[go: up one dir, main page]

CZ246U1 - Microrespirograph - Google Patents

Microrespirograph Download PDF

Info

Publication number
CZ246U1
CZ246U1 CZ1993446U CZ44693U CZ246U1 CZ 246 U1 CZ246 U1 CZ 246U1 CZ 1993446 U CZ1993446 U CZ 1993446U CZ 44693 U CZ44693 U CZ 44693U CZ 246 U1 CZ246 U1 CZ 246U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pressure
oxygen
electronic
vessel
respiratory
Prior art date
Application number
CZ1993446U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Rndr. Sláma
Original Assignee
Intereco, Výrobně Obchodní Družstvo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intereco, Výrobně Obchodní Družstvo filed Critical Intereco, Výrobně Obchodní Družstvo
Publication of CZ246U1 publication Critical patent/CZ246U1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N7/00Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
    • G01N7/14Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing the material to emit a gas or vapour, e.g. water vapour, and measuring a pressure or volume difference
    • G01N7/18Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing the material to emit a gas or vapour, e.g. water vapour, and measuring a pressure or volume difference by allowing the material to react

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Progress of reaction within a biological system including cellular material and tissue within a closed vessel (2) is determined by the vol. of O2 consumed and/or by CO2 evolved within a specific period. Data on these are derived by continuous measurements (11) of internal pressure submitted to an evaluation unit (3). O2 is supplied continuously or semi-continuously from a source (10) under the control of a circuit (12) receiving pressure data. Pressure drops due to O2 consumption in the closed vessel, or the increases due to CO2 evolation are established by comparison with a compensation vessel (1) and/or by controlled leakage into the atmos. O2 for the reaction chamber may be produced electrolytically, while CO2 is fully absorbed. Pressure is transmitted from the closed vessel (2) to the evaluation unit via a membrane (16), e.g. 6-20 mm in dia. and 0.01-0.08 mm thick, and including semiconductor train-gauges for pressure activation. ADVANTAGE - O2 consumption and metabolics can be established with high sensitivity on small sample vols. over long periods, opt. with automation.

Description

Technické řešeni se týká mikrorespirografu pro vyhodnocování biotechnologických procesů a rnetabolických změn buněk, tkání a organismů s plynulou, registrací spotřeby kyslíku a vylučování oxidu uhličitého buňkami a tkáněmi, pracujícího n a. v o 1 u m e t r i c k é m p r i. n c i p u. M i k r o r e s p i r o g r a f o b s a h u Je e 1 e k t r~ o nický převodník tlakových rozdílů, mezi respirační a kompenzační nádobkou, přičemž řečený elektronický převodník Je napojen na tenzometrickou Jednotku a respirační nádobka Je o p a t ř e n a g e n e r á. t o r e m k y s 1 í k. u.The technical solution relates to a microrespirograph for the evaluation of biotechnological processes and the metabolic changes of cells, tissues and organisms with continuous, registration of oxygen consumption and carbon dioxide excretion by cells and tissues, working on a non-microspheric microscope. an electronic transducer of pressure differentials between the respiratory and compensating receptacles, wherein said electronic transducer is connected to a strain gauge unit and the respiratory receptacle is provided with an agent. t o r e m s y 1 u. u.

Dosavadní stav......technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při měření spotřeby kyslíku, organismů a tkání byla vyvinuta celá řada respirometrickýc-h technik. Původní přístroje byly spirometry a spirografy používané v lékařství, jejichž. citlivost se pohybovala řádově v ml. spotřebovaného kyslíku. Druhou generaci těchto přístrojů představují mikrorespirometry používané k výzkumu rnetabolických změn u. různých živočichů, a rostlin, pracující v oblasti ul· hodnot.A variety of respirometric techniques have been developed to measure the consumption of oxygen, organisms and tissues. The original devices were spirometers and spirographs used in medicine whose. the sensitivity was in the order of ml. oxygen consumption. The second generation of these devices is represented by microrespirometers used to investigate metabolic changes in various animals, and plants, working in the field of ul values.

