DE4236614A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Analyse und/oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse und/oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen, bei dem wenig­ stens ein für das mikrobielle Wachstum der Kultur repräsenta­ tiver Parameter gemessen wird und die Analyse bzw. Steuerung in Abhängigkeit von dem erhaltenen Meßergebnis erfolgt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Verfahren werden insbesondere in der biochemischen und mikrobiologischen Prozeßtechnik angewandt. Ein entschei­ dendes Kriterium für das spezifische Verhalten und die spezi­ fischen Eigenschaften der jeweiligen Kulturen ist hierbei deren mikrobielles Wachstum, das bisher beispielsweise da­ durch bestimmt wird, das die Kulturen gebrütet und anschlie­ ßend die aus den voneinander getrennten Keimen gewachsenen makroskopisch sichtbaren Kolonien gezählt werden (vgl. z. B. Koch′sches Plattengußverfahren).

Ungünstig bei diesen bekannten Verfahren ist, daß die Analyse bzw. Steuerung der jeweiligen Kultur stets auf einer relativ ungenauen Bestimmung des mikrobiellen Wachstums beruht und das Auszählen mäkroskopisch sichtbarer Kolonien grundsätzlich erst nach einer längeren Bebrütungsphase erfolgen kann, so daß ein eventuell aufschlußreicher Wachstumsverlauf während der Bebrütungsphase völlig unberücksichtigt bleibt.

Ziel der Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren sowie eine weitere Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich bei einfacher Handhabung und möglichst großem Durch­ satz durch eine höhere Zuverlässigkeit und Genauigkeit aus­ zeichnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist beim erfindungsgemäßen Verfah­ ren vorgesehen, daß die Kultur von Mikroorganismen in eine Nährlösung eingebracht wird und daß der Wachstumsparameter der Kultur gemessen wird, indem die Nährlösung einer Trü­ bungsmessung unterzogen wird.

Mit diesem Verfahren ist eine wesentlich genauere Analyse bzw. Steuerung der betreffenden Kultur von Mikroorganismen möglich. Aufgrund der erfindungsgemäßen Messung der Trübung der die jeweilige Kultur enthaltenden Nährlösung kann das mikrobielle Wachstum der Kultur praktisch von Anfang an mit relativ hoher Meßgenauigkeit bestimmt werden, woraus folgt, daß die jeweilige Analyse bzw. Steuerung auch auf bestimmte Kriterien der dynamischen Wachstumskurve wie z. B. auf den Wachstumsanstieg, die Wachstumsgeschwindigkeit, die Änderung der Wachstumsgeschwindigkeit oder dergleichen gestützt werden kann. Die Nachweisempfindlichkeit hinsichtlich des Vorliegens bestimmter Wachstumskriterien ist relativ hoch, was insbeson­ dere auch im Vergleich zu solchen Verfahren gilt, bei denen die Wachstumsparameter lediglich anhand einer Messung des Sauerstoffgehaltes oder der pH-Werte bestimmt werden. Von entscheidendem Vorteil ist auch, daß das Analyse- bzw. Steu­ erverfahren erfindungsgemäß nunmehr auch auf eine On-Line- Messung des mikrobiellen Wachstums der betreffenden Kultur gestützt sein kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist beispielsweise im Zusam­ menhang mit einem Fermenter verwendbar. Es kann beispielsweise auch zum Nachweis wachstumshemmender Stoffe, wie z. B. zum Nachweis von Antibiotika dienen. Darüber hinaus ist es bei­ spielsweise im Zusammenhang mit selektiven Kulturmethoden einsetzbar, bei denen das Wachstum bestimmter Mikroorganismen gegenüber dem Wachstum anderer Keime relativ erhöht wird, um Anreicherungskulturen und daraus Reinkulturen oder auch Misch­ kulturen zu erhalten. Nachdem sämtliche Stadien der Wachstums­ phasen der jeweiligen Mikrokulturen gründlich sondiert werden können, ist insbesondere auch eine kontinuierliche Kulturfüh­ rung möglich.

