EA 020851B1 20150227

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000020851b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

1. Способ получения цист водных животных, которые предназначены для инкубирования в жидкой среде выведения для получения живых кормовых организмов, отличающийся тем, что он включает стадию прилипания магнитных частиц к цистам с или без использования клейкого вещества, где по меньшей мере 90 мас.% магнитных частиц имеют размеры менее 10 мкм, что позволяет притягивать посредством магнита цисты и пустые оболочки цист после вылупления из яйца.

2. Способ по п.1, в котором цисты являются цистами рачков Artemia, цистами коловраток или цистами пресноводных рачков Artemia.

3. Способ по п.1 или 2, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде суспензии.

4. Способ по п.3, в котором указанная суспензия является водной суспензией.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде порошка.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором после нанесения магнитных частиц на цисты содержание воды внутри цист составляет менее 25 мас.%.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором перед нанесением магнитных частиц на цисты по меньшей мере 90 мас.% магнитных частиц имеют размеры менее 5 мкм.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором магнитные частицы включают ферромагнитный, ферримагнитный или парамагнитный материал.

9. Цисты водных животных, получаемые способом по любому из предыдущих пунктов, которые характеризуются тем, что они содержат магнитные частицы, нанесенные на их внешнюю поверхность.

10. Цисты по п.9, которые являются цистами рачков Artemia, цистами коловраток или цистами пресноводных рачков Artemia.

11. Цисты по п.9 или 10, которые содержат магнитные частицы в количестве по меньшей мере 0,75 мг/г сухого вещества цист.

12. Цисты по любому из пп.9-11, в которых магнитные частицы включают ферромагнитный, ферримагнитный или парамагнитный материал.

13. Способ получения свободноплавающих живых кормовых организмов, исходящих из цист по любому из пп.9-12, который включает стадию инкубации указанных цист в среде выведения с тем, чтобы часть цист вылуплялась и высвобождала свободноплавающие живые кормовые организмы, и стадию отделения свободноплавающих живых кормовых организмов от непроклюнувшихся цист, при этом после стадии инкубации непроклюнувшиеся цисты с нанесенными на их внешнюю поверхность магнитными частицами отделяют посредством магнитного притяжения от свободноплавающих живых кормовых организмов, не имеющих магнитных частиц, нанесенных на их внешнюю поверхность.

14. Способ по п.13, в котором цисты подвергают инкубации в контейнере питомника, в который встроен по меньшей мере один магнит для отделения непроклюнувшихся цист от свободноплавающих живых кормовых организмов.

15. Способ по п.13 или 14, в котором цисты подвергают инкубации в контейнере питомника, стенки которого снабжены по меньшей мере одним магнитом для магнитного притягивания непроклюнувшихся цист к стенкам контейнера.

16. Способ по любому из пп.13-15, в котором после стадии инкубации по крайней мере часть среды выведения, содержащей свободноплавающие живые кормовые организмы и непроклюнувшиеся цисты, извлекают из контейнера питомника и пропускают как минимум через один магнит, так что непроклюнувшиеся цисты прилипают к магниту, тогда как свободноплавающие живые кормовые организмы проходят через магнит.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

3. Способ по п.1 или 2, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде суспензии.

4. Способ по п.3, в котором указанная суспензия является водной суспензией.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде порошка.

10. Цисты по п.9, которые являются цистами рачков Artemia, цистами коловраток или цистами пресноводных рачков Artemia.

