие биохимические реакции осуществляет данная культура) можно провести самые различные химические реакции — окисление и восстановление, фосфорилирование, ами-нирование, специфический гидролиз и другие реакции, провести которые химическим путем очень трудно, а иногда и невозможно. В качестве примера можно привести превращение О-сорбита в Ь-сорбозу. Микробиологическая трансформация открыла большие возможности получения препаратов стероидов. Этот метод широко используется для промышленного получения кортизона, гидрокортизона, преднизолона и др. С помощью микробиологической трансформации можно превращать продукты химического синтеза в другие необходимые для народного хозяйства вещества. В последнее время интенсивно развивается новое направление в биотехнологии — иммобилизация на специальных носителях ферментов или клеток для продления срока их использования. [c.5]

В случае прикрепления клетки по мере роста образуют активную пленку на поверхности носителя. Толщина пленки может составлять один слой клеток или несколько миллиметров, как в случае микроорганизмов, применяемых для очистки сточных вод. Клетки, которые не способны к естественному прикреплению к поверхности, могут быть прикреплены с помощью химических способов, таких как сщивание с помощью глутарового альдегида, или прикрепление к кремнийсодержащим носителям с помощью силанизации, или хелатообразования с оксидами металлов [141]. В этих случаях прочность прикрепления такая же, как при естественной адгезии. [c.162]

Буровые растворы могут стать основным источником загрязнения недр. При этом зона их проникновения в пласт может быть весьма значительной. Химические реагенты, находящиеся в промывочной жидкости, могут повысить минерализацию и токсичность пресных питьевых и бальнеологических вод могут быть носителями микроорганизмов, для которых пластовые условия являются благоприятной средой для размножения в некоторых случаях вызвать необратимые реакции в пласте. [c.193]

Разрабатывается разновидность биологического процесса очистки, основанного на прямом окислении сероводорода кислородом воздуха в присутствии микроорганизмов. В качестве носителя микроорганизмов применяют древесные опилки. Достоинство биологической очистки газа — гибкость технологии отсутствие необходимости жесткого регулирования условий очистки газа и отходов, недостаток — невысокая производительность. [c.162]

Перспективным направлением микробиологии является применение микроорганизмов, иммобилизованных на пористых носителях. Закрепление микроорганизмов в пористых материалах позволяет увеличить период их жизнедеятельности. Удачно выбранный носитель микроорганизмов активно влияет на окружающую их среду, стимулирует микробный метаболизм, защищает клетки от неблагоприятных воздействий и сохраняет биохимическую активность. [c.556]

Для повышения эффективности биоразложения предложен, в частности, ввод в почву микроорганизмов (в свободном или связанном виде) в более высокой концентрации, чем они содержатся в естественных условиях. В качестве носителей микроорганизмов предложено использовать сорбенты (активированный уголь, цеолиты, силикагель — как обладающие высокой пористостью). Носители вносят в почву в соотношениях 1 10 —1 10 . [c.389]

Параметры пористой структуры носителей микроорганизмов и клеточный титр [c.558]

Очистка сточной воды с 1% масс, нефти микроорганизмами, иммобилизованными на носителях, в зависимости от объемной [c.172]

Носитель с иммобилизованными микроорганизмами Объемная скорость подачи сточной воды, ч" [c.172]

В настоящее время разработано значительное количество биосорбентов, отличительной особенностью которых является разнообразие используемых носителей (сорбентов) и иммобилизированных на них культур микроорганизмов. В качестве сорбентов могут выступать как естественные природные вещества, так и созданные искусственно. [c.193]

Второй путь заключается в использовании активной культуры или смеси культур, выделенных методом селекции из природного сообщества микроорганизмов, находящихся в загрязненной почве, на инертном пористом носителе, в качестве которого используется торф [139]. Данный метод весьма эффективен и надежен, однако селекция активной культуры весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. [c.198]

Активный ил представляет собой темно-коричневые хлопья, размером до нескольких сотен микрометров микроскопия показала, что он состоит на 70% из живых организмов и около 30% составляют твердые частицы неорганической природы. Живые организмы вместе с твердым носителем, к которому они прикреплены, образуют зооглей - симбиоз популяций организмов, покрытый общей слизистой оболочкой. Причины возникновения хлопьев активного ила не совсем понятны, зооглей может формироваться за счет флокуляции или адгезии клеток на поверхности носителя. Взаимодействие микроорганизмов в пределах одного зооглея достаточно сложно и основой его служат, по всей видимости, симбиотические взаимосвязи организмов разных популяций. [c.101]