Die Trübung der die Kultur von Mikroorganismen enthaltenden Nährlösung kann vorteilhafter Weise durch eine vorzugsweise direkte Lichtstreuungsmessung, d. h. nephelometrisch ermittelt werden. Eine solche Streuungsmessung zeichnet sich insbeson­ dere im Zusammenhang mit einer Verwendung bei verdünnten Sus­ pensionen durch eine hohe Empfindlichkeit aus. Als monochro­ matische Strahlungsquelle wird beispielsweise ein entspre­ chender Laser eingesetzt.

Die Trübung kann vorteilhafterweise aber auch durch eine vor­ zugsweise direkte Messung der Lichtintensitätsschwächung, d. h. turbidimetrisch ermittelt werden. Auch in diesem Fall kann grundsätzlich wiederum ein Laser verwendet werden.

Grundsätzlich sind jedoch auch andere Meßverfahren, wie z. B. spektrometrische Verfahren, zur Messung der Trübung denkbar.

Zur vorzugsweise kontinuierlichen Kulturführung kann vor­ teilhafterweise vorgesehen sein, die Temperatur, die Menge, die Zusammensetzung, den Gehalt an frei verfügbarem Wasser und/oder den Sauerstoffgehalt der Nährlösung und/oder die Rührgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Ergebnis der Trü­ bungsmessung zu steuern.

Zur Analyse und/oder Steuerung der Kultur werden die anhand der Trübungsmessung gewonnenen Meßdaten vorzugsweise einer stochastischen Meßdatenverarbeitung insbesondere auf der Basis eines Korrelations- oder Autokorrelationsverfahrens unterzogen, wodurch die Meßgenauigkeit und Nachweisempfind­ lichkeit weiter erhöht werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Analyse und/oder Steu­ erung einer Kultur von Mikroorganismen zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Einrichtung zur Messung der Trübung einer die Kultur enthaltenden Nährlösung sowie eine von den Meßsig­ nalen dieser Trübungsmeßeinrichtung beaufschlagte Auswerte­ und/oder Steuerelektronik umfaßt, die in Abhängigkeit von den Trübungsmeßsignalen ein für das mikrobielle Wachstum der Kul­ tur repräsentatives Ausgangssignal bzw. ein davon abhängiges Steuersignal liefert.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungs­ varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt die einzige Figur eine rein schematische Dar­ stellung des Grundaufbaus einer Vorrichtung zur Analyse und/oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen.

In der einzigen Figur ist eine Vorrichtung 10 zur Analyse und /oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen gezeigt.

Die Mikrokultur ist in einer Nährlösung 16 enthalten, die in einen beispielsweise aus Glas bestehenden Behälter 14 einge­ bracht ist.

In die Nährlösung 16 ist ein Rührer 26 eingetaucht, der über einen steuerbaren Antrieb 28 mit variabler Drehzahl antreib­ bar ist. Ferner ist eine Heizung 34 vorgesehen, die innerhalb oder außerhalb des Behälters 14 angeordnet sein kann und dazu dient, die im Behälter 14 aufgenommene Nährlösung 16 auf die jeweils gewünschte Temperatur zu bringen. Diese Heizung 34 ist über eine Temperatursteuereinrichtung 22 einstellbar.

Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung 10 Einrichtungen 24 zur Steuerung der Menge, der Zusammensetzung, des frei verfügbaren Wassergehaltes und/oder des Sauerstoffgehaltes der in dem Behälter 14 aufgenommenen Nährlösung.

Die Einrichtungen 24 können beispielsweise eine über eine Pegelregelung gesteuerte Zu- und Abflußpumpe, eine mit einem Steril-Luftfilter versehene Belüftungspumpe und/oder derglei­ chen umfassen. Ferner kann beispielsweise eine Temperaturre­ gelung mit einer Regelhysterese von etwa +/-0,5°C vorgesehen sein, wobei die jeweilige Temperatur zwischen 20°C und 60°C einstellbar ist.