Евразийское 020851 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2015.02.27
(21) Номер заявки 201001281
(22) Дата подачи заявки 2009.02.11
(51) Int. Cl. A01K61/00 (2006.01)
(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИСТ РАЧКОВ ARTEMIA
(31) 08151381.4
(32) 2008.02.13
(33) EP
(43) 2011.02.28
(86) PCT/EP2009/051545
(87) WO 2009/101095 2009.08.20
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ИНВЕ ТЕКНОЛОДЖИЗ НВ (BE)
(72) Изобретатель:
Ромбот Герт (BE), Ван Нёвенхове Люсиан Алекс Йохан (TH), Нассенс-Фукарт Эдди Мари Жюль (BE)
(74) Представитель:
Павлюченко И.В. (RU)
(56) GB-A-1600832 US-A-4163064
CAMPTON D. E. ET AL.: "SIMPLE PROCEDURE FOR DECAPSULATING AND HATCHING CYSTS OF BRINE SHRIMP (ARTERMIA SPP.)", PROGRESSIVE FISH-CULTURIST, WASHINGTON, DC, US, vol. 51, 1 January 1989 (1989-01-01), pages 176-179, XP008017205, ISSN: 0033-0779, pages 176-178
EP-A-1433380
(57) Цисты, в частности цисты рачков Artemia, подвергают инкубации в среде выведения с тем, чтобы часть цист вылуплялась и высвобождала свободноплавающие живые кормовые организмы. После этого нужно отделить свободноплавающие живые кормовые организмы от непроклюнувшихся цист. Перед инкубацией на цисты наносятся магнитные частицы с тем, чтобы они притягивались магнитом, в частности, в жидкой среде выведения. Это позволяет эффективно отделить непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист, покрытые магнитными частицами, от свободноплавающих живых кормовых организмов, не имеющих магнитных частиц, нанесенных на их внешнюю поверхность. Изобретение также касается покрытых цист.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение имеет отношение к способу обработки цист, в частности цист рачков Ar-temia, которые должны инкубироваться в жидкой среде выведения для получения живых кормовых организмов, в частности науплиусов (личинок) Artemia.
Уровень техники
Получение науплиусов (личинок) Artemia в качестве живого корма для личинок рыб и ракообразных считается важнейшей операцией в морских питомниках. Стадии получения личинок Artemia обычно включают вылупление, отделение, обогащение, промывание и собирание, а для сбора и промывки личинок Artemia обычно требуется сетчатый фильтр или концентратор/промывной аппарат. Концентратор на самом деле представляет собой фильтр, который используется для отделения отработанной воды от личинок, удаления излишней воды из личинок после вылупления до конечного объема, подходящего для распределения или хранения, и для отмывания жирного покрытия личинок после обогащения.
После вылупления личинки Artemia нужно отделить от непроклюнувшихся цист и пустых оболочек цист, так как эти цисты и оболочки могут вызвать большие проблемы в бассейнах питомников. Действительно, при поедании их хищником они не перевариваются и могут закупорить кишечник, так что личинка рыбы или иного хищника может погибнуть. В большинстве питомников разделение достигается путем удаления аэрационной трубы из бассейна питомника, что способствует отделению различных объектов (личинок Artemia, целых цист и пустых оболочек цист). Личинки Artemia свободно плавают в бассейне и их можно собрать на дне, на кончике воронки, с помощью света (источник света привлекает личинок Artemia). С другой стороны, пустые оболочки цист всплывают наверх, а целые непроклюнувшиеся цисты Artemia опускаются вниз. Именно эти объекты могут ухудшить качество личинок Artemia после сбора вылупившихся личинок. Когда среди вылупившихся личинок Artemia обнаруживается много цист (целых или пустых), то нужна дополнительная стадия разделения, чтобы убрать эти цисты из личинок Artemia. Обычно для удаления цист из личинок Artemia используется сетчатый фильтр, при этом цисты остаются на фильтре. Сетчатый фильтр выбирают таким образом, чтобы личинки проходили через него, а такие предметы, как цисты оставались на фильтре. Обычно размер ячеек сетчатого фильтра составляет около 212 мкм. Самих личинок впоследствии собирают на более мелком фильтре. Обычно применяется метод двойного сита, при этом на первом фильтре задерживаются непроклюнувшиеся цисты, а на втором личинки. Такой способ разделения методом двойного сита является непростым процессом и отнимает много времени.
В зависимости от соотношения цисты/личинки Artemia в концентрированной массе рачков на дне воронки бассейна эта стадия фильтрования может осуществляться эффективно либо неэффективно. Чем больше цист, тем быстрее забивается сетчатый фильтр. Закупоривание не только уменьшает скорость протока, но также увеличивает риск повреждения личинок, поэтому оно признано главной проблемой для процесса выведения/разделения. Чтобы предотвратить закупоривание, нужно эффективно удалять частицы из сетчатого фильтра при фильтровании. На практике используется струйный насос для проталкивания личинок через фильтр. Стадия фильтрования должна проводиться весьма быстро, так как аэрация бассейна обычно приостанавливается с тем, чтобы пустые оболочки цист всплывали наверх, а личинки концентрировались на дне. Личинки не должны оседать на дно конической емкости слишком долго, чтобы они не погибли из-за нехватки кислорода.