Количества сорбированных питательных веществ и энзимов на поверхности носителя достаточно для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов в течение 50-60 ч, т.е. в часы малого притока сточных вод или остановки сооружений. Это проверялось следующим образом. Носитель с прикрепленной микрофлорой помещался в аэрируемую пресную воду, лишь на третьи сутки наблюдалась гибель микроорганизмов из-за их голодания. При возвращении через 40 ч носителя с микроорганизмами в сточную воду процесс очистки воды продолжался без заметного снижения ее эффективности. [c.169]

Все микроорганизмы хорошо развиваются в определенном интервале значения pH [50]. Значение pH культуры оказывает воздействие на состав среды и на характер поверхности микроорганизмов, оказывая влияние на диссоциацию кислот и оснований. Это воздействие на поверхность клеток оказывает влияние на такие свойства поверхности, как прилипание к носителю и флокуляция биомассы [51]. [c.285]

ДНК с белком образует хромосомы, которые еще до открытия ДНК были известны как носители генетической информации данного вида живых существ (животных, растений, микроорганизмов). Вирус представляет из себя гигантскую нуклеиновую кислоту, одетую снаружи чехлом из белковой молекулы. Твердо установлено, что ДНК не участвует в синтезе белков, но передает наследственную информацию при делении клеточных ядер. [c.733]

Одним из основополагающих принципов микробиологической очистки воды является иммобилизация микроорганизмов в очистном сооружении [9]. Задача заключается в выборе и реализации приемлемого способа иммобилизации, обеспечивающего сохранение биохимической активности микроорганизмов в отношении загрязнений воды и предотвращение их существенного выноса из биореактора. Также они должны быть неспецифичными (универсальными), максимально простыми, дещевыми, обеспечивающими удерживание значительного количества микроорганизмов в реакторе при экстремальных условиях (изменении состава и концентрации загрязнений, гидравлического режима). Этим требовяниям более всего удовлетворяет иммобилизация микроорганизмов путем адгезии на поверхности носителя. Поскольку при изучении взаимодействия клеток с носителями часто используют аппарат, разработанный для адсорбции из растворов, в литературе наряду с термином адгезия (прилипание к поверхности) употребляют термин адсорбция (удержание у поверхности), особенно в отношении начального периода процесса взаимодействия. [c.167]

Для удешевления процесса в ряде случаев применяют бактериальные рен-нины, иммобилизованные на нерастворимых носителях. Вкусовые свойства сыра могут быть улучшены за счет укорочения цепи углеродных атомов в результате гидролиза под действием липаз микроорганизмов. [c.91]

Интерпретация результатов проведенных испытаний предусматривает ряд технических вопросов, которые необходимо принимать во внимание. Микроорганизмы, загрязняюшие производственную среду, могут существовать в виде дискретных, негомогенных и динамических единиц. Все жизнеспособные микроорганизмы, находящиеся на конкретном участке, невозможно определить вследствие разницы в оптимальных условиях развития, наличия антагонизма в ассоциациях микроорганизмов. Часто количество образовавшихся колоний отражает только количество частиц, являющихся носителями микроорганизмов, а не общее количество микроорганизмов. Существенное значение могут иметь факторы, связанные с сезонными изменениями. Ограниченное количество проб неизбежно ведет к получению недостоверных результатов при характеристике крайне низкого уровня микробного загрязнения. Единого тест-метода, характеризующего микробную контаминацию в помещении или на поверхностях в процессе производства, не существует. [c.769]

Интенсификация биологической очистки сточных вод нефтеперерабатываюших заводов идет по пути отбора штаммов-деструкторов нефтепрог уктов (на основе изучения микробного ценоза активного или аэротенков), использования иммобилизованных на различных носителях микроорганизмов и сравнительного изучения разложения углеводородов не закрепленным активным илом. [c.113]

