Иммобилизация - клетка
Cтраница 2
В связи с этим была осуществлена иммобилизация клеток включением в полиакриламидный гель. В результате исследования работы такого биокатализатора была установлена его высокая активность, стабильность и способность регенерироваться этанолом. [16]
Не менее важными направлениями исследований являются иммобилизация клеток и создание методами генотехники ( генного инженерного конструирования) промышленных штаммов микроорганизмов - продуцентов витаминов и незаменимых аминокислот. [17]
 |
Микросферы для иммобилизации клеток млекопитающих из микропористых, биологически инертных, стекла ( а и стеклошлака ( так называемого Cultispher-G ( б увеличение хЮООО. [18] |
В качестве микроносителей применяют положительно заряженные ДЕАЕ-сефадексы, сефадексы с коллагеновым покрытием, отрицательно заряженный полистирол, полые стеклянные сферы и др. Так, например, отдельные фирмы предлагают микросферы из пористого шлачного стекла ( рис. 154), которые могут быть использованы для иммобилизации клеток млекопитающих. Поры их доступны для пенетрации ( от лат. [19]
Большинство современных биореакторов представляют собой ферментеры для периодического культивирования с перемешиванием. Однако проблема иммобилизации клеток тесно связана с непрерывным культивированием. Кроме того, в ферментерах с перемешиванием частицы с иммобилизованными клетками часто разрушаются. Поэтому необходимо создавать другие типы реакторов для использования иммобилизованных клеток. Несмотря на большое число статей, посвященных методам иммобилизации клеток, практически отсутствует подробное рассмотрение реакторов с иммобилизованными клетками. [20]
В данной главе описаны некоторые методики клеточной иммобилизации и приведены характеристики иммобилизованных клеток. В связи с разнообразием типов иммобилизации клеток разнообразны и конструкции реакторов, используемых в различных процессах. Ниже будут рассмотрены эти процессы, а также основные эксплуатационные характеристики реакторов. [21]
Реакторы этого типа широко распространены и, по крайней мере в лабораторной практике, весьма удобны. Обычно именно они используются при апробировании новых методов иммобилизации клеток. В них трудно, однако, производить количественную оценку и масштабировать процесс. Реакторы идеального вытеснения с неподвижным слоем и однократным протоком могут обеспечить высокую скорость реакции благодаря высоким концентрациям субстрата, но из-за низкой скорости потока имеют относительно низкие коэффициенты тепло - и массопере-носа. В реакторах с неподвижным слоем удается достичь более высоких значений этих характеристик и лучшей управляемости процессом за счет рециркуляции. [22]
Ферменты в микроорганизмах находятся в своем естеств. В то же время в составе клеток микроорганизмов они сохраняют каталитич. Иммобилизация клеток обычно осуществляется путем их адсорбции на водонерастворимых носителях ( обычно на ионообменных смолах), ковалентной сшивкой с помощью бифункциональных реагентов напр. [23]
Перспективным направлением является использование магнитных носителей, которые позволяют интенсифицировать массоперенос в реакторе, что особенно ценно при проведении аэробных реакций. Магнитные частицы могут служить основой биореакторов непрерывного культивирования, поскольку магнитные поля удерживают частицы более эффективно, чем мембраны. Недавно в США фирмой Cape-Code Research разработан носитель для иммобилизации клеток на основе триацетата целлюлозы, содержащий магнитный порошок ( пат. Основной задачей остается поиск наилучшего способа прикрепления биокатализаторов. Представляется, что в решении этой проблемы значительный прогресс может быть достигнут с использованием флокулянтов. ПЭИ, хитозана и др.) позволяет проводить совместное осаждение бактериальных клеток E. [24]
В настоящее время разработано большое число методов иммобилизации, многие из которых повторяют приемы иммобилизации ферментов. В определенной мере выбор методики определяется желаемым физиологическим состоянием клеток и целью, с которой они применяются. На рис. 5.1 представлены типы физиологического состояния иммобилизованных клеток. Понятно, что некоторые методы не подходят для всего спектра состояний, другие же практически в равной степени пригодны для иммобилизации клеток в любом физиологическом состоянии. [25]
Большинство современных биореакторов представляют собой ферментеры для периодического культивирования с перемешиванием. Однако проблема иммобилизации клеток тесно связана с непрерывным культивированием. Кроме того, в ферментерах с перемешиванием частицы с иммобилизованными клетками часто разрушаются. Поэтому необходимо создавать другие типы реакторов для использования иммобилизованных клеток. Несмотря на большое число статей, посвященных методам иммобилизации клеток, практически отсутствует подробное рассмотрение реакторов с иммобилизованными клетками. [26]
Исключительно важное значение химия поверхности адсорбентов и носителей имеет в газовой и жидкостной хроматографии для анализа сложных смесей, препаративного выделения чистых веществ и управления технологическими процессами. Химия поверхности играет важную роль и в процессах, протекающих в биологических системах. К ним относится, в частности, взаимодействие биологически активных веществ, в том числе лекарственных препаратов, с рецепторами - местами их фиксации в организме. Изучение модифицирования поверхности необходимо для решения вопросов совместимости искусственных материалов с биологическими. Прививка к поверхности крупнопористых адсорбентов и носителей соединений с определенными химическими свойствами необходима для иммобилизации ферментов, их хроматографического выделения и очистки, а также для иммобилизации клеток. Иммобилизованные ферменты и клетки эффективно используются в промышленном биокатализе, обеспечивая высокую избирательность сложных реакций в мягких условиях. Очистка и концентрирование вирусов гриппа, ящура, клещевого энцефалита и других для получения эффективных вакцин требует применения крупнопористых адсорбентов с химически модифицированной поверхностью. [27]
Страницы: 1 2