Třetí generace je v současné době zastoupena elektronickými přístroji jako jsou, kyslíkové oxygrafy a ultramik.rorespirometry schopné zaznamenávat spotřeby kyslíku, v nanol.itrovém množství. V souborné práci věnované měření spotřeby kyslíku, malých vzorků tkání / T.J. Bradley a T.A.Miller: Measurement of ion transport and metabolic rate in insects, Springer Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo, 1984, str. 101/ byly shrnuty základní mikrorespirometrické přístroje s velkou citlivostí; Tyto přístroje Jsou založené na přímých volumetrických principech, dále jsou zde popsány elektrolytické respirometry, polarografické respirometry, využívající kyslíkových elektrod, dále diaferometrické průtokové respirometry, analysátory vydechovaného oxidu uhličitého za ložené na absopci oxidu uhličitého COs. v infrečervené oblasti, a pod..The third generation is currently represented by electronic instruments such as oxygen oxygraphs and ultra-mirror respirometers capable of recording oxygen consumption, in nanolitre amounts. In the paper devoted to the measurement of oxygen consumption, small tissue samples / T.J. Bradley and T. A. Miller: Measurement of Ion Transport and Metabolic Rate in Insects, Springer Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo, 1984, pp. 101 /, summarized basic microrespirometric instruments with high sensitivity; These instruments are based on direct volumetric principles, electrolytic respirometers, polarographic respirometers using oxygen electrodes, diaferometric flow respirometers, exhaled carbon dioxide analyzers based on carbon dioxide absorption are described. in the infrared area, etc.

N e j v i c e p r a k t i c k y r o z & i ř e né j s o u v s o u č a s n é d o b & oxygrafy, používající kyslíkové elektrody. Tyto přístroje jsou velmi citlivé, Jejich nevýhodou však je nepřímé měření (/ spotřeby kyslíku na základě změn koncentrace O2 v respirační nádobce.. Velký pokrok v elektronice, zvláště dostupnost polovodičových tenzomet.ru schopných přenášet a měnit na změnu elektrického proudu nejjemnější mechanické deformace, umožnil konstrukci vysoce citlivého přístroje, registru.jícího přímo nanoli trové změny ve spotřebě, kyslíku.. Tento přístroj se ukázal být vhodný pro měření metabolické činnosti malých vzorků explantováných hmyzích tkání. Pomocí tohoto skanovacího mikrorespirografu podle výše uvedené citace bylo možné získat průběžné záznamy metabolických změn malých množství buněk a tkání.S e c t i c e s i n e s i n e s e d s b oxygraphs using oxygen electrodes. These instruments are very sensitive, but their disadvantage is indirect measurement (/ oxygen consumption based on changes in O2 concentration in the respiratory vessel). Great advances in electronics, especially the availability of semiconductor tenzomet.ru capable of transmitting and changing the slightest mechanical deformations This instrument has been shown to be suitable for measuring the metabolic activity of small samples of explanted insect tissues, with the aid of this scanning microrespirograph according to the above quotation to obtain continuous records of metabolic changes in small number of cells and tissues.

N e v ý h o d. o u v ý š e u v e d. e n é m e t o d y Je, ž e z. v ý e n í citlivosti v nl oblasti Je dosaženo mimo Jiné zmenšením objemu. respirační nádobky pod. 1 ml... Následkem toho je množství kyslíku, použitelného k dýchání měřeného objektu značně omezené. Během delšího měření dochází velmi rychle k Jeho spotřebě a k poklesu Jeho parciálního tlaku uvnitř respirační nádobky, a. tím k postupnému zmenšování metabolické aktivity spojené případně s uhynutím měřených buněk. Další nevýhody dosavadních metod měření metabolismu buněčných suspenzí spočívají v tom, že používají, velké množství tkáně, ř á d. o v ě m i. 1 i g r a my, n e b o t k á ňo v ý c h s 1.1 s p e n z í , ř á d. o v ě m i 1 i t r y. Navíc používají kapalných termoregulačních medií a vydatného míchání reakční směsi k zajištění rovnoměrného přísunu kyslíku k buňkám, neboť difúze kyslíku v kapalném prostředí Je asi 50 0 miliónkrát pomalejší než v plynné fázi...It is that the sensitivity in the nl area is achieved, except for other, by reducing the volume. respiratory vessels under. 1 ml ... As a result, the amount of oxygen available to breathe the measured object is considerably limited. During a longer measurement, it is consumed very rapidly and its partial pressure within the respiratory vessel decreases, and thus the metabolic activity associated with the eventual death of the measured cells gradually decreases. Other disadvantages of the current methods of measuring cell suspension metabolism are that they use a large amount of tissue, i.e., i. itr y. In addition, they use liquid thermoregulatory media and vigorous mixing of the reaction mixture to ensure a uniform supply of oxygen to the cells, since the diffusion of oxygen in the liquid medium is about 50 million times slower than in the gas phase ...