Darüber hinaus ist die Vorrichtung 10 mit einer Einrichtung 12 zur Messung der Trübung der die Kultur enthaltenden Nährlö­ sung 16 sowie mit einer von den Meßsignalen S_M dieser Trü­ bungsmeßeinrichtung 12 beaufschlagten Auswerte-und/oder Steu­ erelektronik 18 ausgestattet.

Die Trübungsmeßeinrichtung 12 umfaßt eine Meßeinheit 20, die von dem Behälter 14 entnommener Nährlösung 16 durchströmt ist und hierzu in einem außerhalb eines Behälters 14 vorgese­ henen, mit einer Pumpe 36 ausgestatteten Kreislauf 30 ange­ ordnet ist. Die beiden Leitungsenden des Kreislaufs 30 sind in die im Behälter 14 enthaltene Nährlösung eingetaucht, so daß, wie dies durch Pfeile angedeutet ist, mittels der Pumpe 36 dem Behälter 14 Nährlösung entnommen und diese durch die Meßeinheit 20 der Trübungsmeßeinrichtung 12 hindurch dem Be­ hälter 14 wieder zugeführt wird.

Der von den Trübungsmeßsignalen S_M beaufschlagten Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 ist eine Sichtanzeige 32 zu­ geordnet, über die beispielsweise anhand der Analyse der Kul­ tur gewonnene Informationen oder auch die jeweilige Steuerung oder Regelung der Kultur betreffende Informationen wiederge­ geben werden können.

Die Auswerte- und/Steuerelektronik 18 ist derart ausgelegt, daß die Analyse bzw. Steuerung der Kultur stets in Abhängig­ keit von den über die Trübungsmeßeinrichtung 12 erhaltenen Trübungsmeßsignalen S_M erfolgt.

Zur Steuerung oder Führung der in der Nährlösung 16 enthalte­ nen Mikrokultur ist die Auswerte-und/oder Steuerelektronik 18 auch mit den Einrichtungen 22, 24 zur Steuerung der Tempera­ tur, der Menge, der Zusammensetzung, des frei verfügbaren Wassergehaltes und/oder des Sauerstoffgehaltes der in dem Behälter 14 aufgenommenen Nährlösung 16 und dem steuerbaren Antrieb 28 des Rührers 26 verbunden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 so ausgelegt, daß sie der Sicht­ anzeige 32 ein für das mikrobielle Wachstum der Kultur reprä­ sentatives Ausgangssignal S_A und den Einrichtungen 22, 24, 28 jeweils ein ebenfalls vom mikrobiellen Wachstum bzw. den Trü­ bungsmeßsignalen S_M abhängiges Steuersignal S_St liefert.

Die Meßeinheit 20 der Trübungsmeßeinrichtung 12 umfaßt einen die durch sie hindurchgepumpte Nährlösung 16 beaufschlagen­ den Lichtsender und einen Empfänger (nicht gezeigt), der das von der Nährlösung 16 beinflußte Licht empfängt und ein ent­ sprechendes Trübungsmeßsignal S_M an die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 liefert. Als Sender ist vorzugsweise ein Laser vorgesehen. Bei dem Empfänger kann es sich insbesondere um einen Photostromwandler handeln.

Die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 umfaßt zweckmäßi­ gerweise eine stochastische Meßdatenverarbeitungseinheit, die insbesondere auf der Basis eines Korrelations- bzw. Auto­ korrelationsverfahrens arbeiten kann. Überdies kann eine Least-Mean-Sguare-Anpassung vorgesehen sein.

Zudem ist die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 mit einer vorzugsweise automatischen Kalibrierung ausgestattet.

Die Meßsignalverarbeitung kann mittels einer auf einem Perso­ nal Computer installierten Software erfolgen. Hierzu kann der Personal Computer mit der Analyse- und/oder Steuervorrichtung beispielsweise über eine 12 Bit-A/D-Wandler-Schnittstelle verbunden sein. Die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 kann somit beispielsweise einen PC kompatiblen Steuerrechner und zweckmäßigerweise eine Bedienungstastatur umfassen, so daß in möglichst vollem Umfang auch die auf dem Markt erhält­ lichen Personal Computer (PC) Verwendung finden können. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, in dem Analyse- und/oder Steuergerät einen solchen Personal Computer zu inte­ grieren.

