Файл: Теория по культивированию фенолразрушающих бактерий Культивирование.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 37
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, нивелируя отрицательное влияние фенола.
Возможность осуществления предлагаемого изобретения подтверждается следующими примерами, но не ограничивается ими.
Пример 1. Разложение фенола клетками предлагаемого штамма
Для культивирования штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ас-2546 D используют минеральную среду следующего состава (г/л): Na2HPO4 0.73; КН2РО4 0.35; MgSO4×7H2O 0.1; NaHCO3 0.25; MnSO4 0.002; NH4NO3 0.75; FeSO4×7H2O 0.02.
Культуру для посевного материала выращивают в колбах объемом 750 мл с рабочим объемом 200 мл на минеральной среде с фенолом (0.2 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии. Клетки выращивают при перемешивании на качалке при 220 об/мин до плотности 0.5-0.7 оптических единиц, при этом проводят дробное внесение фенола (по 0.2 г/л) по мере его потребления.
Данный пример подтверждает, что штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D способен использовать фенол в качестве единственного источника углерода и энергии при культивировании в жидкой среде.
Пример 2. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на поликапроамидном волокне
Для иммобилизации клеток штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на поликапроамидном волокне используют суспензию клеток с D545 0.648 о.е.
200 мл этой суспензии добавляют к 2.5 г волокна, вносят 0.2 г/л фенола и инкубируют при перемешивании 24 ч. Неиммобилизованные клетки отмывают стерильной средой. Фенол добавляют в трех концентрациях: 0.5, 1.0 и 1.5 г/л. В качестве контроля используют носитель с 200 мл среды, указанной в Примере 1, содержащей 0.5 г/л фенола.
При всех концентрациях токсиканта получают 100% убыль фенола иммобилизованными клетками за 24 часа инкубации. Убыль в контрольном варианте (носитель и фенол в среде) не происходит.
Из данного примера можно сделать вывод, что штамм легко иммобилизуется, при этом в два раза увеличиваются концентрации токсиканта, которые не ингибируют метаболическую активность штамма.
Пример 3. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на вспененном вермикулите
Процесс проводят, как описано в Примере 2, используя в качестве носителя для иммобилизации 5 г вспененного вермикулита. Получают 100% убыль фенола иммобилизованными клетками, взятого в концентрации 0.5 и 1 г/л за 24 часа и 1.5 г/л - за 48 часов.
Из данных примеров 2 и 3 следует, что штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D можно иммобилизовать на различных носителях.
Пример 4. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D в условиях проточного культивирования.
Процесс ведут в колонке объемом 600 мл, заполненной поликапроамидным волокном с иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D, в которую снизу подают воздух, сверху, в противоток - минеральную среду, содержащую фенол.
Концентрацию фенола в подаваемой на колонку среде варьируют с 0.5 г/л до 2.2 г/л. Скорость протока увеличивается с 18 мл/ч до 25 мл/ч. Система активно функционирует в течение 20 дней при колебаниях температуры от 18 до 24°С. Фенол в стоке отсутствует.
Из данного примера следует, что штамм бактерий Rhodococcus opacus BKM-Ac-2546 D относится к лучшим культурам бактерий, способных разлагать фенол в высоких концентрациях.
Таким образом, показано, что предлагаемый штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D обеспечивает разложение фенола как нативными клетками, так и иммобилизованными при его концентрациях от 0.5 до 2.2 г/л, что в 2.9 (для иммобилизованной культуры) и 5 (для нативных клеток) раз больше, чем у известного штамма бактерий Serratia marcescens В-1248.
Разложение 2.2 г/л фенола штаммом бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D происходит за один этап, что отличает его от известного штамма бактерий Aureobacterium saperdae 6-204, работающего в пятиуровневом биофильтре.
Средство для деструкции фенола в среде, содержащей фенол в концентрации 0,5-2,2 г/л, представляющее собой штамм Rhodococcus opacus BKM Ac-2546 D, иммобилизованный на поликапроамидном волокне.
