Improved volume control for self-cycling fermentations

Authors


Abstract

Self-Cycling Fermentations rely on the accurate control over reactor volume to achieve consistent results for many successive cycles. Previous methods using separate vessels for measuring both harvested broth and nutrient supplements have the disadvantage of causing cumulative volume error in the reactor. This work describes the performance of a new control system based on the continuous monitoring of the combined weight of reactor and contents. Results indicate that during the growth of Bacillus subtilis ATCC 10774, cycle periods with an average variation of less than 7% can be achieved for at least 77 consecutive generations of cells. The success of the control system was further demonstrated by evidence for the partial synchrony of cell division.

Abstract

Les fermentations autocyclantes reposent sur une régulation précise du volume du réacteur afin ďobtenir des résultats réguliers pour de nombreux cycles successifs. Les méthodes antérieures utilisant des réservoirs distincts pour mesurer le bouillon cultivé et les suppléments en éléments nutritifs ont ľinconvénient de causer une erreur de volume cumulative dans le réacteur. On décrit dans ce travail la performance ďun système de régulation basé sur la surveillance continue du poids combiné du réacteur et du contenu. Les résultats indiquent que durant la croissance de Bacillus subtilis ATCC 10774, des périodes cycliques ayant un écart moyen inférieur à 7% peuvent ětre réaliées pour au moins 77 productions de cellules consécutives. Le succès du système de régulation a été par ailleurs démontré par la synchronie partielle de la division cellulaire.

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