[发明专利]用于电分裂细胞群的设备

说明书

本发明涉及一种用于电分裂细胞群的设备(1)，该设备包括：电极单元(11)，该电极单元具有电极头(13)和电极体(15)，腔室(5)，电极体(15)设置在该腔室内部，其中，腔室(5)具有壁(19)，该壁部分地或完全地具有导电能力并且与电极体(15)电绝缘，并且腔室(5)具有用于吸收含有细胞群的流体的入口(7)，设置在电极头(13)中的高压电源(56)，该高压电源适合于借助在电极体(15)与壁(19)之间施加电压产生电场，和电子控制单元(29)，该电子控制单元与高压电源共同作用以便改变电场。根据本发明提出：电子控制单元具有用于确定高压电源(56)的谐振频率的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于电分裂细胞群的设备，其包括：电极单元，该电极单元具有电极头和电极体；腔室，电极体设置在该腔室内部，其中，所述腔室具有壁，该壁部分地或完全地具有导电能力并且与电极体电绝缘，并且所述腔室具有用于吸收含有细胞群的流体的入口；设置在电极头中的高压电源，该高压电源适合于借助在电极体与壁之间施加电压来产生电场；和电子控制单元，该电子控制单元与高压电源共同作用以便改变电场。

背景技术

由本申请人的DE 20 2011 004 177 U1已知一种这样的设备。这样的设备应用在不同的领域，尤其是用于在生物气体设备和净化设备中处理具有有机物质、特别是含有细胞和/或细胞群的流体混合物。目的是例如在生物气体设备的情况中借助使细胞群分裂来促进生物气体的生成，因为通过所谓的细胞群裂化有助于从原材料到沼气的反应。分裂的概念一般理解为在外力的作用下将细胞或细胞群粉碎。

其它已知的分裂方法有热分裂、超声波分裂、化学分裂和机械分裂。

电分裂基于的作用原理是：给细胞群施加存在于两个电极之间的电场。由于电场作用在细胞和细胞群上，在细胞膜上发生电荷位移。在这种情况下，在众所周知的电分裂设备中然后得到充分利用的是：细胞和细胞群在其内存在电场的腔室内部运动。通过细胞和细胞群的运动，影响它们的场强针对它们相应的细胞膜而局部发生变化。通过这种连续的变化使细胞膜和/或细胞群遭受剪力和振动，这导致不稳定。在强度足够大的激发下使细胞群松散或分解。在更强的影响下细胞膜萎缩。后者以电穿孔的概念众所周知。这种分裂的效果是：对于发酵的细菌来说，特别是营养成分的可用性得到提高。在生物气体设备中将这种效果有益地用于实现提高产气量和更好地利用处于那里的培养基。利用电分裂的和利用电分裂方法的设备本身在需花费的投资成本、能量吸收和设备费用方面优于备选的分裂方法。

在文首述及的DE 20 2011 004 177 U1中提出通过如下方式提高分裂功率，即，控制单元与高压电源共同作用以便改变电场，其中，控制单元设置为用于改变电极与壁之间的电压。已经证实的是：电场的改变导致分裂中的效率显著提高。然而借助在DE 20 2011004 177 U1中提出的设备的分裂效率和因此可能的提高取决于相应用于产生气体的、具有有机物质的流体混合物，即是例如利用再生的原材料还是利用例如屠宰场垃圾(Schlachtabfall)，以及取决于有机物质的已经达到的分裂度。因此存在如下地使分裂效率的提高最佳化的需求：用于电分裂细胞群的设备能够迅速地适应变化的环境条件、特别是迅速地适应有机物质的已改变的特性，更确切地说是在用于设备的输入电压给定的情况下在腔室中为分裂提供尽可能强的电场。

然而在根据现有技术的设备中已经表明的是：由于设计结构的原因、例如由于腔室的接地，不能轻而易举地直接测量腔室内部的电场，使得人员对于相应预期的流体依赖于设备在校准期间事先决定的运行参数。

发明内容

由此本发明的目的是提供一种用于电分裂的设备，该设备能迅速适应变化的环境条件，特别是能迅速地适应有机物质的已改变的特性。