Возможность осуществления предлагаемого изобретения подтверждается следующими примерами, но не ограничивается ими.
Пример 1. Разложение фенола клетками предлагаемого штамма
Для культивирования штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ас-2546 D используют минеральную среду следующего состава (г/л): Na2HPO4 0.73; КН2РО4 0.35; MgSO4×7H2O 0.1; NaHCO3 0.25; MnSO4 0.002; NH4NO3 0.75; FeSO4×7H2O 0.02.
Культуру для посевного материала выращивают в колбах объемом 750 мл с рабочим объемом 200 мл на минеральной среде с фенолом (0.2 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии. Клетки выращивают при перемешивании на качалке при 220 об/мин до плотности 0.5-0.7 оптических единиц, при этом проводят дробное внесение фенола (по 0.2 г/л) по мере его потребления.
Данный пример подтверждает, что штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D способен использовать фенол в качестве единственного источника углерода и энергии при культивировании в жидкой среде.
Пример 2. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на поликапроамидном волокне
Для иммобилизации клеток штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на поликапроамидном волокне используют суспензию клеток с D545 0.648 о.е.
200 мл этой суспензии добавляют к 2.5 г волокна, вносят 0.2 г/л фенола и инкубируют при перемешивании 24 ч. Неиммобилизованные клетки отмывают стерильной средой. Фенол добавляют в трех концентрациях: 0.5, 1.0 и 1.5 г/л. В качестве контроля используют носитель с 200 мл среды, указанной в Примере 1, содержащей 0.5 г/л фенола.
При всех концентрациях токсиканта получают 100% убыль фенола иммобилизованными клетками за 24 часа инкубации. Убыль в контрольном варианте (носитель и фенол в среде) не происходит.
Из данного примера можно сделать вывод, что штамм легко иммобилизуется, при этом в два раза увеличиваются концентрации токсиканта, которые не ингибируют метаболическую активность штамма.
Пример 3. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D на вспененном вермикулите
Процесс проводят, как описано в Примере 2, используя в качестве носителя для иммобилизации 5 г вспененного вермикулита. Получают 100% убыль фенола иммобилизованными клетками, взятого в концентрации 0.5 и 1 г/л за 24 часа и 1.5 г/л - за 48 часов.
Из данных примеров 2 и 3 следует, что штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D можно иммобилизовать на различных носителях.
Пример 4. Разложение фенола иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D в условиях проточного культивирования.
Процесс ведут в колонке объемом 600 мл, заполненной поликапроамидным волокном с иммобилизованными клетками штамма бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D, в которую снизу подают воздух, сверху, в противоток - минеральную среду, содержащую фенол.
Концентрацию фенола в подаваемой на колонку среде варьируют с 0.5 г/л до 2.2 г/л. Скорость протока увеличивается с 18 мл/ч до 25 мл/ч. Система активно функционирует в течение 20 дней при колебаниях температуры от 18 до 24°С. Фенол в стоке отсутствует.
Из данного примера следует, что штамм бактерий Rhodococcus opacus BKM-Ac-2546 D относится к лучшим культурам бактерий, способных разлагать фенол в высоких концентрациях.
Таким образом, показано, что предлагаемый штамм бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D обеспечивает разложение фенола как нативными клетками, так и иммобилизованными при его концентрациях от 0.5 до 2.2 г/л, что в 2.9 (для иммобилизованной культуры) и 5 (для нативных клеток) раз больше, чем у известного штамма бактерий Serratia marcescens В-1248.
Разложение 2.2 г/л фенола штаммом бактерий Rhodococcus opacus ВКМ Ac-2546 D происходит за один этап, что отличает его от известного штамма бактерий Aureobacterium saperdae 6-204, работающего в пятиуровневом биофильтре.
Средство для деструкции фенола в среде, содержащей фенол в концентрации 0,5-2,2 г/л, представляющее собой штамм Rhodococcus opacus BKM Ac-2546 D, иммобилизованный на поликапроамидном волокне.