При адсорбции главную роль ифают ионное и электростатическое взаимодействие носителя и поверхности клеток, поглощение пористой поверхностью, капиллярные явления. Однако сродство того или другого микроорганизма к адсорбенту во многих случа)Гх непредсказуемо. Сам метод технологичск. Суспензия клеток смешивается с носителем, перемешивается несколько часов на качалке, лучше выдержать ее затем при 4°С несколько часов, а затем тщательно отмыть носитель от невключившихся клеток. Положительными качествами метода адсорбции являются следующие относительная дешевизна носителей, отсутствие диффузионных затруднений и токсичного воздействия на микроорганизмы. Преимуществом неорганических адсорбентов, кроме того, можно признать устойчивость к воздействию микроорганизмов, стабильность объема при действии давлений и потока субстрата, высокую плотность. [c.164]

Предложен способ биологической очистки сточных вод в условиях анаэробной и аэробно-анаэробной обработки. Сущность изобретения очистку осуществляют иммобилизованными микроорганизмами на носителе, который принудительно затоплен и выполнен из сетки, наполненной смесью, состоящей из дробленого кускового инертного материала плотностью < 1 г/см и химически активного кускового материала размером 3x10 см в соотношении, обеспечивающем положительную плавучесть носителя [265]. [c.169]

Из вышеизложенного следует, что подбор оптимальных адсорбентов для иммобилизации микроорганизмов позволяет значительно повысить эффект от их применения. Это следует учитывать при разработке способов интенсификации биоочистки воды от нефти и нефтепродуктов нефтеокисляющими микроорганизмами, иммобилизованными на различных носителях. [c.170]

Сульфаниламиды, вследствие их структурной близости с л-аминобеи-зойной кислотой, способны аналогичным путем вступать во взаимодействие с таким же коллоидно-бепковым носителем. Образовавшийся при этом новый комплекс, в отличие от активного фермента, уже не обладает способностью стимулировать рост микроорганизмов, так как сульфаниламид плюс носитель образует новый комплекс, который ослабляет ростовую деятельность системы. [c.261]

Генетика микроорганизмов характеризует их наследственность, и изменчивость. Носителями наследственности являются хромосомы, которые состоят из ДНК. Именно в молекуле ДНК закодирована генетическая информация, которая контролирует все процессы обмена, роста и размножения. Каждому признаку соответствует в качестве носителя информации определеный ген (функциональная генетическая единица). Обмен генетическим материалом происходит у микроорганизмов тремя путями трансформацией, трансдукцией и конъюгацией [1]. [c.17]

Молекулы ДНК в клетке являются первпчным носителем наследственной информации у всех живых организмов. Неповрежденные пол1И1уклеотидные цепи ДНК в живых организмах значительно длиннее полипептидных цепей белковых молекул. Даже ДНК микроорганизмов содержат миллионы нуклеотидов. Следовательно, мыслимое число молекул ДНК значительно больше, чем для [c.17]

Мииерали.чация орг, в-в происходит гл. обр. в результате деятелыюсти микроорганизмов, а также растений н животных, При этом образуются СОг, НгО, NHj и др. простые соед., выделяется поглощенная при фотосинтезе анергия, к-рая расходуечся на хим. процессы в земной коре. Носители этой энергии — в осн, прир. воды, к-рые, поглощая продукты разложения орг. в-в, приобретают высокую хим. активность и разрушают горные породы. С ра.)ложением орг. в-в связано образование почв, илов, осадочных пород, залежей угля, нефти и горючих газов. [c.75]

Более перспективными являются сорбенты, содержащие, в основном, природные вещества. К одному из таких относится сорбент, содержащий нейтральный пористый носитель, нитрат аммония, диаммоний фосфат, хлористый калий, хлористый магний и смесь активных нефтеусваивающих культур микроорганизмов, вьщеленных из природного сообщества, находящихся в загрязненной среде [139]. [c.194]

Первый заключается в использовании нефтеусваивающих культур микроорганизмов, находящихся непосредственно в самом торфе, который предварительно активируют введением минеральных добавок, содержащих азот и фосфор, и инкубируют в мезофильном режиме в течение 3...7 суток [150]. Активированный таким образом торф обеспечивает одновременно сорбцию нефтяных углеводородов и является источником и носителем нефтеусваивающих культур микроорганизмов, активность которых при создании определенных условий и при попадании в загрязненную среду резко возрастает. В связи с этим отпадает необходимость специального выделения и выращивания культуры микроорганизмов и нанесения их на пористый носитель. [c.198]

