Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гели для иммобилизации

    Существует пять методов иммобилизации адсорбция на крупнопористом носителе, ковалентное связывание, адсорбция, поперечная сшивка, включение в полиакрила-мидный гель [165]. [c.163]

    Иммобилизация ферментов в гелях обеспечивает равномерное распределение энзима в объеме носителя. Большинство гелевых матриц обладает высокой механической, химической, тепловой и биологической стойкостью и обеспечивает возможность многократного использования фермента, включенного в его структуру. Однако метод непригоден для иммобилизации ферментов, действующих на водонерастворимые субстраты. [c.89]


    Физические методы иммобилизации ферментов реализуются посредством адсорбции фермента на нерастворимом носителе, путем включения энзимов в поры поперечносшитого геля, в полупроницаемые структуры или двухфазные системы. [c.88]

    Известно много методов для иммобилизации клеток включение в различные гели, например, в полиакриламидный гель, агар, в мембраны из поливинилового спирта или фоточувствительных полимеров, в белковые мембраны, сшитые диальдегидом крахмала адсорбция на различных целлюлозах и крупнопористой керамике ковалентное связывание с активированным силикагелем. [c.166]

    Для того чтобы обеспечить многократность использования ферментов, их подвергают иммобилизации. Иммобилизацией называют перевод ферментов, обычно растворимых в воде, в водонерастворимое состояние с сохранением их каталитической активности. Молекулу фермента присоединяют за счет образования ковалентной связи к какому-либо водонерастворимому носителю — целлюлозе, стеклу, бумаге, силикагелю, полистиролу и др. Можно также диспергировать фермент в геле какого-либо вещества. [c.450]

    В обычной аффинной хроматографии для иммобилизации субстратов в качестве носителей используются агароза и сшитая сефароза. В качестве сшивающего агента обычно выступает ВгСМ, а мостик образован а,о)-диамином. Эти полисахаридные носители подвержены биодеградации, и, следовательно, органические полимерные гели более удобны в качестве матрицы и допускают более широкий набор химических модификаций. Именно эти причины побудили Уайт-сайдса и сотр. разработать новый метод иммобилизации ферментов в сшитых органических полимерных гелях [126]. По своей простоте и универсальности этот метод превосходит ранее предложенные. Особенно ценен он при иммобилизации относительно лабильных ферментов для использования в ферментерах большого размера при проведении реакций органического синтеза, катализируемых ферментами. [c.257]

    Многие из этих методов подвергают модификации с целью сохранения активности и жизнеспособности клеток в ходе иммобилизации. Максимальная стабильность наблюдается у клеток, включенных в полиакриламидный гель и адсорбированных на [c.166]

    Важная особенность этого метода состоит в том, что добавление фермента в реакционную смесь во время образования геля сводит дезактивацию фермента к минимуму. Далее, ковалентное присоединение фермента к гелю обеспечивает а некоторой степени защиту от протеаз. Эта процедура проста и универсальна она может быть прямо использована для многих ферментных систем, а также для иммобилизации целых клеток и органелл. Наконец, гель может быть приспособлен для магнитной фильтрации, если при образовании геля использовать железосодержащую жидкость. [c.258]


    Эти результаты прямо указывают на то, что иммобилизация воды в дисперсиях гидрофильных веществ и структурообразо-вание тесно связаны между собой. Тиксотропная коагуляционная структура, по-видимому, формируется при взаимном влиянии поверхности гидрофильных частиц на структуру полислоев воды и их свойства, а структура гидратных оболочек — на характер ориентации и силы сцепления частиц твердой фазы друг с другом. Связанная вода во многом обусловливает те свойства, которые присущи коагуляционным структурам пониженную механическую прочность, способность к замедленной упругости и т. д. [135]. Вместе с тем в результате формирования коагуляционной сетки в дисперсии заметно снижается молекулярная подвижность иммобилизованной воды [136], изменяется также кинетика ее удаления из дисперсии [137]. Уже отмечалось, что в процессе структурообразования дисперсий монтмориллонита (перехода золь — гель) наблюдается обратимое увеличение объема дисперсии. Это указывает не только на понижение плотности граничных слоев воды при структуриро- [c.44]

