Хемостат
Cтраница 1
Хемостат ( рис. 6.9) состоит из сосуда-культиватора, в который из особого резервуара поступает с постоянной скоростью питательный раствор. Благодаря аэрации и механическому перемешиванию в культиваторе создаются оптимальные условия для снабжения клеток кислородом и для более быстрого и равномерного распределения питательных веществ, поступающих с новыми порциями раствора. По мере поступления в культиватор питательного раствора из него вытекает бактериальная суспензия. [2]
Первый случай представляет хемостат - проточный бассейн, в котором происходит полное смешение. В таком бассейне прирост прямо пропорционален скорости притока субстрата и выноса продуктов. Для всех организмов здесь существует одинаковая вероятность выноса из реактора и правило скрещивающихся кривых реализуется в полной мере. Примером хемостата в природе может служить рубец жвачных, но не всякий пищеварительный тракт, аналогичный трубчатому реактору, по которому пищевой комок перемещается, как пробка. Вообще в природе условия хемостата, удобного для изучения экспоненциального роста в лаборатории, реализуются далеко не так часто. [3]
Следовательно, в хемостате, где рост двух видов микроорганизмов А и В лимитируется одним и тем же субстратом, А всегда будет вытеснять В, поскольку последний не способен сохранять достаточно высокую скорость роста при той концентрации субстрата, которая наблюдается для вида А, даже если максимальная удельная скорость роста для В не была превышена. [5]
 |
Зависимость скорости роста л от концентрации субстрата ( cs. [6] |
Рост культуры в хемостате контролируется концентрацией субстратов. На таком ограничении скорости роста концентрацией одного из необходимых субстратов ( донора электронов, источника азота, серы или фосфора) основана стабильность системы. Если вследствие этого ограничения истинная скорость роста ц оказывается меньше 1макс ( максимальной скорости, достижимой при насыщении субстратом), то скорость разбавления D можно менять в широких пределах без того, чтобы это привело к снижению плотности суспензии. Однако скорость разбавления не должна превышать цмакс. [7]
Стабильность динамического равновесия культуры в хемостате обусловлена тем, что ее рост лимитирует концентрация какого-то субстрата. Величина ц поддерживается на низком уровне. Хемостат представляет собой саморегулирующуюся систему, простую в работе; если скорость притока достаточно долго остается постоянной, то работа хемостата регулируется автоматически. [9]
При постоянной скорости разбавления в хемостате эффективность ассимиляции углерода составляет для различных бактерий от 37 6 до 67 5 % в зависимости от максимальной скорости роста. [10]
Рассматривается несколько различных моделей роста микроорганизмов в хемостате. Изменения во времени концентрации биомассы, питательного субстрата и некоторых продуктов жизнедеятельности микроорганизмов связаны системой нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. [11]
Между классической периодической культурой и непрерывной культурой в хемостате имеются принципиальные различия, которые в заключение следует еще раз подчеркнуть. [12]
Чем отличаются непрерывные культуры микроорганизмов, функционирующие в режиме хемостата и турбидостата. [13]
Ни одна из двух рассмотренных искусственных систем ( прерывистая культура, хемостат) не отражает тем не менее реальных условий смешанной популяции в природной среде. [14]
Теоретические основы культивирования бактерий и других микроорганизмов в непрерывной культуре в хемостате были заложены в работах Моно, Новика и Сциларда, опубликованных в 1950 г. В 1961 г. Герберт [133] представил обширный теоретический анализ широкого ряда различных систем непрерывного культивирования как результат интенсивной экспериментальной работы с такими системами в предыдущее десятилетие. [15]
Страницы: 1 2 3