Осветленные стоки поступают в комбинированный фильтр. В первой секции фильтра происходит анаэробное окисление загрязнений с помощью иммобилизованных на пористом носителе (синтапекс) микроорганизмов, после чего стоки поступают на доочистку во вторую секцию, куда подается воздух через мелкодисперсный титановый распылитель. На этой стадии используется аэробная микрофлора, которая также иммобилизована на пористом носителе. [c.163]

Несколько иную картину представляет биоценоз, возкикаюощй в биофильтрах. На поверхности загрузочного материала биофильтра происходит образование биологической пленки микроорганизмы прикрепляются к носителю и заполняют его поверхность. В отличие от биоценоза активного ила, количественный и видовой состав которого практически одинаков во всей системе очистки, на разных уровнях биофильтра создаются свои ценозы микроорганизмов, которые порой резко отличаются не только количественно, но и качественным составом. Это вызвано тем, что по мере прохождения сточной воды через биофильтр за счет жизнедеятельности предыдущего ценоза меняется характеристика загрязнений воды, попадающей на следующий уровень. При этом, естественно, сначала потребляются более лекгоусвояемые загрязнения и, следовательно, преимущественно развивается, микрофлора, усваивающая эти соединения с большей скоростью. В свою очередь, сточная вода обогащается продуктами жизнедеятельности этого ценоза. По мере дальнейшего продвижения воды происходит потребление все более трудно усвояемых компонентов смеси и, следовательно, развиваются другие микроорганизмы, способные их усваивать. В нижней части таких биоценозов в большом количестве скапливаются простейшие и другие организмы, которые функционируют за счет потребления части биологической пленки, оторвавшейся с поверхности носителя. Созданный таким образом биоценоз способен практически полностью извлечь из сточной воды все органические примеси. [c.103]

Очистка сточной воды с образованием биофильтров. В отличие от аэротенков в биофильтрах клетки микроорганизмов находятся в неподвижном состоянии, так как прикреплены к поверхности пористого носителя. Образовавшуюся таким образом биопленку можно отнести к иммобилизованным клеткам. Хотя в этом случае иммобилизована не монокультура, а целый консорциум, неповторимый по своему качественному и количественному составу и различающийся в зависимости от места его нахождения на поверхности носителя. Это, главным образом, и [c.116]

Биологические очистные сооружения с прикрепленной микрофлорой БИОЦЕОЛ заводского изготовления предназначены для полной биологической очистки. В зависимости от производительности сооружения изготавливаются либо в моноблочном исполнении, либо из двух блоков блока первичного двухъярусного отстойника и блока трехкоридорного аэротенка-вытеснителя с полочным отстойником. Аэрация мелкопузырчатая напорная или импеллерная. В качестве носителя микрофлоры используются листы плоского шифера, покрытые с обеих сторон слоем (толщина 3-5 мм) цеолитового песка с высоким (до 86%) содержанием природного инообменника - минерала клиноптилолита, который хорошо сорбирует питательные вещества из сточных вод. Шероховатость поверхности и наличие макропор, а также заряженность поверхности способствует хороше.му закреплению на ней микроорганизмов. Кроме того, клиноптилолит сорбирует и энзимы, выделяемые микроорганизмами. Таким образом, процессы разрушения органического материала и питания микроорганизмов концентрируются в одной точке. Количество прикрепленной микрофлоры достигает по сухому веществу 0,9 - [c.169]

Превращение молочного сахара в молочную кислоту. В молоке установлено присутствие ряда ферментов. В стерильном молоке, освобожденном От микроорганизмов, носителей ферментов, ферментативные процессы все же протекают и ведут к изменениям в системе. Так например Шарднигер в 1902 г. открыл в свежем молоке свойство обесцвечивать метиленовый голубой в присутствии формальдегида, [c.55]

Повышения концентрации биомассы микроорганизмов в метатенке можно достичь эа счет ее выращивания с прикреплением к заполняющему часть объема сооружения инертному пористому носителю (полиуретан, различные виды пластмассовых сеток, труб, керамзит и др.). Количество биомассы и ее активность в таких метатенках по сравнению с традиционными увеличивается в 2-3 раза. Соответственно снижаются необходимая продолжительность сбраживания (до 1-2 сут) и объем метатенков, повышается выход биогаэа. [c.348]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология