Unterschied zwischen Chemostat und Turbidostat

Der Hauptunterschied zwischen Chemostat und Turbidostat besteht darin, dass in Chemostat eine konstante chemische Umgebung aufrechterhalten wird, während in Turbidostat eine konstante Trübung erhalten bleibt. Um dies zu erreichen, wird das frische Medium kontinuierlich mit der gleichen Geschwindigkeit, zu der die Produkte entfernt werden, zu dem Chemostat zugegeben, während das frische Medium im Turbidostat automatisch der Kultur zugesetzt wird, wobei eine konstante Trübung erhalten bleibt. 

Chemostat und Turbidostat sind zwei Arten kontinuierlicher Kulturen, bei denen es sich um offene Systeme handelt.  

Wichtige Bereiche 

1. Was ist ein Chemostat?
     - Definition, Fakten, Bedeutung
2. Was ist ein Turbidostat?
     - Definition, Fakten, Bedeutung
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Chemostat und Turbidostat?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Chemostat und Turbidostat?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Zelldichte, Chemostat, Verdünnungsfaktor, Nährstoffbegrenzung, Turbidostat

Was ist ein Chemostat? 

Chemostat ist eine Art kontinuierlicher Kultur, in der während des gesamten Prozesses eine konstante chemische Umgebung aufrechterhalten wird. Dies bedeutet, dass der Kultur kontinuierlich frisches Medium zugesetzt wird, während das Produkt entfernt wird. Verdünnungsrate ist die Nährstoffaustauschrate, die in einem Chemostat konstant ist.

Abbildung 1: Chemostat

Auch ein Chemostat geht mit a vor limitierender Nährstoff in der Kultur. Der limitierende Nährstoff ist einer der essentiellen Nährstoffe für das Wachstum von Mikroorganismen. Wenn Mikroorganismen diesen Nährstoff in einer limitierenden Konzentration erhalten, hängt die Zelldichte des Mediums von der Konzentration des limitierenden Nährstoffs ab. 

Was ist ein Turbidostat? 

Turbidostat ist die andere Art kontinuierlicher Kultur, bei der eine konstante Trübung innerhalb der Kultur aufrechterhalten wird. Die Zelldichte bestimmt die Trübung des Mediums. Daher wird die Zelldichte der Kultur auf einem konstanten Wert gehalten. Um eine konstante Zelldichte aufrechtzuerhalten, wird die Geschwindigkeit der Nährstoffzugabe durch kontinuierliches Messen der Zelldichte der Kultur geändert. Die Zelldichte wird durch Messen der Lichtdurchlässigkeit der Kultur gemessen.

Abbildung 2: Industrieller Fermenter 

Da die Zelldichte der Kultur konstant ist, wird Turbidostat auch als Biostat bezeichnet.

Ähnlichkeiten zwischen Chemostat und Turbidostat

• Chemostat und Turbidostat sind zwei Arten von kontinuierlichen Kulturen. 
• Beide sind offene Systeme. 
• Frisches Medium wird der Kultur hinzugefügt, während die Produkte während des gesamten Prozesses entfernt werden. Daher behalten beide Systeme ein konstantes Volumen bei. 
• Beide Kulturen zeigen ein stetiges Wachstum. 

Unterschied zwischen Chemostat und Turbidostat 

Definition 

Ein Chemostat bezieht sich auf ein System, in dem die chemische Zusammensetzung für die Kultur von Mikroorganismen auf einem kontrollierten Niveau gehalten wird, während sich ein Turbidostat auf eine kontinuierliche mikrobiologische Kulturvorrichtung bezieht, die eine Rückkopplung zwischen der Trübung des Kulturgefäßes und der Verdünnungsrate aufweist. 

Konstanter Faktor 

Die chemische Zusammensetzung des Mediums ist im Chemostat konstant, während die Trübung des Mediums im Turbidostat konstant ist. 

Verarbeiten 

Dem Chemostat wird kontinuierlich frisches Medium in der gleichen Geschwindigkeit zugesetzt, in der die Produkte entfernt werden, während dem Turbidostat automatisch frisches Medium zugesetzt wird, wobei eine konstante Trübung erhalten bleibt.  

Verdünnungsrate 

Die Verdünnungsrate bleibt im Chemostat konstant, während die Verdünnungsrate im Turbidostat variiert. Ein Chemostat arbeitet auch mit einer niedrigen Verdünnungsrate, während der Turbidostat mit hohen Verdünnungsraten arbeitet. 

Nährstoffbegrenzung 

Ein Chemostat geht mit einem limitierenden Nährstoff vor, während ein Turbidostat keinen solchen limitierenden Nährstoff hat.  

Fazit 

Chemostat arbeitet in einer konstanten chemischen Umgebung. Somit ist die Zugaberate an frischem Medium gleich der Abtragrate der Produkte. Turbodistat dagegen arbeitet bei konstanter Trübung. Trübung ist die Zelldichte der Kultur, die anhand der Lichtdurchlässigkeit gemessen wird. Die Zugaberate der Nährstoffe ändert sich in Abhängigkeit von der Zelldichte. Der Hauptunterschied zwischen Chemostat und Turbidostat ist die Art der Bedingungen, die in jeder Art von kontinuierlicher Kultur konstant gehalten werden. 

Referenz:

1. Ziv, Naomi et al. "Die Verwendung von Chemostaten in der mikrobiellen Systembiologie." Fortschritte in der Pädiatrie., US National Library of Medicine, 2013, hier erhältlich    
2. "Turbidostat". Ägyptisches Journal für medizinische Humangenetik, Elsevier, hier erhältlich    

Bildhöflichkeit:

1. "Chemostat Vessel Diagram" Von CGraham2332 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons wikimedia    
2. "BTEC Bioreactors" Von RickLawless (talk) (Uploads) - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia