УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

Полезная модель относится к области биотехнологии, микробиологии и пищевой промышленности, а именно, к технике пробоотбора и может быть использована при отборе проб культуральной жидкости при проведении исследований процессов ферментации и культивирования микроорганизмов в лабораторных условиях.
В настоящее время достижения биотехнологии позволяют существенно интенсифицировать развитие пищевой, фармацевтической и химической отраслей промышленности. В сфере научно-исследовательских и учебных работ по изучению процессов ферментации и микробного синтеза часто используются ферментеры с рабочим объемом от 1 до 10 литров (лабораторные ферментеры). Для определения параметров процесса культивирования необходимы отборы проб накапливаемого целевого продукта in vitro в жидкой фазе.
Известен способ отбора жидких проб и устройство для его осуществления (патент на изобретение SU №235091). Способ отбора жидких проб заключается в установке пробирки соосно под выпускным отверстием для потока жидкости, переключении потока на другую пробирку и отборе пробы в пробирку. Однако этот способ и реализующее его устройство достаточно сложно в реальном исполнении.
Известно устройство для отбора проб жидкости (патент на полезную модель RU №103917), содержащий пробоотборный сосуд, имеющий цилиндрический корпус с грузом, дном и крышкой, запирающее устройство и подвеску. Но в данном устройство для забора пробы используется метод опускания пробоотборника в емкость с жидкостью, что не соответствуют асептическим условиям отбора проб культуральной жидкости и неизбежно приведет к загрязнению всего объема культивируемого продукта.
В основу предлагаемой полезной модели положена задача создать простое устройство, выдерживающее многократное автоклавирование и позволяющее в асептических условиях производить отбор проб жидкой фракции культуральной среды из лабораторных ферментеров. Данная задача достигается за счет того, что устройство для отбора проб, состоящее из наливной трубки, конусообразного корпуса для наполнения целевым продуктом, горловины для слива культуры, винтовой пробки горловины, воздушного фильтра и винтовой пробки с отверстием для воздушного фильтра выполнено из нержавеющей стали, что обеспечивает возможность автоклавирования и многократного использования предлагаемого устройства. Таким образом, материал и конструкция устройства позволяют проводить его обработку перед началом отбора проб вместе с фильтрующим материалом в автоклавах при различных температурных режимах, что обеспечивает стерильность устройства и гарантированное отсутствие попадания посторонней микрофлоры при отборе.
Принцип работы предлагаемого устройства для отбора проб заключается в следующем. При ведении процесса культивирования в колбу с питательной средой и посевным материалом подается очищенный воздух, необходимый для жизни и роста выращиваемых микроорганизмов. Обогащая питательную среду, воздух не накапливается в колбе со средой, что может привести к созданию избыточного давления, а через воздушный фильтр выходит из колбы в атмосферу. Предлагаемое устройство с помощью вспомогательных вакуумных трубок подсоединяется к колбе с культуральной средой. Операция подсоединения вакуумных трубок к устройству для отбора проб проводится под пламенем спиртовки. При отборе пробы, выход подаваемого воздуха из колбы перекрывается зажимом, в результате чего внутри колбы образуется избыточное давление, достаточное для поступления культуральной среды в устройство для отбора проб. После отбора пробы, зажим с линии отвода воздуха снимается и давление в колбе с культуральной средой нормализуется. Выход культуральной жидкости прекращается.
Техническим результатом является высокое качество отбираемой жидкой пробы микроорганизмов за счет стерильности используемого устройства после автоклавирования, прочность и надежность устройства, доступность фильтрующего материала для воздушного фильтра устройства, обеспечение стерильности устройства и гарантированное отсутствие попадания посторонней микрофлоры при отборе.
Технический результат достигается за счет конструкции устройства для отбора проб, включающей наливную трубку, конусообразный корпус для заполнения целевым продуктом, горловину для слива культуры, винтовую пробку горловины, воздушный фильтр и винтовую пробку с отверстием для воздушного фильтра, при этом наливная трубка герметично встроена в корпус под углом к стенке корпуса, горловина корпуса закрыта винтовой пробкой, воздушный фильтр встроен в стенку корпуса и закрывается винтовой пробкой. Также устройство для отбора проб выполнено из материала, позволяющего проводить его обработку перед началом отбора проб вместе с фильтрующим материалом в автоклавах при различных температурных режимах, что обеспечивает стерильность устройства и гарантированное отсутствие попадания посторонней микрофлоры при отборе. Как частный случай, устройство для отбора проб может быть изготовлено из нержавеющей стали. Другой частный случай: в качестве фильтрующего материала для воздушного фильтра устройства используется медицинская вата.
Сущность технического решения поясняют изображения на фиг.1-3.
На фигуре 1 показана принципиальная схема устройства для отбора проб, где
1 - наливная трубка;
2 - конусообразный корпус;
3 - горловина для слива культуры;
4 - винтовая пробка горловины;
5 - воздушный фильтр;
6 - винтовая пробка воздушного фильтра.
На фигуре 2 показана схема подсоединенного устройства для отбора проб к колбе с культуральной средой. На фигуре 3 показан отбор проб культуральной среды посредством временного перекрытия воздуха из колбы зажимом.
Лабораторные испытания показали, что предлагаемое устройство обеспечивает отбор культуральной среды, сохраняя при этом чистоту отбираемой пробы. Устройство выдерживает автоклавирование при избыточном давлении в 2,5 атм и температуру камеры до 135°C, что обеспечивает стерильность устройства для последующих отборов проб.