Одно из решений, применяемых в питомниках для решения проблемы отделения непроклюнувших-ся цист от личинок, заключается в декапсулировании цист Artemia. Декапсуляция цист (удаление наружного слоя оболочки цист из зародышей Artemia) представляет собой хорошо известный химический процесс, разработанный в 70-х годах. Классическая процедура декапсуляции заключается в растворении оболочки (хориона) цист с помощью NaOCl (гипохлорита натрия) с добавлением NaOH (для поддержания высокого значения pH) в течение ограниченного времени. Наружный слой цисты растворяется путем окисления. Как только экзотермическая реакция прекращается, декапсулированные цисты нужно немедленно нейтрализировать с помощью Na2S2O3, чтобы защитить зародыши от окисления. Если процесс де-капсуляции проводится правильно, то он не влияет на жизнеспособность зародышей, и из них можно вывести личинки либо дегидрировать их для хранения. Декапсуляция цист устраняет необходимость отделения пустых оболочек цист и непроклюнувшихся цист. Однако декапсулированные непроклюнув-шиеся цисты будут быстро оседать на дно бассейна для личинок рыб или креветок и разлагаться, ухудшая культуральную среду, что может вызвать бактериальные инфекции и болезни.
Хотя этот процесс и применяется в большинстве питомников, основным недостатком такого процесса декапсуляции является то, что отработанная вода может иметь очень высокое содержание токсических продуктов, поэтому её очень трудно очистить, например, отработанная вода может иметь высокое содержание COD, Cl и AOX.
В настоящее время этот процесс не может проводиться в больших масштабах вследствие экологических проблем, вызванных утилизацией таких химикатов. Другим недостатком является то, что процесс декапсуляции является весьма трудоемким, а также должен проводиться аккуратно, так как при этом может пострадать жизнеспособность цист. Вследствие экзотермической реакции среду декапсуляции нужно охлаждать, а процесс декапсуляции следует остановить точно в назначенный срок, чтобы избе
жать окисления самих зародышей (например, см. SRAC Publication No. 702 of Oct. 2000 "Artemia Production for Marine Larval Fish Culture" by Granvil D. Treece).
Итак, задачей настоящего изобретения является обеспечение нового способа, позволяющего эффективно отделять непроклюнувшиеся цисты, а также необязательно пустые оболочки цист от свободноплавающих живых кормовых организмов, в частности от личинок Artemia, с меньшим риском повреждения или гибели свободноплавающих живых кормовых организмов.
При этом способ по изобретению отличается тем, что он включает стадию нанесения магнитных частиц на цисты, что позволяет притягивать магнитом данные цисты, в частности, в данной жидкой среде выведения.
Благодаря присутствию магнитных частиц на цистах, но не на свободноплавающих живых кормовых организмах, вылупившихся из цист, цисты можно притягивать магнитом и при этом эффективно отделять без повреждения живых кормовых организмов от этих организмов. К примеру, можно применять магнит в среде выведения для притягивания непроклюнувшихся цист и пустых оболочек цист, чтобы удалить их из среды выведения, извлекая магнит с прилипшими к нему цистами и оболочками цист из бассейна либо удаляя среду выведения со свободноплавающими живыми кормовыми организмами из бассейна и при этом оставляя магнит в бассейне. В последнем случае магнит можно применять в или на стенках бассейна с тем, чтобы непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист прилипли к стенкам бассейна. С другой стороны, можно пропускать среду выведения после стадии вылупления через сепараторное устройство, в частности через проточное устройство, содержащее магнит, улавливающий непро-клюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист.
Термином "магнитные частицы" обозначаются частицы, которые могут притягиваться магнитом. При этом частицы могут состоять из ферромагнитного, ферримагнитного или даже из (сильно) парамагнитного материала. Частицы из ферро- или ферримагнитного материала можно намагничивать, т.е. превращать в небольшие магниты. В этом случае, хотя все-таки для притягивания цист или оболочек цист предпочтительней использовать магниты, магниты можно заменять ненамагниченными магнитными материалами.
В предпочтительном воплощении способа по изобретению магнитные частицы наносятся на цисты в виде жидкой суспензии, в частности в виде водной суспензии, предпочтительно тогда, когда цисты имеют сухую поверхность с тем, чтобы они были сыпучими. В другом воплощении магнитные частицы наносятся на цисты в виде порошка. Термин "сыпучие" в настоящем описании служит для обозначения того, что цисты не слипаются в мелкие комочки, а существуют как отдельные организмы, которые можно легко высыпать из бумажки.
Как оказалось, даже без какого-либо клейкого вещества или клейкого покрытия на магнитных частицах они достаточно хорошо прилипают к цистам и остаются на них в среде выведения, так что после вылупления цисты и пустые оболочки цист можно отделить посредством магнитного притяжения от свободноплавающих живых кормовых организмов. Преимущество того, что не нужно использовать клейкие вещества, состоит в том, что намного легче предотвратить слипание цист в комки. Однако это не исключает возможности использования клейкого вещества в способе по изобретению. Например, можно использовать такое клейкое вещество, как CMC (карбоксиметилцеллюлоза), которая растворяется при внесении цист в среду выведения.
В другом предпочтительном воплощении способа по изобретению перед нанесением на цисты по меньшей мере 90 мас.% магнитных частиц должны иметь размеры менее 10 мкм, предпочтительно менее 5 мкм, более предпочтительно менее 1 мкм и наиболее предпочтительно менее 0,5 мкм.