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody odstraňuje Mikrorespirograf obsahující elektronický převodník. tlakových rozdílů. mezi respireCní a kompenzační nádobkou, přičemž elektronický převodník je napojen na tenzometrickou jednotku a respirační nádobka je opatřena. generátorem kyslíku, Jehož podstata spočívá v tom, že tenzometrická. jednotka, s elektronickým převodníkem je zpětnovazebně propojena, s generátorem kyslíku přes regulační spínací obvod, pro nastavení startu a. rychlosti výroby kyslíku v závislosti na citlivosti měření.These disadvantages are overcome by a microcontroller containing an electronic converter. pressure differences. between the respiratory and compensation vessels, wherein the electronic transducer is connected to a strain gauge unit and the respiratory vessel is provided. oxygen generator, whose essence is that the strain gauge. The unit, with the electronic transducer is feedback coupled, to the oxygen generator via a control circuit, to adjust the start and rate of oxygen production depending on the sensitivity of the measurement.

Elektronický převodník, může být. tvořen polovodičovými tenzornetry umístěnými na membráně o průměru 6 až 2 0 mm, tloušťce 0,01 až 0,08 mm rozdělující prostor elektronického převodníku na dvě stejné části, přičemž. vnitřní prostor elektronického převodníku. na každé straně membrány Je v rozmezí 2 až 300 μ.1 a obě stejné části jsou spojeny věncem a d. j u s t a Č n í c h š r o u b ů .Electronic converter can be. consists of semiconductor tensor - meters mounted on a diaphragm having a diameter of 6 to 20 mm and a thickness of 0,01 to 0,08 mm dividing the space of the electronic converter into two equal parts,. interior of electronic converter. on each side of the membrane It is in the range of 2 to 300 μ.1 and both equal parts are connected by a rim and the like.

Výhoda zařízení podle řešení spočívá v tom, že n a h r a z u J e k y s 1 :L k s p o t ř e b o v a n ý t k á. n ě m i k y s 11 k e m e 1 e k t r o 1 y t. i c k y vyrobeným přímo uvnitř respirační nádobky.. To umožňuje dlouhodobý průběžný záznam metabolických změn malých vzorků tkání při zachování veliké citli vost.i měřeni a. současném zachování. stálého parciálního tlaku kyslíku v respirační nádobce po celou dobu měření. V kombinaci s vysokou, citlivostí elektronických převodníků tlaku umožňuje zařízení plně autoregulační dlouhodobé monitorování změn v látkové přeměně mikrograrnových množství buněk, a tkání s přesností z á z n a m u p i k o 1 i t r o v ý c h v e 1 i č i n s p o t ř e b y k y s 1 í k u n e b o vylučování oxidu uhličitého COz za minutu.The advantage of the device according to the solution lies in the fact that the device is 1: 1. This allows long-term continuous recording of metabolic changes in small tissue samples while maintaining a high sensitivity and measurement while maintaining. constant oxygen partial pressure in the respiratory vessel throughout the measurement. Combined with the high sensitivity of electronic pressure transducers, the device allows fully self-regulating long-term monitoring of changes in the metabolism of micrograrn masses of cells, and tissues with accurate accuracy of carbon dioxide emissions per minute.