Die Trübung der durch die Meßeinheit 20 hindurchgepumpten Nährlösung 16 kann auf verschiedene Art und Weise gemessen werden. So kann diese beispielsweise durch eine direkte Lichtstreuungsmessung, d. h. nephelometrisch, oder durch eine direkte Messung der Lichtintensitätsschwächung, d. h. turbidi­ metrisch ermittelt werden. Als monochromatische Strahlungs­ quelle wird vorzugsweise jeweils ein entsprechender Laser verwendet. Grundsätzlich sind auch spektrometrische Messungen denkbar.

Um eine entsprechende Analyse und/oder Steuerung bzw. Führung einer Kultur durchzuführen, wird die jeweilige Kultur von Mikroorganismen in die Nährlösung 16 eingebracht. Über die Heizung 34 wird für die gewünschte Anfangstemperatur gesorgt. Der Rührer 26 sorgt für die gewünschte Durchmischung.

Die jeweils interessierenden Wachstumsparameter der Kultur, wie insbesondere die Keimzahl und/oder Keimdichte, werden gemessen, indem die Nährlösung mittels der Einrichtung 12 einer Trübungsmessung unterzogen wird. Diese Trübungsmessung kann vorzugsweise von Anfang an und kontinuierlich erfolgen, so daß eine dynamische Wachstumskurve erhalten wird.

Das in Abhängigkeit von den Trübungsmeßsignalen S_M durch die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 erhaltene Ergebnis ei­ ner Analyse der jeweiligen Kultur kann beispielsweise über die Sichtanzeige 32 wiedergegeben werden. Grundsätzlich ist beispielsweise auch der Ausdruck auf einem Drucker oder eine Speicherung der betreffenden Daten möglich.

Aufgrund der feinfühligen Trübungsmessungen werden praktisch alle Wachstumsphasen erfaßt, so daß man unter anderem auch Aufschluß über den Wachstumsanstieg, die Wachstumsgeschwin­ digkeit, Änderungen der Wachstumsgeschwindigkeit und derglei­ chen erhält.

Entsprechend erfolgt die Steuerung der Temperatur, der Menge, der Zusammensetzung, des Gehalts an frei verfügbarem Wasser und/oder des Sauerstoffgehaltes der Nährlösung 16 oder der Rührgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den über die Trü­ bungsmeßeinrichtung 12 erhaltenen Meßsignalen S_M. Es ist da­ mit auch eine sehr feinfühlige, insbesondere kontinuierliche Kulturführung möglich.

Die erhaltenen Meßergebnisse können mit den anhand einer Be­ zugsflüssigkeit, insbesondere einer Bezugsnährlösung erhalte­ nen Werten verglichen werden. Überdies ist auch eine Normie­ rung der Meßwerte bezüglich des anfänglichen Zustandes der betreffenden Kultur möglich.

Die Erfindung ist beispielsweise im Zusammenhang mit einem Fermenter einsetzbar, wobei u. a. die folgenden Anforderungen problemlos erfüllt werden können: Kontinuierliche Kulturfüh­ rung, anaerobe Fermentation, On-Line-Dichtemessung, Messun­ gen der Durchflußraten, und/oder keimspezifische Wachstums­ kurven.

Dieselben Kriterien können beispielsweise auch dann zugrunde­ gelegt werden, wenn die Kultur dem Einfluß wachstumshemmender Stoffe ausgesetzt ist. Bei diesen wachstumshemmenden Stoffen kann es sich beispielsweise um Antibiotika handeln. Wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vor­ richtung beispielsweise für den Nachweis solcher Hemmstoffe verwendet, so läßt sich im Vergleich zu den bisherigen Ver­ fahren eine wesentlich höhere Nachweisempfindlichkeit erzie­ len.