    Этот принцип, берущий свое начало от чисто химических опытов но обнаружению уловленных радикалов, упомянутых в 4, основан на ограничении подвижности крупных органических свободных радикалов при переходе системы из структурно-жидкого в стеклообразное состояние или при фазовом переходе (кристаллизации). Ограничение подвижности может проявиться двояко либо в невозможности рекомбинации (так называемый гель-эффект-г-см. [18] — был лишь первым эффектом, где прямым образом удалось наблюдать иммобилизацию свободных радикалов), либо, поскольку обычно в качестве ЭПЗ выбираются не-.активные, т. е. неспособные к рекомбинации или диспропорцио-нированию радикалы, в сдвигах и изменениях формы линий ЭПР. [c.280]

    Иммобилизация ЛДГ. К уплотненному гелю агарозы, сформировавшемуся при оседании агарозы в буфере, в количестве, эквивалентном [c.387]

    Иммобилизацию фосфоглицераткиназы проводят, как описано выше, используя препараты сефарозы, активированные 30 мг Br N на 1 г геля. Препараты иммобилизованной фосфоглицераткиназы могут быть использованы для синтеза 1,3-дифосфоглицерата и для определения активности глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы в реакции восстановительного дефосфорилирования 1,3-дифосфоглицерата. [c.303]

    При иммобилизации ферментов необходимо, чтобы активные группы матрицы ие блокировали каталитич, центр фермента, а условия иммобилизации ие приводили к потере его активности. Определенные ограничения иа способ иммобилизации налагают и особенности субстрата. Так, в случае высокомол. субстратов нельзя использовать методы инкапсулирования или включения фермента в гель, Еслн матрица несет иа себе заряды, то заряд субстрата влияет на кинетич. параметры р-ции разноименные заряды иа носителе и субстрате увеличивают скорость р-ции, катализируемой И. ф,, одноименные заряды ее снижают в м. б. причиной полной потери активности препарата. Заряды носителя и субстрата влияют также иа величину pH, при к-рой скорость ферментативной р-ции максимальна. [c.215]

    Все известные методы иммобилизации принято разделять на физические и химические. Из методов первой группы наиболее щироко применяются адсорбция на нерастворимых носителях и включение в структуру геля. Они особенно эффективны при разработке новых перевязочных материалов, мазей и кремов различной направленности действия. Метод иммобилизации ферментов в полупроницаемые оболочки часто называют методом микрокапсулирования, механизм которого заключается в фиксировании водных растворов ферментов в замкнутых сферических коацерватах, имеющих тонкую полимерную оболочку, способную удерживать изнутри высокомолекулярный субстрат и в то же время дающую возможность свободно диффундировать через нее низкомолекулярному. Это позволяет сохранить фермент одновременно в нативном и в иммобилизованном состоянии, многократно вводить и выводить его из реакционной смеси [34, 35]. Представляет интерес метод включения ферментов в липосомы, которые имеют большие возможности применения в медицине, так как по своему составу приближаются к клеточным мембранам [36]. [c.206]

    Поскольку микроорганизмы и бактерии чз ствительны к изменениям окружающей среды, для их иммобилизации используют преимущественно мягкие методы, такие как включение в гель или физическую адсорбцию. Обычно применяют акриламидные гели, желатин, коллаген, латекс натурального каучука, эфиры целлюлозы. Проблема селективности решается подбором соответствующей питательной среды, в которой действие других ферментов подавляется, а также выбором оптимальных условий регистрации [c.505]

    Методики внедрения клеток в готовые пористые структуры чрезвычайно похожи на применяемые при естественном прикреплении. Клетки свободно дифундируют в пористые структуры и, увеличиваясь в размере по мере роста, попадают в ловущку . Этот процесс может происходить на микроскопическом уровне на частицах микропористого носителя, папример, кирпича, кокса, керамики, пористого стекла или кизельгура, в которых поры соизмеримы с размерами клеток, или на макроскопическом уровне, где частицы имеют большие поры (до 0,1 мм). В настоящее время наиболее широко применяемым в лабораторной практике типом иммобилизации является внедрение клеток в пористые структуры, образующиеся in situ вокруг них. Клетки в виде густой суспензии или пасты смешивают с компонентом, который затем образует гелеобразный пористый матрикс. Условия образования последнего должны быть максимально мягкими, не влияющими на жизнеспособность клеток. Прямым примером такого внедрения в гель явилась полимеризация акриламида [c.162]


    Широкое распространение в некоторых странах находят различные методы включения фермента в гель. В процессе полимеризации геля молекулы фермента часто связываются, и тогда фермент оказывается заключенным внутри ячеек геля. Размеры пор геля должны быть меньше размера молекул фермента, но они не должны препятствовать доступу субстрата к ферменту. Для иммобилизации ферментов и целых клеток микроорганизмов широко используют акриламидный гель. [c.205]