Další výhodou tohoto řešení Je, Že díky veliké citlivosti měření se mohou používat extrémně malá, množství buněk a tkání, řádově mikrogramy, nebo tkáňových suspenzí, řádově mikrolitry. Tím je zaručen dostatečný přívod kyslíku až k mitochodnrilm buněk bez nutnosti mícháni, které je pro některé buněčné kultury přímo škodlivé. Použitím větších nádobek a zmenšením citlivosti Je možno přistroj podle řešení použít Jako univerzální mikrorespirograf pro záznam metabolických změn malých i velkých organismů, Jako Jsou vajíčka a různá vývojová stadia hmyzu, klíčící embrya nebo části rostlin nebo laboratorní zvířata.Another advantage of this solution is that, due to the high sensitivity of the measurements, extremely small amounts of cells and tissues, on the order of micrograms, or tissue suspensions, on the order of microliters can be used. This ensures a sufficient supply of oxygen to the mitochondrial cells without the need for agitation, which is directly harmful to some cell cultures. By using larger containers and reducing sensitivity, the apparatus of the invention can be used as a universal micro-spirograph for recording metabolic changes of both small and large organisms, such as eggs and different stages of development of insects, germinating embryos or plant parts or laboratory animals.

Přehled obr-áz kilna výkreseBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG

Obrázek na připojeném výkresu znázorňuje schematický náčrtek mechanické a elektronické části mikrorespirografu.The figure in the attached drawing shows a schematic sketch of the mechanical and electronic parts of the microrespirograph.

PříkladyprovedeníExecution examples

.. Kompenzační nádobka 1 a .respirační nádobka 2 jsou vzájemně oddělené membránou 16 elektronického převodníku 3. Kromě toho jsou také propojeny navzájem spojovacími trubičkami 9 o vnitřním průměru menším než 0,7 mm napojenými na ventil 4 pro uzavírání nebo otevírání prostory kompenzační nádobky 1 a respirační nádobky 2 do vnějšího prostoru. Ventil 4 je připojen k servomotoru 6, který je přes přepínač 14 napojen na regulační spínací obvod 12. pro nastavení startu a. rychlosti výroby kyslíku v závislosti na. citlivosti měřeni. Respirační nádobka 2 je také spojena prostřednictvím spojovací trubičky 9 s mikrostříkačkou 7 pro přímou objemovou kalibraci přístroje. Elektronický převodník tlaku 3 spojovací trubičky 9 a ventil 4 jsou umístěny ve vnitřním kovovém plášti 5. Vnitřní kovový plášť. 5, kompenzační nádobka 1, respirační nádobka 2 mikrostříkačka 7 uloženy v terrnoizolačním 'plášti 8, k t e rmoregul.ační jednotce 17.The compensation vessel 1 and the respiratory vessel 2 are separated from each other by the diaphragm 16 of the electronic converter 3. In addition, they are also connected to each other by connecting tubes 9 having an inner diameter of less than 0.7 mm connected to the valve 4 for closing or opening the expansion vessel 1 and respiratory vessels 2 into the external space. The valve 4 is connected to a servomotor 6 which is connected via a switch 14 to a control circuit 12 for adjusting the start and the rate of oxygen production as a function of. measurement sensitivity. The respiratory vessel 2 is also connected via a connecting tube 9 to the microsyringe 7 for direct volumetric calibration of the instrument. The electronic pressure transducer 3 of the connecting tube 9 and the valve 4 are located in the inner metal casing 5. The inner metal casing. 5, the compensation vessel 1 and the respiratory vessel 2 of the microsyringe 7 are housed in a thermo-insulating jacket 8, to the thermoregulation unit 17.