Преимуществом этого воплощения является то, что такие маленькие частицы лучше прилипают к цистам, чем более крупные частицы. После нанесения на цисты магнитные частицы могут образовывать более крупные отложения (кристаллы) на цистах, что может быть обусловлено, хотя бы частично, силами магнитного притяжения между магнитными частицами.
Изобретение также касается цист, в частности цист Artemia, получаемых способом по изобретению. Эти цисты отличаются тем, что они содержат магнитные частицы, нанесенные на их внешнюю поверхность.
Наконец, изобретение также касается способа получения свободноплавающих живых кормовых организмов из цист по изобретению, в котором цисты подвергаются инкубации в среде выведения с тем, чтобы часть цист вылуплялась и высвобождала свободноплавающие живые кормовые организмы, при этом свободноплавающие живые кормовые организмы отделяются от непроклюнувшихся цист и пустых оболочек цист. В соответствии с изобретением, непроклюнувшиеся цисты с нанесенными на их внешнюю поверхность магнитными частицами отделяются после стадии инкубации посредством магнитного притяжения от свободноплавающих живых кормовых организмов, не имеющих магнитных частиц, нанесенных на их внешнюю поверхность.
Другие особенности и преимущества изобретения станут ясными из нижеследующего описания некоторых частных воплощений способов и цист по настоящему изобретению. Используемые в этом описании числительные относятся к прилагаемым чертежам.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематически представлен инкубационный танк, в который встроено устройство для удаления цист с магнитами для отделения, после вылупления цист, непроклюнувшихся цист от полученных личинок-науплиусов.
На фиг. 2 представлено в большем масштабе одно воплощение проточного устройства, позволяющего отделять магнитом непроклюнувшиеся цисты от личинок при пропускании среды выведения, после стадии вылупления, через это устройство.
Настоящим изобретением предусматривается новый и выгодный способ отделения непроклюнув-шихся цист, а также необязательно и пустых оболочек цист от свободноплавающих живых кормовых организмов, вылупившихся из цист. Цисты представляют собой, в частности, цисты рачков Artemia, но изобретение может применяться и к другим типам цист. Более того, термин "цисты" охватывает не только такие зародыши, которые окружены внешней оболочкой и могут вылупиться сравнительно быстро (в пределах одного-двух дней), но и яйца, в которых зародыш еще должен развиться до того, как он сможет вылупиться. Поэтому настоящее изобретение также применимо, к примеру, к цистам (яйцам) и других водных животных типа коловраток, пресноводных рачков Artemia и т.п. Однако основным приложением настоящего изобретения являются цисты Artemia, поэтому дальнейшее описание будет изложено только на примере таких цист Artemia и свободноплавающих личинок-науплиусов, вылупляющихся из цист Ar-temia.
Цисты Artemia имеются в большом количестве по берегам очень соленых озер, прибрежных лагун и солнечных солеварен, разбросанных по пяти континентам. После сбора цисты промывают и хранят в соляном растворе в течение нескольких месяцев. Затем после обработки (промывки пресной водой) их высушивают до содержания воды менее 15 мас.%. При инкубации в морской воде из этих цист выходят свободноплавающие личинки-науплиусы, которых можно непосредственно использовать в качестве источника питательного живого корма для личинок целого ряда морских и пресноводных организмов, что делает их самым удобным, наименее трудоемким живым кормом для аквакультуры.
Пример контейнера 1, который можно использовать для выведения цист Artemia, приведен на фиг. 1. На практике самые лучшие результаты достигаются в контейнере 1, имеющем стенки 2, образующие коническое дно 3, в который воздух подается снизу. Цилиндрические или плоскодонные танки имеют мертвые зоны, в которых цисты и личинки Artemia будут скапливаться и страдать от дефицита кислорода. Прозрачные или полупрозрачные контейнеры облегчают осмотр суспензии в питомнике, особенно при сборе. Кроме того, контейнер 1 может быть снабжен как минимум одним источником света 4, который располагается в конической нижней части, чтобы привлекать личинки на дно перед собиранием их.
После проклевывания цист в контейнере 1 подача воздуха прекращается с тем, чтобы большая часть непроклюнувшихся цист осела на дно 3, а большинство пустых оболочек цист всплыло на поверхность среды выведения. Контейнер 1 снабжен на дне выпускным отверстием 5 с тем, чтобы можно было сливать на сетчатый фильтр среду выведения, содержащую свободноплавающие личинки. Для того, чтобы избежать необходимости в отсеивании непроклюнувшихся цист из среды выведения или уменьшить количество непроклюнувшихся цист, которых нужно отсеять из среды выведения, теперь применяется метод магнитного разделения.
В соответствии с настоящим изобретением, на внешнюю поверхность цист, внесенных в среду выведения, наносятся магнитные частицы. При этом можно отделить непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист посредством магнитного притяжения от свободноплавающих личинок, вылупившихся из цист и не содержащих магнитных частиц. Такое разделение может осуществляться различным образом.
После стадии вылупления можно опустить в среду выведения устройство для удаления цист 6, включающее один или несколько магнитов 7 так, что непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист будут притягиваться этим устройством 6 и прилипать к магнитам 7. Для того чтобы можно было удалять и те непроклюнувшиеся цисты, которые находятся в нижней части контейнера, можно циркулировать среду выведения со дна контейнера наверх. При этом на сетчатый фильтр попадет меньше непроклю-нувшихся цист и, если магнитное разделение будет достаточно эффективным, то уже не нужно будет отсеивать непроклюнувшиеся цисты из среды выведения.
Вместо опускания устройства для удаления цист 6 в контейнер питомника или наряду с этим можно вставить в стенки контейнера 1, в частности, в его коническое дно, один или несколько магнитов 8. Таким образом, при опорожнении контейнера 1 через выпускное отверстие 5 непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист прилипнут к стенкам контейнера 1 по месту нахождения магнитов 8.
Во время инкубации цист в среде выведения магниты 8 предпочтительно следует извлечь с тем, чтобы цисты более однородно распределялись в среде выведения при прокачивании воздуха. Если же магниты 8 представляют собой не постоянные магниты, а электромагниты 8, то вместо извлечения магнитов можно отключить электрический ток. Магниты 7 из устройства для удаления цист 6, которое опускается в среду выведения, также могут представлять собой электромагниты, но предпочтительно они являются постоянными магнитами для того, чтобы уменьшить риск электрического воздействия.
Вместо отделения или наряду с отделением непроклюнувшихся цист магнитным способом в самом контейнере питомника непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист можно отделить от личинок в
проточном устройстве, в котором среду выведения пропускают как минимум через один магнит, так что непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист прилипают к магниту, а личинки не притягиваются и проходят через магнит. Пример такого проточного устройства схематически представлен на фиг. 2. Оно включает продолговатую камеру 9 со впускным отверстием 10 и выпускным отверстием 11. Продолговатая камера 9 заполнена стальной ватой 12 из нержавеющей стали магнитного сорта (или ватой из другого не поддающегося коррозии ферромагнитного материала) и окружена электрической катушкой 13 так, что в продолговатой камере 9 можно создать магнитное поле. При этом стальная вата 12 будет намагничиваться и образовывать магниты, притягивающие непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист с нанесенными на них магнитными частицами. Вследствие большой площади поверхности стальной ваты 12 создается большая поверхность для задерживания непроклюнувшихся цист и пустых оболочек цист, так что проточное устройство может быть вполне компактным. Более подробно о таком устройстве для магнитного разделения см. в US 3676337, включенном в настоящее изобретение путем ссылки.
Как описано выше, главная особенность настоящего изобретения состоит в том, что на внешнюю поверхность цист наносятся магнитные частицы. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при нанесении магнитных частиц на цисты можно не только эффективно отделить непроклюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист от полученных личинок, но важно и то, что цисты можно покрыть требуемым количеством магнитных частиц с небольшими затратами.
Магнитные частицы можно наносить на цисты в виде порошка. В этом случае цисты при нанесении на них порошка предпочтительно имеют влажную поверхность (не являются сыпучими) с тем, чтобы магнитные частицы лучше прилипали к цистам. В частности, порошок можно наносить на цисты после извлечения их из соляного раствора, но перед высушиванием, чтобы у них все еще была влажная поверхность. При этом цисты нужно высушивать только один раз, в частности до содержания воды менее 25 мас.%, предпочтительно до содержания воды менее 20 мас.% и более предпочтительно до содержания воды менее 15 мас.%.
Поскольку жидкая суспензия легче наносится, то магнитные частицы предпочтительно наносятся на цисты в виде жидкой суспензии. Магнитные частицы можно суспендировать в органическом растворителе, к примеру, в растительном масле или в этаноле, но предпочтительно их суспендируют в водной среде, чтобы получить водную суспензию. Эту суспензию можно наносить, в частности распылить, как описано выше, на влажные цисты перед высушиванием до вышеописанного водосодержания либо распылить на высушенные, сыпучие цисты. При использовании водной суспензии поверхность сухих цист становится влажной, но вода весьма быстро впитывается сухими цистами, так что при помешивании они быстро становятся сыпучими опять. Если цисты достаточно сухие и при использовании довольно небольшого количества водной суспензии содержание воды (внутри) обработанных цист может составлять менее 25 мас.%, предпочтительно менее 20 мас.% и даже менее 15 мас.%. Однако после применения водной суспензии цисты можно высушить опять до получения такого низкого содержания воды. Преимущество такого низкого водосодержания состоит в том, что после нанесения магнитных частиц цисты можно упаковать и хранить как обычно в течение нескольких месяцев перед использованием. Другое преимущество высушивания цист еще раз состоит в том, что магнитные частицы явно сильнее прилипают к цистам, так как магнитное разделение было более эффективным, если цисты сначала высушивали, а затем вносили их в среду выведения.
