微生物菌体分離のためのクロスフロー瀘過法の高効率化

提高微生物细胞分离错流过滤的效率

• 批准号: 04203223
• 负责人: 中西 一弘
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04203223/
• 关键词: クロスフロー瀘過膜; 膜透過流束; モラセス培地; 比抵抗

バイオプロセスにおける除菌・集菌工程の効率化を目的として、クロスフロー膜瀘(Cross Flow Filtration;CFF)に着目して、その膜瀘過流束に及ぼす諸因子の解明を行うと共に、膜透過流束を高くするための方策を検討した。具体例として、(1)パン酵母培養液と、(2)プルラン培養液のCFFを取り上げた。YPD培地で純粋培養したパン酵母培養液のCFFにおいては、定常流束だけではなく、定常状態に達するまでの流束変化も瀘過理論から推測される結果と一致した。すなわち、クロスフロー膜瀘過時におけるケーク層の充填状態はデッドエンド型瀘過の場合と同様であることが判明した。膜透過流束に及ぼす膜間圧力差、循環流速、菌体濃度、膜の種類などの影響を調べた。循環流速と菌体濃度に関しては、モジュール内部が菌体により閉塞を起こす限界の値が存在することが判明した。天然培地であるモラッセスを用いて培養を行った場合の膜透過流束は、YPD培地で培養したパン酵母懸濁液の結果と比較して著しく低下した。この理由として、モラッセス中に存在する微粒子が菌体ケーク層表面上に薄い層をなして積もり、しかもこの薄層の比抵抗が菌体ケーク層よりも著しく高いことが明らかにされた。膜透過流束を高めるための方策を検討したところ、逆洗が最も効果的であった。逆洗による膜透過流束の回復は膜孔径に依存し、膜孔径が0.8μm以下の膜では殆どみられず、孔径が3μmあるいは5μmの膜では膜透過流束の回復は100%であった。逆洗を行うことにより、膜透過流束は5倍以上増加した。プルラン培養液のクロスフロー瀘過においては、菌体の形状が膜透過流束に大きく影響することが判明した。培養条件を工夫することにより膜透過流束は数十倍に増加した。

Cross Flow Filtration; CFF) is based on the purpose of the film, the flow of the membrane through the flow, and the explanation of the various factors, and the flow of the membrane through the flow is high. Specific examples include として, (1) パン yeast culture solution と, and (2) プルラン culture solution のCFF をtake り上げた. YPD Peidi's pure yeast culture medium, CFF's yeast culture medium, and constant flow liquid'sなく、Steady state に达するまでのStream changer も游pass theory からConjecture されるThe results are consistent した.すなわち, クロスフロー film 游 におけるケークlayer の filled form The situation of the state is the same as the situation where the situation has passed and the situation is clear. The pressure difference between the membrane permeation flow stream and the membrane, the circulation flow rate, the bacterial concentration, and the type of membrane are all affected by the adjustment. The circulating flow rate and bacterial cell concentration are closed, and the bacterial cells inside the cell are blocked and the existence of the limit is determined. The results of natural soil cultivation and YPD cultivation of Yeast Yeast Suspension are relatively low. The reason is that there is a thin layer of fine particles on the surface of the microorganisms, and there is a thin layer of bacteria on the surface. Accumulated もり, しかもこの thin layer の ratio resistance が bacteria ケークlayer よりも上しく高いことが明らかにされた. Membrane permeation flow is the best method for high-efficiency and high-efficiency backwashing. The recovery of the permeation flow of the membrane depends on the membrane pore size, and the membrane pore size is less than 0.8μm. It is a membrane with a pore size of 3μm and a diameter of 5μm. The membrane permeates the flow stream and the recovery rate is 100%. Backwashing is carried out and membrane permeation flow is increased by more than 5 times. The effect of the culture medium of the プルランのクロスフロー游においては, the shape of the bacterial cell, the membrane permeation flow beam, and the influence of the flow are clearly understood. The culture conditions are as long as the time required, and the membrane permeation flow rate can be increased dozens of times.

项目成果

Hiroshi YAMASAKI: "Charcteristics of crossflow filtration of pullulan broth" Applied Microbiology and Biotechnoligy. (1993)

Hiroshi YAMASAKI：“支链淀粉肉汤的错流过滤特征”应用微生物学和生物技术。

Myung-Sup LEE: "Crossflow membrane filtration of pullulan broth" Advances in Bioseparation Engineering 1991. 79-83 (1991)

Myung-Sup LEE：“支链淀粉肉汤的错流膜过滤”生物分离工程进展 1991. 79-83 (1991)

Myung-Sup LEE: "Biochemical Engineering for 2001" Springer-Verlag Tokyo, 847 (1992)

Myung-Sup LEE：“2001 年生化工程” Springer-Verlag Tokyo，847 (1992)

Hiroshi YAMASAKI: "Improvement for performance of crossflow membrane filtration of pullulan broth" Applied Microbiology and Biotechnology. (1993)

Hiroshi YAMASAKI：“普鲁兰肉汤错流膜过滤性能的改进”应用微生物学和生物技术。

Takaaki TANAKA: "Factors affecting the performance of crossflow filtration of yeast cell suspension" Biotechnology and Bioengineering. (1993)

Takaaki TANAKA：“影响酵母细胞悬浮液错流过滤性能的因素”生物技术与生物工程。