    В работе [9] описана технология иммобилизации микроорганизмов на биосовместимых полимерах. Изучали фильтрующие свойства иммобилизованных дрожжей на альгинатных гелевых гранулах. Выявлено, что хорошие условия биоочистки сточных вод от органических зафязнителей могут быть созданы при применении иммобилизованны.ч дрожжей на Са-а. ыинатных гелевых фанулах с двойным слоем геля. [c.168]

    Для удобства применения холинэстеразы иммобилизуют в по.шмер-ные пленки или гели. При этом существенно увеличивается устойчивость фермента к влиянию внешних факторов. Так, при иммобилизагщи холинэстеразы в желатиновый гель срок ее хранения составляет 2-3 года, а при непрерьганой работе активность препарата падает на 20% лишь через 10 дней. Наряд) с повьпиением стабильности иммобилизация хо.пинэстераз обеспечивает многократное использование препарата. Заметим, что при определении необратимых ингибиторов, например фосфорорганических пестицидов, повторное использование фермента в каждом случае требует специальных исследований В качестве реактиваторов применяют гидро-ксиламин, оксимы и др [c.290]

    Ферментные (энзимные) электроды представляют собой электродные устройства (ионометрические датчики), позволяющие определять концентрации веществ, участвующих в ферментативных реакциях. Для этой цепи на чувствительный элемент ионоселективного электрода или на специальный носитель, расположенный на некотором расстоянии от него, наносят спой, содержащий фермент. Обычно фермент применяют в иммобилизированном состоянии, используя один иэ методов иммобилизации ковалентное связывание с поверхностью электрода, внедрение фермента в сетку геля или полимера, ковалентную сшИвку молекул фермента между собой с помощью соответствующего полифунк-ционального реагента, [c.57]

    Иммобилизация клеток разными методами (в Са-альгинатном геле, в комплексных системах с хитозаном, в керамических мембранах) показала принципиальную возможность ведения процесса без потери активности клеток, операционную и простую стабильность. [c.146]

    Для выполнения задач по получению иммобилизованных субъединиц глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы иммобилизацию проводят на сефарозе, активированной низкими концентрациями Br N (3—5 мг Br N на 1 г геля). [c.298]

    Переворот в пром. применении ферментов произвела их иммобилизация, т.е. физ. или хим. соединение фермента с твердым носителем (керамика, стекло, полимерные гели, синтетич. полимеры). При этом сохраняются каталитич. св-ва фермента, увеличивается его стабильность и устраняются трудности его отделения от непрореагировавшего субстрата и продукта. Иммобилизованные ферменты используют при получении левовращающих аяинокислот, [c.290]

    Среди способов иммобилизации наиб, распространение получили ковалентное связывание фермента с матрицей и включение фермента в гель, В первом случае в качестве матрицы обычно используют целлюлозу, декстраиовые гели (сефарозу, агарозу), микропористые стекла или кремнеземы, а также синтетич. полимеры. Матрицу при ковалентной иммобилизации ферментов обычно предварительно активируют, обрабатывая, напр., бромциаиом, азотистой к-той или цианурхлоридом. Благодаря этому она становится носителем активных группировок, к-рые способны вступать в р-цию сочетания, взаимод. с группами ННг, ОН, СООН, Во втором случае в качестве гелеобразующего полимера используют полиакриламид. [c.215]

    С увеличением степени превращения мономера в ходе Р. п. происходят существ, изменения состава и физ. св-в реакц. среды, к-рые отражаются на кинетике р-ции и характеристиках образующихся продуктов. Так, значит, увеличение вязкости реакц. среды ограничивает в первую очередь диффузионную подвижность макрорадикалов и, следовательно, снижает скорость обрыва, приводя к увеличению скорости Р. п. и мол. массы образующегося полимера (гель-эффект). При образовании нерастворимого полимера подобные явления проявляются уже в начале процесса вследствие иммобилизации ( застревания ) растущих цепей в матрице полимера. [c.158]

    В рассмотренных датчиках антигены образуют комплексы с антителами, иммобилизованными на электроде. Ключевым фактором при этом является иммобилизация одного из компонентов в полимерную пленку, гель или на поверхности электрода. Методика иммобилизации должна обеспечивать не только сохранение имму-нохимической активности белка, но и не вызывать химических или физических изменений поверхности электрода, которые могут привести к нежелательным эффектам. В этом плане большую привлекательность имеет ковалентная пришивка молекул белка с помощью сшивающих реагентов. Для получения устойчивого слоя антител необходимо, чтобы их число было минимальным, иначе может произойти связывание антител между собой. [c.507]