Вместо нанесения готовых магнитных частиц на цисты также можно формировать магнитные частицы in situ на цистах, например, в виде покрытия. Покрытие из магнитного материала тоже предусмотрено в настоящем описании и формуле изобретения как магнитные частицы, которые наносятся на цисты, так как покрытие, даже если оно сплошное, все-таки должно быть довольно хрупким и легко распадаться на магнитные частицы, чтобы цисты могли проклюнуться. Как описано в WO 04/057952, оболочки цист могут реагировать с перманганатом (в частности перманганатом калия) с образованием слоя двуокиси марганца на цистах. В WO 04/057952 этот слой двуокиси марганца впоследствии удаляется для получения декапсулированных цист, но в соответствии с настоящим изобретением этот слой двуокиси марганца не нужно удалять, а можно использовать для отделения цист и оболочек цист магнитным способом от полученных личинок.
Магнитные частицы могут состоять из ферромагнитных, ферримагнитных или даже парамагнитных материалов. Однако предпочтительны ферромагнитные материалы и ферримагнитные материалы, так как им нужны меньшие магнитные поля для достижения требуемой магнитной силы для отделения цист и оболочек цист от личинок. Магнитные частицы предпочтительно включают оксид одного или нескольких переходных металлов, в частности один или несколько оксидов, выбранных из группы, состоящей из CrO2 (оксида хрома (IV)), CoFe2O4 (феррита кобальта), CuFe2O4 (феррита меди), Dy3Fe5O12 (феррограната диспрозия), DyFeO3 (ортоферрита диспрозия), ErFeO3 (ортоферрита эрбия), Fe5Gd3O12 (феррограната гадолиния), Fe5Ho3O12 (железогольмиевого граната), FeMnNiO4 (железоникелевого оксида марганца), Fe2O3 (маггемита), Fe3O4 (магнетита), Fe2O3 (гематита), FeLaO3 (феррита лантана), MgFe2O4 (феррита магния), Fe2MnO4 (феррита марганца), MnO2 (диоксида марганца), Nd2O7Ti2 (дититаната неодима), Al02Fe18NiO4 (алюмоникелевого феррита), Fe2Ni05O4Zn05 (никель-цинкового феррита), Fe2Ni04O4Zn06 (никель-цинкового феррита), Fe2Ni08O4Zn02 (никель-цинкового феррита), NiO (оксида никеля (II)), Fe2NiO4 (фер
рита никеля), Fe5O12Sm3 (феррограната самария), Ag05Fe12La05O19 (лантаносеребряного феррита), Fe5O12Y3 (железоиттриевого граната) и FeO3Y (ортоферрита иттрия). Магнитные частицы предпочтительно содержат Fe2O3 (гематит или маггемит), MnO2 (диоксид марганца) или феррит, предпочтительно Fe3O4 (магнетит). Наиболее предпочтителен магнетит ввиду его сильных магнитных свойств.
Перед нанесением на цисты магнитные частицы, используемые для покрытия цист, предпочтительно столь небольшие, что по меньшей мере 90% из них имеют размеры менее 10 мкм, предпочтительно менее 5 мкм, более предпочтительно менее 1 мкм и наиболее предпочтительно менее 0,5 мкм. Чем меньше частицы, тем лучше они прилипают к цистам без необходимости использовать клейкое вещество. Кроме того, мелкие частицы дают более устойчивую суспензию, особенно если для приготовления суспензии не используются стабилизаторы (поверхностно-активные вещества). После нанесения на цисты магнитные частицы могут иметь большие размеры. Так, при рассматривании покрытых цист под микроскопом можно увидеть, что магнитные частицы скапливаются на поверхности частиц, образуя большие комки/кристаллы. Это может объясняться тем, что вода удаляется из суспензии и при этом образуются большие кристаллы, но в особенности тем, что магнитные частицы могут притягивать друг друга как магниты, образуя большие скопления/комки.
Порошок магнитного материала можно получить путем измельчения магнитного материала. Такой порошок можно затем смешать с водой и получить водную суспензию. Недостатком такого метода измельчения является то, что для получения тонкого порошка требуется весьма много времени и то, что размеры частиц не очень однородны. Более того, трудно получить частицы очень маленьких размеров.
На практике существуют так называемые (ферро)магнитные жидкости, которые можно определить как устойчивые коллоидные суспензии ферромагнитных или ферримагнитных частиц. Как описано в US 4329241, такие магнитные жидкости можно получить путем измельчения, к примеру, феррита в течение нескольких недель в присутствии керосина или олеиновой кислоты, пока частицы не станут достаточно маленькими (порядка 10 нм), чтобы суспензия стабилизировалась за счет броуновского движения. Такой процесс, однако, будет весьма дорогостоящим. Более дешевый метод заключается в осаждении коллоидного магнетита при реакции растворов солей железа (II) и железа (III) со щелочными веществами типа гидроокиси натрия или раствора аммиака. Размер частиц можно контролировать перемешиванием. При достаточно сильном перемешивании размер частиц может составить даже менее 10 нм. Для получения устойчивой магнитной жидкости можно нанести покрытие из суспендирующего вещества на магнитные частицы. Способы получения таких магнитных жидкостей раскрыты, к примеру, в US 4329241, US 4906382, US 5240626, US 6120856, US 6277298, US 6068785 и WO 91/02083.