a servomotor 6 jsou který Je připojenand the servomotor 6 is which is connected

Elektronický převodník 3 je tvořen polovodičovými tenzometry 15 umístěnými, na membráně 16 o průměru 6 až. 20 mm., tloušťce 0,01 až 0,08 mm, rozdělující prostor elektronického převodníku 3 na dvě stejné části, přičemž. vnitřní prostor elektronického převodníku. 3 na každé straně membrány 16 Je • v rozmezí 1 až. 300 μ.1 a obě stejné části Jsou spojeny věncem adjustačnlch šroubu 18. Tenzometry 15 elektronického * převodníku 3 jsou připojeny ke vstupu, tenzometrické jednotkyThe electronic converter 3 consists of semiconductor strain gauges 15 disposed on a diaphragm 16 having a diameter of 6 to 6. 20 mm., A thickness of 0.01 to 0.08 mm, dividing the space of the electronic converter 3 into two equal parts, wherein. interior of electronic converter. 3 on each side of the membrane 16 is in the range of 1 to. 300 μ.1 and both equal parts are connected by a ring of adjustment screw 18. Strain gauges 15 of electronic * converter 3 are connected to the input, strain gauge units

1 , jejíž výstup je připojen jednak ke vstupu, regulačního spínacího obvodu 12. startu a rychlosti výroby kyslíku v závislosti na citlivosti měřeni a jednak k registračnímu, a vyhodnovacímu zařízeni 13 propojenému zpětně s regulačním spínacím obvodem 12, jehož výstup vede přes přepínač 14 bud do elektrod generátoru. 10 kyslíku nebo do servomotoru 6.1, the output of which is connected both to the input of the start switching circuit 12 and the oxygen production rate depending on the sensitivity of the measurement, and to the registration and ejection device 13 connected back to the control switching circuit 12 generator electrodes. 10 or to the servomotor 6.

V kompenzační nádobce 1 je uložen rovněž generátor 10 kyslíku, jehož elektrody nejsou zapojeny.An oxygen generator 10, the electrodes of which are not connected, is also contained in the compensation vessel 1.

Základní el ek. tr oni c kou součástí tenzometrická jednotka 11 určená odporových zařízení je pro přesné měření, použitím převodníku mechanické můstků zásobujících tenzometry 15 elektronického napájecím napětím, jehož změny, závislé na deformaci membrány 16, jsou, pak zesilovány.Basic el. The strain gauge unit 11 designed for the resistance devices is for accurate measurement by using a mechanical bridge transducer supplying the strain gauges 15 with an electronic supply voltage, the variations of which, depending on the deformation of the membrane 16, are then amplified.

dekódovány a přeměněny na výstupní signál, přicházející na vstup regulačního spínacího obvodu 12 a. dále na registrační a výhodnocovací zařízení. 13, představované lineárním zapisovačem, osciloskopem nebo paměťovým počítačem. Regulační spínací obvod 12 ovládá činnost servomotoru. 6 spojeného s ventilem 4 nebo činnost generátoru 10 kyslíku nastavením startu a. rychlosti výroby kyslíku v závislosti na citlivosti měření. Generátor 10 kyslíku pracuje na elektrolytickém principu a. je tvořen platinovou /+/ a měděnou /-/ elektrodou, které jsou umístěny v nasyceném roztoku C1.1SO4 s přídavkem 1 • FeS04 proti tvorbě ozonu. Na rozdíl od. elektrolytických respirátorů popsaných ve výše uvedené citaci nepoužívá zařízení podle vynálezu elektrolytický princip přímo k měření hodnot spotřeby kyslíku, ale k. automatickému, nastavování tlakových hodnot a k průběžnému doplňování množství kyslíku spotřebovaného měřenými organismy.. Skutečné měření spot řeby kyslíku a automatické nastavování nuly jsou v tomto zářízeni uskutečňovány prostřednicívím elektronického převodníku 3, tenzometrické Jednotky 11 a regulačního spínacího obvod.u 12, který není použit k měření, ale pouze k automatickému řízení provozu přístroje.decoded and converted to an output signal arriving at the input of the control switching circuit 12 and further to a recording and evaluation device. 13, represented by a linear recorder, oscilloscope or memory computer. The control circuit 12 controls the operation of the servomotor. 6 connected to the valve 4 or the operation of the oxygen generator 10 by adjusting the start a. Of the oxygen production rate depending on the sensitivity of the measurement. The oxygen generator 10 operates on an electrolytic principle and consists of a platinum (+) and copper (-) electrode, which are placed in a saturated solution of C1.1SO4 with the addition of 1 • FeSO4 to prevent ozone formation. Unlike. The electrolytic respirators described in the above reference do not use the electrolytic principle of the invention directly to measure oxygen consumption values, but to automatically adjust the pressure values and continuously replenish the amount of oxygen consumed by the organisms measured. This is done by means of an electronic converter 3, a strain-gauge unit 11 and a control circuit 12 which is not used for measurement but only for automatic control of the operation of the apparatus.