Grundsätzlich ist es zwar möglich, zusätzlich zur Trübungs­ messung auch den jeweiligen Sauerstoffgehalt und pH-Wert der die Kultur enthaltenden Nährlösung zu messen und die Schaum­ entwicklung zu beobachten, um auch daraus Aufschluß über das Wachstumsverhalten der jeweiligen Kultur zu erhalten. Die über die Trübungsmessung erhaltene Meßgenauigkeit und Nach­ weisempfindlichkeit stellt jedoch in den meisten Anwendungs­ fällen das Optimum dar, so daß in der Regel auf eine Messung des Sauerstoffgehaltes und des pH-Wertes sowie auf eine Überwachung der Schaumentwicklung zur Bestimmung des Wachs­ tumsverhaltens verzichtet werden kann.

Eine praktische Ausführungsvariante eines Kleinfermenters kann überdies beispielsweise einen Drehzahlsteller mit ent­ sprechender Anzeige, eine Temperaturregelung mit entsprechen­ der Anzeige sowie einen sterilen Handprobennehmer umfassen.

Die Auswerte- und/oder Steuerelektronik 18 kann insbesondere so ausgelegt sein, daß die ermittelte Keimzahl, Keimdichte, Anzahl der teilungsfähigen Keime, Totkeimzahl und/oder Wachstumsrate beispielsweise über die Sichtanzeige 32 oder einen Protokolldrucker ausgegeben werden. Darüberhinaus ist auch eine Anzeige der jeweiligen Temperatur, Durchflußrate, Drehzahl und/oder der jeweils gewählten Verstärkung möglich.

Beispielsweise in der Biotechnologie ist die Erfindung insbe­ sondere zur Optimierung von Fermentationsprozessen sowie zur Optimierung von Fermentationsparametern wie z. B. der Tempe­ ratur, der Nährstoffzufuhr hinsichtlich Menge und Zusammen­ setzung, der Sauerstoffzufuhr, der Rührgeschwindigkeiten usw. verwendbar.

Beispielsweise in der Mikrobiologie besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit- die Analyse von Mikroorganismen auf dynami­ sche Wachstumskurven zu stützen. Der Vorteil beispielsweise gegenüber dem klassischen Koch′schen Plattenverfahren besteht darin, daß das Wachstumsverhalten der Mikroorganismen bereits von Anfang an und kontinuierlich beobachtet werden kann und damit bestimmte Wachstumstendenzen sehr frühzeitig erkannt werden.

Beispielsweise in der Pharmazie kann die Erfindung vorteil­ hafterweise bei Testreihen von Pharmazeutika und insbesondere neu zu entwickelnden bakteriostatisch oder bakteriozid wir­ kenden Stoffen eingesetzt werden.

Beispielsweise in der Lebensmittelchemie können durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vor­ richtung wachstumsfördernde (Vitamine, Aminosäuren) und wachstumshemmende (Antibiotika, Konservierungsstoffe) Sub­ stanzen nachgewiesen und deren Wirkung auf das Wachstum von Mikroorganismen festgestellt werden.

Im Bereich der Ökotoxikologie läßt sich mittels der Erfindung insbesondere die Wirkung von Umweltgiften und deren Kombina­ tionen auf Mikroorganismen feststellen. Das ökologisch wich­ tige Glied der Mikroorganismen reagiert auf bestimmte Schad­ stoffe äußerst empfindlich. Die Erforschung der Toleranz­ werte ist ein wichtiger Aspekt der Ökologie. Aufgrund der erhöhten Genauigkeit und größeren Nachweisempfindlichkeit ist die Erfindung mit Vorteil auch auf diesem Gebiet einsetzbar.

Eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten ergibt sich insbesondere dort, wo dem mikrobiellen Wachstum von Kulturen eine bestimmte Bedeutung zukommt und daraus weitergehende Schlüsse gezogen werden können.