В способе по настоящему изобретению такие устойчивые магнитные жидкости можно использовать для нанесения магнитных частиц на цисты. Однако оказалось, что можно использовать и более дешевые суспензии, а именно суспензии, которые получают без применения диспергирующих средств и которые не являются устойчивыми, а оседают за несколько минут. Суспензию частиц из магнетита можно легко получить, как описано выше, при реакции солей железа (II) и железа (III) в щелочных условиях в водной среде, при этом образуются частицы магнетита, размер которых можно контролировать путем перемешивания водной среды. Такую суспензию можно распылить на цисты, в частности на сухие цисты. Как оказалось, несмотря на то, что магнитные частицы не покрыты ПАВ или специфическими связывающими веществами, приведенными в WO 91/02083, они достаточно хорошо прилипают к цистам. Таким образом, способ по изобретения может выполняться с дешевыми материалами и сравнительно простым способом, что позволяет превратить, в частности, цисты низкого качества (большая степень разделения при определении общим методом разделения, описанным ниже, но без применения магнита) в ценный продукт. Обработка по настоящему изобретению действительно позволяет легко удалить непроклюнув-шиеся цисты от личинок, используемых в качестве живых кормовых организмов.
Магнитные частицы предпочтительно наносятся на цисты в количестве по меньшей мере 0,75, предпочтительно по меньшей мере 1,0, более предпочтительно по меньшей мере 1,5 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 2,0 мг/г сухого вещества цист. Испытания показали, что при таких количествах можно эффективно притягивать и тем самым отделять от личинок при помощи магнита непроклю-нувшиеся цисты. Количество магнитных частиц, наносимых на цисты, предпочтительно составляет менее 200, более предпочтительно менее 100 и наиболее предпочтительно менее 50 мг/г сухого вещества цист. На практике цисты эффективно притягивались даже тогда, когда это количество магнитных частиц было менее 20, в частности, даже менее 15 мг/г сухого вещества цист.
Водная суспензия частиц магнетита, полученных при реакции между хлоридом железа (II) (FeCl2-4H2O) и хлоридом железа (III) (FeCl3-6H2O) в присутствии гидроокиси натрия (NaOH), при использовании насыщенных растворов, может дать суспензию, содержащую около 100 г/л частиц магнетита. При распылении и/или смешивании такой суспензии с цистами она немедленно поглощается ими. При этом содержание воды в цистах возрастает, но лишь до определенной степени, например, с 10 до 20%, так что цисты остаются "спящими" и поэтому могут храниться. Для продолжительного хранения цисты предпочтительно высушивают опять. Полученную суспензию можно легко сконцентрировать, оставляя магнитные частицы оседать и удаляя часть надосадочной жидкости. Однако концентрацию магнитных частиц предпочтительно поддерживают ниже 200 г/л, более предпочтительно ниже 150 г/л,
чтобы суспензия легко распылялась на цисты. Концентрация магнитных частиц в суспензии, наносимой на цисты, предпочтительно составляет более 5 г/л, более предпочтительно свыше 10 г/л и наиболее предпочтительно свыше 20 г/л, чтобы ограничить повышение содержания воды в обработанных цистах.
Примеры
Все реактивы и химикаты, используемые в этих экспериментах, были аналитической чистоты и получены из фирмы Sigma Aldrich (Бельгия). Суспензию магнетита (MS) получали при смешивании четы-рехводного хлорида железа (II) (FeCl2-4H2O), шестиводного хлорида железа (III) (FeCl3-6H2O), гидроокиси натрия (NaOH) с водой в соотношении 1:2:2:10 с перемешиванием. Эта смесь приводила к образованию суспендированных наночастиц Fe3O4. Полученный при этом препарат содержал примерно 0,1 г Fe^/мл.
Порошок магнетита (оксида железа Sigma Aldrich, частицы <5 мкм) (МР) суспендировали в
воде перед нанесением на цисты.
Для нанесения частиц магнетита способом настоящего изобретения порции по 5 мл различных наносимых материалов (MS и MP) в различных концентрациях смешивали с 50 г различных типов цист (влагосодержание цист составляло около 10%). Положительный результат нанесения отмечался при визуальном осмотре цист.
Использовали конические колбы на 1 л, в которых инкубировали 2 г цист Artemia в искусственной морской воде (25 г/л), предпочтительно (но не только) в течение 24 ч. В колбах поддерживали постоянную температуру воды около 30°C, с постоянной подачей воздуха и освещением. Критерием для определения того, что цисты были покрыты в достаточной степени, служило определение количества цист и оболочек цист относительно общего количества цист, оболочек цист, теней и вылупившихся личинок. Далее в тексте это число представлено как "степень разделения".
Для определения степени разделения магниты суспендировали в среде выведения, в колбе на 1 л, примерно на высоте 5 см от дна колбы (= на отметке 20-30 мл). Подачу воздуха прекращали и вынимали аэрационную трубку. Через 30 с отбирали 30 мл среды выведения, содержащей личинки, тени, непро-клюнувшиеся цисты и пустые оболочки цист Artemia, и переносили обратно в колбу с помощью сифона, помещенного на дно колбы. Через 2 мин, когда магнитный материал уже собрался на магнитах, отбирали еще 200 мл среды выведения с помощью сифона и переносили в новую емкость. После этого в новую колбу добавляли 800 мл искусственной морской воды, чтобы увеличить объем до 1 л. Отбирали пробы для определения степени разделения.
Влияние дозы MS и MP на степень разделения представлен в табл. 1 и 2. На цисты 1-й партии (табл.
1) и 2-й партии (табл. 2) наносили различные дозы магнетита в соответствии со способом изобретения в
виде раствора MS или MP. Каждую обработку оценивали в трех повторах, а результат обработки приве-