Při práci se zařízením podle řešení musí být na začátku měření ventil 4 v poloze otevřeno, nastaví se kritické -hodnoty regulačního spínacího obvodu 12 pro zapínání a vypínání generátoru IQ kyslíku, dále se nastaví rozsah citlivosti měření na tenzometrické jednotce 11 a odpovídájící p r o u d. do e 1 e k. t r o d g e n e i - á t o r u. 1 0 k. y s 1 i k u s e t a k é n a s t a. v í n a regulačním spínacím obvodu. 12 pro nastavení startu a rychlosti výroby kyslíku v závislosti na citlivosti měření. Měřený objekt se umístí, spolu, s absorbentem oxidu, uhličitého CO2 do respirační nádobky 2, která se připojí k příslušnému vývodu z elektronického převodníku 3. V zařízení je možno použít i několika samostatných respiračních nádobek 2, které Jsou společně umístěny v termoizolačním plášti 6 a. jsou, postupně. připojovány k elektronickému převodníku. 3 pomocí neznázorněného vícecestného miniaturního ventilu.When operating the device according to the solution, the valve 4 must be in the open position at the beginning of the measurement, the critical values of the control circuit 12 for switching the oxygen generator 10 on and off, the measuring sensitivity range on the strain gauge unit 11 and the corresponding current. trodgenei - ator u. 10 k. ys 1 is set on the control switching circuit. 12 to set the start and rate of oxygen production depending on the sensitivity of the measurement. The measured object is placed, together with the carbon dioxide CO2 absorber, in the respiratory vessel 2, which is connected to the respective outlet of the electronic converter 3. Several separate respiratory vessels 2 can be used in the device. are, gradually. connected to an electronic converter. 3 using a multi-way miniature valve (not shown).

Po 10 až 15 . minutách potřebných pro ustálení teploty se začne měření uzavřením ventilu 4 elektrickým povelem přes p ř e p í n ač 14. R e g i s t r a č n í a v y h o d n o c o v a c í z a ř í z. e n í 13 2 a č n e ihned ukazovat úbytek tlaku v respirační nádobce 2, který je úměrný spotřebovanému kyslíku. Po dosažení maxima nastaveného hodnotou horní pásmové propusti na. regulačním s spínacím obvodu 12 dochází k vyslání elektrického signálu na spínač 14, což má. za následek bud krátkodobé otevření ventilu. 4 a tím vyrovnání tlaku v kompenzační nádobce 1 a respirační nádobce 2 na původní nulovou hodnotu, nebo podle polohy přepínače 14 dojde k. průtoku elektrického proudu generátorem 10 kyslíku., který bude, vyrábět plynný 0-, rychlosti odpovídající nastavenému proudu na regulačním a spínacím obvodu 12 až do okamžiku, kdy hodnoty na výstupu dosáhnou spodního limitu pro vypnutí elektrolýzy. V teto době je indikátor registračního a vyhodnocovacího zařízení 13 zpět na původní hodnotě a celý cyklus měření se samočinně opakuje.After 10 to 15. minutes necessary to stabilize the temperature, the measurement starts by closing the valve 4 with an electrical command via switch 14. The registration and evaluation devices 13 2 and immediately show the pressure drop in the respiratory vessel 2, which is proportional to the oxygen consumed. After reaching the maximum set value of the highpass filter to. with the control circuit 12, an electrical signal is sent to the switch 14, which it has. this results in a short-term opening of the valve. 4 and thereby equalizing the pressure in the compensation vessel 1 and the respiratory vessel 2 to the original zero or, depending on the position of the switch 14, an electric current flow through the oxygen generator 10 will be produced which will produce gaseous 0- speeds corresponding to the set current at the control and switching circuit until the output values reach the lower limit for electrolysis shutdown. At this time, the indicator of the registration and evaluation device 13 is back to its original value and the entire measurement cycle repeats itself automatically.

