Устройство для определения состояния микробной культуры

 

Изобретение относится к микробиологии и повышает точность и ускоряет анализ Измерительную ячейку (Я) 2 заполняют суспензией микроорганизмов . Световой поток от источника 1 света, пройдя через Я 2, попадает на фотоприемник 3. При подаче высокочастотного электрического поля на электроды Я 2 через коммутатор 5 клетки микроорганизмов начинают поворачиваться и интенсивность световото потока изменяется На выходе дифференциатора 6 сигнал пропорционален скорости изменения светового потока и при достижении ее максимального значения сигнал на выходе дифференциатора 8 изменяет знак. По этому сигналу дискриминатор 9 формирует сигнал, которьй поступает на коммутатор 5 и отключает генератор 4 от электродов Я 2. Максимальное значение скорости изменения светового потока регулирует блок 7. 3 ил. (С (Л со IND to о: со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

22679 А1 (19) (ll) (51)4 С 12 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3913095/31-13 (22) 25,06,85 (46) 15.03.88. Бюл, Ф 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиоло- гии и Институт биологической физики

АН СССР (72) В.М,Фомченков, А.Ю.Иванов и Н.А.Усачев (53) 663,1 (088.8) (56) Брезгунов В.Н. и др. Анализ изменений электрофизических и морфометрических параметров в период роста и споруляции Bacillus Thuringiensis.

Микробиология, !984, т. 53, вып,3, с. 381. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МИКРОБНОЙ КУЛЬТУРЫ (57) Изобретение относится к микробиологии и повышает точность и ускоряет анализ. Измерительную ячейку (Я) 2 заполняют суспензией микроорганизмов. Световой поток от источника 1 света, пройдя через Я 2, попадает на фотоприемник 3, При подаче высокочастотного электрического по ля на электроды Я 2 через коммутатор

5 клетки микроорганизмов начинают поворачиваться и интенсивность световото потока изменяется. На выходе дифференциатора 6 сигнал пропорционален скорости изменения светового потока и при достижении ее максимального значения сигнал на выходе дифференциатора 8 изменяет знак. По этому сигналу дискриминатор 9 формирует сигнал, который поступает на коммутатор 5 и отключает генератор 4 от электродов Я 2. Максимальное значение скорости изменения светового потока регулирует блок 7. 3 ил.

1322679

Изобретение относится к технике определения состояния микробной культуры и может быть использовано в научных исследованиях и микробиологическои промышленности для идентифика5 ции микробных клеток, контроля за их состоянием в процессе культивирования и при действии на клетки повреждающих факторов физической или химической природы.

Цель изобретения — ускорение и повышение точности анализа эа счет исключения влияния агрегации клеток и тепловой конвекции суспенэии.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2— график зависимости напряжения на выходе фотоприемника после наложения на суспензию переменного электрического поля фиксированной частоты от времени; на фиг,3 — то же, на выходе дифференциатора, подключенного к фотоприемнику.

Устройство для определения состоя- 2 ния микробной культуры содержит источник 1 света, измерительную ячейку

2 с решетчатыми или плоскими электродами, фотоприемник 3, генератор 4 переменного напряжения, коммутатор 5, дифференциатор 6, блок 7 измерения максимального значения сигнала с выхода дифференциатора 6, дифферециатор 8, дискриминатор 9.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная ячейка 2 заполняется суспензией клеток микробной культуры. Световой поток от источника 1 света, пройдя через заполняющую ячей40 ку суспензню, попадает на фотоприемник 3, который преобразует его в электрическое напряжение, поступающее на вход дифференциатора 6. Генератор 4 настраивается на фиксированную частоту при заданном выходном напряжении и коммутатором 5 подключается к электродам ячейки 2. В результате клетки суспензии начинают поворачиваться под действием электрического поля, ориентируясь вдоль сило- 50 вых линий поля. При этом прошедший через ячейку 2 световой поток„ выходное напряжение фотоприемника 3 (фиг.2) и дифференциатора 6 (фиг.3) начинают возрастать. При достижении максимального значения выходного напряжения 11 дифференциатора 6 его ве 2 личина измеряется блоком 7. Одновременно с ростом напряжения на выходе дифференциатора выходное напряжение дифференциатора 8 сначала растет, затем начинает уменьшаться и, пройдя через нуль в момент достижения максимального значения выходного напряжения дифференциатора 6, изменяет знак. Это изменение знака выходного напряжения дифференциатора

8 дискриминатор 9 преобразует в управляющий сигнал, который поступает на коммутатор 5 и отключает, генератор 4 от электродов ячейки 2. После этого генератор 4 настраивается на очередную частоту и при необходимости суспензия в ячейке 2 заменяется на свежую. Затем процесс измерения повторяется вновь до тех пор, пока не будут измерены значения максимальной величины выходного напряжения дифференциатора 6 на всех заданных фиксированных в диапазоне от десятков герц до десятков мегагерц. После чего строится частотная зависимость этой величины, с помощью которой анализируется состояние микробной культуры. Такой анализ позволяет контролировать изменение свойств культуры в процессе ее развития и под влиянием различных внешних воздействий.

Повышение точности анализа достигается за счет того, что предложенное устройство позволяет провести измерение на каждой из частот прежде, чем в суспенэии наступит агрегирование и возникнет тепловая конвекция, мешающие точному измерению элект" роориентационного эффекта. Прц этом общее время, необходимое для определения частотной зависимости электроориентационного эффекта, сокращается в

2-3 раза.

Формула изобретения

Устройство для определения состояния микробной культуры, содержащее источник света, измерительную ячейку с электродами, фотоприемник, генератор переменного напряжения и коммутатор, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью ускорения и повьппения точности анализа за счет исключения влияния агрегации и тепловой конвекции, оно дополнительно содержит последовательно соединенные два

t 322679 дифференциатора и дискриминатор, а также блок измерения максимального значения сигнала, причем вход первого дифференциатора подключен к фотоприемнику, а выход - к блоку измерения максимального значения сигнала, выход дискриминатора подключен к коммутатору.

1322679

Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Зрказ 1200

ПРоизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Н.Алкеев

Редактор М.Стрельникова Техред М.Ходанич Корректор А,Обручар