ден в виде среднего из трех повторов. Из табл. 1 видно, что в этом примере нанесение на цисты 1-й пар-
тии 4,5 мг сухого веса цист в виде MS давало самую низкую степень разделения в 4%, а степень
разделения необработанных цист составила 22%.
Более важно то, что при концентрации в 1,5 мг цист степень разделения уже значительно
снижалась до 14%. При концентрации в 3 мг цист степень разделения оказывается менее 7% и
остается на уровне менее 7% при внесении большего количества MS. Тем не менее, при концентрации
выше 4,5 мг сухого веса цист при использовании MS для покрытия цист степень разделения
больше не снижается.
В случае МР отмечалось явное улучшение степени разделения, начиная с 22% до минимальной в
8%. Для 1-й партии минимальная степень разделения в 8% достигалась при нанесении на цисты 7,8 мг
сухого веса цист. Более важно то, что при концентрации в 4,4 мг сухого веса цист степень
разделения уже значительно снижалась до 15%. Для 2-й партии исходная степень разделения составила 8-10%. Эта степень разделения улучшается до минимальной в 0-1% при добавлении MS и МР. Однако при добавлении МР многие частицы магнетита не полностью прилипали к цистам и отделялись в среду выведения во время проклевывания.
В табл. 3 представлено влияние сушки покрытых цист на степень разделения цист, покрытых MS. Цисты 1-й партии, покрытые по методике изобретения, высушивали до исходного влагосодержания в 10%. Измеряли степень разделения в двух образцах, т.е. до сушки (содержание влаги 20%) и после сушки (содержание влаги 10%). Очевидно, можно улучшить степень разделения цист, покрытых Fe3O4, при сушке цист. Было отмечено, что цисты, покрытые Fe3O4, а затем высушенные, намного быстрее притягивались магнитами, подвешенными в среде выведения, чем покрытые цисты, которые не подвергались сушке.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения цист водных животных, которые предназначены для инкубирования в жидкой среде выведения для получения живых кормовых организмов, отличающийся тем, что он включает стадию прилипания магнитных частиц к цистам с или без использования клейкого вещества, где по меньшей мере 90 мас.% магнитных частиц имеют размеры менее 10 мкм, что позволяет притягивать посредством магнита цисты и пустые оболочки цист после вылупления из яйца.
2. Способ по п.1, в котором цисты являются цистами рачков Artemia, цистами коловраток или цистами пресноводных рачков Artemia.
3. Способ по п.1 или 2, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде суспензии.
4. Способ по п.3, в котором указанная суспензия является водной суспензией.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором магнитные частицы наносят на цисты в виде порошка.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором после нанесения магнитных частиц на цисты содержание воды внутри цист составляет менее 25 мас.%.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором перед нанесением магнитных частиц на цисты по меньшей мере 90 мас.% магнитных частиц имеют размеры менее 5 мкм.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором магнитные частицы включают ферромагнитный, ферри-магнитный или парамагнитный материал.
9. Цисты водных животных, получаемые способом по любому из предыдущих пунктов, которые характеризуются тем, что они содержат магнитные частицы, нанесенные на их внешнюю поверхность.
10. Цисты по п.9, которые являются цистами рачков Artemia, цистами коловраток или цистами пресноводных рачков Artemia.
11. Цисты по п.9 или 10, которые содержат магнитные частицы в количестве по меньшей мере 0,75 мг/г сухого вещества цист.
12. Цисты по любому из пп.9-11, в которых магнитные частицы включают ферромагнитный, фер-римагнитный или парамагнитный материал.
13. Способ получения свободноплавающих живых кормовых организмов, исходящих из цист по любому из пп.9-12, который включает стадию инкубации указанных цист в среде выведения с тем, чтобы часть цист вылуплялась и высвобождала свободноплавающие живые кормовые организмы, и стадию отделения свободноплавающих живых кормовых организмов от непроклюнувшихся цист, при этом после стадии инкубации непроклюнувшиеся цисты с нанесенными на их внешнюю поверхность магнитными частицами отделяют посредством магнитного притяжения от свободноплавающих живых кормовых организмов, не имеющих магнитных частиц, нанесенных на их внешнюю поверхность.
14. Способ по п.13, в котором цисты подвергают инкубации в контейнере питомника, в который встроен по меньшей мере один магнит для отделения непроклюнувшихся цист от свободноплавающих живых кормовых организмов.
15. Способ по п.13 или 14, в котором цисты подвергают инкубации в контейнере питомника, стенки которого снабжены по меньшей мере одним магнитом для магнитного притягивания непроклюнувшихся цист к стенкам контейнера.
16. Способ по любому из пп. 13-15, в котором после стадии инкубации по крайней мере часть среды выведения, содержащей свободноплавающие живые кормовые организмы и непроклюнувшиеся цисты, извлекают из контейнера питомника и пропускают как минимум через один магнит, так что непроклю-нувшиеся цисты прилипают к магниту, тогда как свободноплавающие живые кормовые организмы проходят через магнит.
1.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
020851
- 1 -
(19)
020851
- 1 -
(19)
020851
- 1 -
(19)
020851
- 4 -
020851
- 9 -