aand

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zařízení podle řešení je možno s výhodou využít pro měření hanolitrových a pikolitrových množství spotřeby kyslíku, zejména pro monitorování průběhu, biotechnologických » postupů na základě záznamu spotřeby kyslíku nebo vylučování oxidu uhličitého miniaturních, submikrolitrových vzorků * reakčních směsí, dále k měření metabolické aktivity mikroorganismů, tkáňových kultur buněk a buněčných suspenzí, k výzkumu buněčných vývojových cyklů, k měření metabolismu mikroskopických vzorků živočišných a rostlinných tkání, například, pro srovnání normální s nádorové tkáně, dále je možno zařízení použít k měření. metabolické aktivity malých organismů, Jako jsou vajíčka hmyzu a jiných živočichů, různá vývojová stadia Členovců, klíčící, semena a klíčky rostlin v biotechnologických postupech a s menšími úpravami velikosti baniček je možno zařízení použít Jako vysoce citlivého univerzálního respirografu s kontinuálním záznamem..The device according to the solution can be advantageously used for measurement of hanolitric and picolitric amounts of oxygen consumption, especially for monitoring the progress of biotechnological processes based on recording oxygen consumption or carbon dioxide excretion of miniature, submicrolitre samples * of reaction mixtures. cell cultures and cell suspensions, to investigate cell developmental cycles, to measure the metabolism of microscopic samples of animal and plant tissues, for example, to compare normal to tumor tissue, the device can also be used for measurement. metabolic activities of small organisms such as eggs of insects and other animals, various stages of arthropods, germinating, seeds and plant sprouts in biotechnological processes and with minor adjustments to the size of the flasks can be used as a highly sensitive universal respirator with continuous recording.

Claims (3)

NÁROKY NAClaims for 1. Mikrorespirograf s plynulou registrací spotřeby kyslíku a. vylučování oxidu, uhličitého buňkami a tkáněmi pracující na volumetrickém principu, obsahující elektronický převodník, tlakových rozdílů, mezi respirační a kompenzační nádobkou, přičemž elektronický převodník Je napojen na tenzometrickou a respirační jednotku a respirační nádobka je opatřena generátorem kyslíku, vyznačené tím, že tenzometrická Jednotka /11/ s elektronickým převodníkem /3/ Je zpětnovazebně propojena, s generátorem /10/ kyslíku, přes regulační spínací obvod. /12/ pro nastavení startu, a rychlosti výroby kyslíku v závislosti na citlivosti měření.1. A microrespirograph with a continuous registration of oxygen consumption and. Oxidation of carbon dioxide by cells and tissues operating on a volumetric principle, comprising an electronic transducer of pressure differences between the respiratory and compensation vessels, the electronic transducer being connected to a strain gauge and respiratory unit. an oxygen generator, characterized in that the strain gauge unit (11) with the electronic converter (3) is coupled back to the oxygen generator (10) via a control switching circuit. / 12 / to set the start, and the rate of oxygen production depending on the sensitivity of the measurement. 2. Zařízení podle nároku. 1 vyznačené tím, že elektronický převodníkDevice according to claim. 1, characterized in that the electronic converter /3/ Je tvořen polovodičovými tenzometry /15/ umístěnými na membráně /16/ o průměru 6 až 20 mm, tlouštce 0,01 až. 0,08 rozdělující prostor elektronického převodníku na dvě stejné části, přičemž, vnitřní prostor elektronického převodníku /3/ na každé straně membrány /16/ Je v rozmezí 1 až. 300 μ.1 a obě stejné, části Jsou s p o J e n y vě nc e rrt a d. J u s ta. č ní c h Š r o u b ů /18/.(3) It consists of semiconductor strain gauges (15) placed on a membrane (16) with a diameter of 6 to 20 mm, a thickness of 0.01 to 20 mm. 0.08 dividing the electronic transducer compartment into two equal portions, wherein, the interior of the electronic transducer (3) on each side of the diaphragm (16) is in the range of 1 to 10. 300 μ.1 and both equal parts are s p o J e n y r r a r d a d J J s s. s ro / 18 /.
CZ1993446U 1989-10-26 1989-10-26 Microrespirograph CZ246U1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS896061A CZ606189A3 (en) 1989-10-26 1989-10-26 Microrespirograph for evaluating biotechnological processes and metabolic alternation in cells, tissues and organisms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ246U1 true CZ246U1 (en) 1993-03-24