    Иммобилизованные ферменты имеют ряд преимуществ в сравнении со свободными молекулами. Прежде всего такие ферменты, представляя собой гетерогенные катализаторы, легко отделяются от реакционной среды, могут использоваться многократно и обеспечивают непрерьгеность каталитического процесса. Кроме того, иммобилизация ведет к изменению свойств фермента субстратной специфичности, устойчивости, зависимости активности от параметров среды. Иммобилизованные ферменты долговечны и в тысячи и десятки тысяч раз стабильнее свободных энзимов. Так, происходящая при температуре 65 С термоинактивация лак-татдегидрогеназы, иммобилизованной в 60 %-м полиакриламидном геле, замедлена в 3600 раз по сравнению с нативным ферментом. Все перечисленное обеспечивает высокую экономичность, [c.85]

    Иммобилизация ферментов путем включения в гель. Способ иммобилизации ферментов путем включения в трехмерную структуру полимерного геля широко распространен благодаря своей простоте и уникальности. Метод применим для иммобилизации не только индивидуальных ферментов, но и мультиэнзимных комплексов и даже интактных клеток. Иммобилизацию ферментов в геле осуществляют двумя способами. В первом случае фермент вводят в водный раствор мономера, а затем проводят полимеризацию, в результате которой возникает пространственная структура полимерного геля с включенными в его ячейки молекулами фермента. Во втором случае фермент вносят в раствор уже готового полимера, который впоследствии переводят в гелеобразное состояние. Для первого варианта используют гели полиакриламида, поливинилового спирта, поливинилпирролидона, силикагеля, для второго — гели крахмала, агар-агара, каррагинана, агарозы, фосфата кальция. [c.89]

    Степень замещения (количество лиганда, иммобилизованного в 1 мл геля) выражаются в наномолях на 1 мл геля, когда лиганд состоит из небольших молекул, и в миллиграммах на 1 мл геля в случае макромолекул. Эта степень замещения зависит от активации носителя и методов иммобилизации лиганда. Реакция активации зависит от физических условий (температура, pH), времени реакции и количества активирующих агентов. Иммобилизация лиганда обусловливается теми же физическими факторами, временем и концентрацией лиганда. Требуемые условия указываются изготовителями носителей в соответствии с используемыми лигандами и фиксирующими плечами. [c.83]

    Иммобилизация растворителя происходит на уровне малой системы — элементарной ячейки геля строго говоря, отсутствуег внешняя макроскопическая текучесть, тогда как внутри ячеек самодиффузия молекул растворителя протекает почти так же легко, как в эквивалентном (той же концентрации) растворе. [c.126]

    Синерезис может быть вызван изменениями температуры или концентрации, а иногда происходит якобы спонтанно, при хранении. Эта спонтанность означает попросту, что исходный гель был неравновесным, но по кинетическим причинам (иммобилизация растворителя, наличие помех движению участков сетки, высокая вязкость) не мог достаточно быстро перейти в равновесг ное состояние. [c.129]

    В настоящее время разработаны методы иммобилизации множества ферментов. Некоторые из них приведены в табл. 22. Как видно из таблицы, один и тот же фермент можно иммобилизовать несколькими методами. Так, лактатдегидрогеназу можно включить в гель, прикрепив к носителю поперечной сшивкой аспара-гиназу — прикрепить к носителю сорбционным путем или химической (ковалентной) связью и т. д. [c.205]

    Одним из эффективных способов стабилизации ферментов является их иммобилизация, т. е. перевод в водонерастворимое состояние путем связывания с носителем или модифицирование водорастворимыми полимерами с полным или частичным со фанением ферментами каталитической активности. Разработаны физические и химические способы иммобилизации ферментов. К физическим способам иммобилизации относятся адсорбция на нерастворимых носителях включение в пбры геля или полимера тфостранственное отделение фермента от остального объема реакционной системы полупроницаемой перегородкой (мембраной). Химическая иммобилизация осуществляется за счет создания ковалентных связей между белком и носителем с участием сшивающих агентов (например, глутарового альдегида). [c.111]


Смотреть страницы где упоминается термин Гели для иммобилизации: [c.465]    [c.161]    [c.163]    [c.258]    [c.300]    [c.61]    [c.343]    [c.448]    [c.215]    [c.278]    [c.526]    [c.527]    [c.80]    [c.126]    [c.273]    [c.204]   
Биосенсоры основы и приложения (1991) -- [ c.249 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Иммобилизация



© 2024 chem21.info Реклама на сайте