Claims (22)

1. Verfahren zur Analyse und/oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen, bei dem wenigstens ein für das mikrobielle Wachstum der Kultur repräsentativer Parameter gemessen wird und die Analyse bzw. Steuerung in Abhängigheit von dem erhal­ tenen Meßergebnis erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kultur von Mikroorganismen in eine Nährlösung eingebracht wird und daß der Wachstumsparameter der Kultur gemessen wird, indem die Nährlösung einer Trübungsmessung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübung durch eine Lichtstreuungsmessung ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübung durch eine Messung der Lichtintensitätsschwächung ermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vor und/oder während der Trü­ bungsmessung einer jeweiligen Sedimentation entgegengewirkt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kultur von Mikroorganismen ent­ haltende Nährlösung zumindest vor und/oder während der Trü­ bungsmessung umgerührt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Trübungsmessung die bezüglich der jeweiligen Nährlösung und der jeweiligen Kultur erhaltenen Meßwerte mit den bezüglich einer Bezugsflüssigkeit, insbeson­ dere einer Bezugsnährlösung, erhaltenen Meßwerten verglichen werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübungsmessung kontinuierlich er­ folgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der Trübungsmessung die dynamische Wachstumskurve der Kultur von Mikroorganismen ermittelt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübungsmessung mittels eines Lasers erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das mikrobielle Wachstum der Kultur kontinuierlich in Abhängigkeit vom Ergebnis der Trübungsmes­ sung gesteuert wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kultur in Abhän­ gigkeit vom Ergebnis der Trübungsmessung die Temperatur, die Menge, die Zusammensetzung, der Gehalt an frei verfügbarem Wasser und/oder der Sauerstoffgehalt der Nährlösung und/oder die Rührgeschwindigkeit gesteuert werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Wachstumsparameter die Keimzahl und/oder Keimdichte gemessen wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Analyse und/oder Steuerung der Kultur die anhand der Trübungsmessung gewonnenen Meßdaten einer stochastischen Meßdatenverarbeitung insbesondere auf der Basis eines Korrelations- oder Autokorrelationsverfahrens unterzogen werden.

14. Vorrichtung zur Analyse und/oder Steuerung einer Kultur von Mikroorganismen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (12) zur Messung der Trübung einer die Kultur enthaltenden Nährlösung (16) sowie eine von den Meßsig­ nalen (S_M) dieser Trübungsmeßeinrichtung (12) beaufschlagte Aus­ werte- und/oder Steuerelektronik (18) umfaßt, die in Abhängig­ keit von den Trübungsmeßsignalen (S_M) ein für das mikrobielle Wachstum der Kultur repräsentatives Ausgangssignal (S_A) bzw. ein davon abhängiges Steuersignal (S_St) liefert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübungsmeßeinrichtung (12) eine Meßeinheit (20) mit einem die Nährlösung (16) beaufschlagenden Lichtsender und einem das von der Nährlösung (16) beinflußte Licht empfangenden Empfänger umfaßt.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trübungsmeßeinrichtung (12) als Sender einen Laser aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und/oder Steuerelek­ tronik (18) mit Einrichtungen (22, 24) zur Steuerung der Tem­ peratur, der Menge, der Zusammensetzung, des frei verfügbaren Wassergehalts und/oder des Sauerstoffgehalts der in einem Behälter (14) aufgenommenen Nährlösung (16) und/oder mit dem steuerbaren Antrieb (28) eines in die Nährlösung (16) ge­ tauchten Rührers (26) verbunden ist, wobei die jeweilige Steuerung in Abhängigheit von den Trübungsmeßsignalen (S_M) erfolgt.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (20) außerhalb eines die Nährlösung (16) aufnehmenden Behälters (14) vorgesehen und in einem mit diesem verbundenen, vorzugsweise kontinuier­ lich von Nährlösung (16) durchströmten Kreislauf (30) ange­ ordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und/oder Steuerelek­ tronik (18) eine stochastische Meßdatenverarbeitungseinheit um­ faßt.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und/oder Steuerelek­ tronik (18) eine vorzugsweise automatische Kalibrierung umfaßt.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und/oder Steuerelek­ tronik (18) einen Rechner mit Bildschirm, einen Drucker, sowie eine Bedienungstastatur und/oder dergleichen umfaßt.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sie an einen Personal Computer an­ schließbar ist.