Family

ID=5406806

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS896061A CZ606189A3 (en) 1989-10-26 1989-10-26 Microrespirograph for evaluating biotechnological processes and metabolic alternation in cells, tissues and organisms
CZ1993446U CZ246U1 (en) 1989-10-26 1989-10-26 Microrespirograph

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS896061A CZ606189A3 (en) 1989-10-26 1989-10-26 Microrespirograph for evaluating biotechnological processes and metabolic alternation in cells, tissues and organisms

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH03216181A (en)
CZ (2) CZ606189A3 (en)
DE (1) DE4034174A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06121667A (en) * 1992-10-13 1994-05-06 Shimadzu Corp Cell culture device
DE4340098A1 (en) * 1993-11-25 1995-06-01 Koop Winfried Dr Agr Microbial biomass measuring appts.
CA2448762A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-12 Disan, Inc. Pressure transduced chemical assay and method
GB2549064B (en) * 2016-02-23 2020-11-04 Burke Daniel Oxygen depletion test apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
CZ606189A3 (en) 1993-10-13
DE4034174A1 (en) 1991-05-02
JPH03216181A (en) 1991-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU693267B2 (en) A method and instrument for measuring differential oxygen concentration between two flowing gas streams
JP2010507068A (en) In-situ measurement apparatus, system and method
US3787308A (en) Oxygen sensor
Brown et al. Measurement of metabolic gas exchange with a recording mass spectrometer
JPS62502667A (en) Device for chemically measuring blood properties
US3868223A (en) Measuring device for measuring the oxygen consumption of biological substances
CZ246U1 (en) Microrespirograph
Kreuzer et al. Comparative measurements with a new procedure for measuring the blood oxygen tension in vitro
Boutilier et al. Some response characteristics of CO2 electrodes
Vonau et al. Is there still a need for the antimony electrode 100 years after its introduction as a pH sensor?
US3861195A (en) Instrument for measuring gas metabolism or changes in gaseous amounts
Walker et al. The application of calorimetry to the study of ruminal fermentation in vitro
Moss et al. Working design for a 5‐liter controlled continuous culture apparatus
Gnaiger et al. High-resolution respirometry. Optimum permeabilization of the cell membrane by digitonin
CN213336325U (en) Gas yield detection equipment in fermentation test
US4065371A (en) Electrochemical carbon meter
Forrest Calorimeter for the continuous study of the heat production of microbial systems
Fontana et al. Calorespirometric analysis of plant tissue metabolism using calorimetry and pressure measurement
RU90212U1 (en) SYSTEM FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF GAS EMISSIONS FROM SOIL SAMPLES, COMPOSTS AND OTHER SOLID SUBSTRATES
Oelβner et al. Electrochemical sensors and sensor module for studying biological systems in space vehicles
WO2003069314A1 (en) Sterilisable probe for extraction of volatile compounds in liquids and their quantitative determination
LAMPRECHT Application of calorimetry to the evaluation of metabolic data for whole organisms
Elsworth Chapter IX The Measurement of Oxygen Absorption and Carbon Dioxide Evolution in Stirred Deep Cultures
SU1169575A1 (en) Method and apparatus for consumption of oxygen by water organisms
Worland et al. An automatic respirometer for use with small invertebrates