Иммобилизация

Существует четыре типа иммобилизации клеток прикрепление, внедрение, включение, агрегация. [c.161]

Иммобилизация клеток микроорганизмов методом сорбции уже более 100 лет применяется в таких процессах, как микробиологическое окисление этанола до ацетата, сбраживание углеводородов до этанола. В 40-х годах двадцатого века началось использование адсорбированных клеток микроорганизмов для очистки сточных вод. Иммобилизация микробных клеток методом сорбции успешно применяется для биологической очистки сточных вод, воздуха, извлечения цветных металлов из бедных руд, синтеза ценных химических веществ и т. д. [c.167]

Общие принципы и типы иммобилизации [c.161]

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

Рис . 4.4. Типы иммобилизации клеток [c.161]

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]

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]

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]

Сравнительная характеристика методов иммобилизации [c.166]

Иммобилизацию можно рассматривать как физическое разделение клеток и растворителя, которое может быть достигнуто либо адсорбционным или ковалентным связыванием с нерастворимым органическим или неорганическим носителем, либо связыванием отдельных молекул катализатора друг с другом с образованием афегатов [171]. [c.161]

Особое значение в технологии производства масел имеют процессы удаления из них твердых углеводородов как веществ, вызывающих высокую температуру застывания масел. Этот процесс характеризуется удалением из масла твердых и части жидких при обычных температурах углеводородов, способных нри низких температурах вызывать образование кристаллических структур, ведущих к иммобилизации жидкой фазы, [c.201]

Системы полимер - растворитель, концентрация полимера в которых такова, что взаимодействием между растворенными макромолекулами можно пренебречь, называются разбавленными растворами. Концентрационной границей является величина [ril i. Макромолекулы в разбавленном растворе представляют собой более или менее анизотропные по форме статистические клубки, способные удерживать в результате сольватации или иммобилизации некоторое количество молекул растворителя. Свободное движение таких молекулярных клубков может быть уподоблено движению сферической частицы, радиус которой соответствует большой полуоси гипотетического эллипсоида вращения, а объем ее равен объему статистического клубка. Вязкость таких растворов описывается уравнением Эйнштейна [см. уравнение (2.43)]. Однако асимметрия молекулярных клубков является причиной проявления аномалии вязкостных свойств даже в разбавленных растворах синтетических и природных полимеров вследствие ориентации таких частиц в потоке при достаточно больших т, а также из-за гидродинамического взаимодействия. При небольших и средних т разбавленные растворы полимеров являются ньтоновскими жидкостями. [c.194]

Затвердевание масел наблюдается при наличии большого количества выделившихся кристаллов парафина или церезина мелкой структуры, вследствие полной иммобилизации жидкой фазы прочным скелетом кристаллов. [c.244]

Адгезионная иммобилизация микроорганизмов при очистке воды [c.167]

Одним из основополагающих принципов микробиологической очистки воды является иммобилизация микроорганизмов в очистном сооружении [9]. Задача заключается в выборе и реализации приемлемого способа иммобилизации, обеспечивающего сохранение биохимической активности микроорганизмов в отношении загрязнений воды и предотвращение их существенного выноса из биореактора. Также они должны быть неспецифичными (универсальными), максимально простыми, дещевыми, обеспечивающими удерживание значительного количества микроорганизмов в реакторе при экстремальных условиях (изменении состава и концентрации загрязнений, гидравлического режима). Этим требовяниям более всего удовлетворяет иммобилизация микроорганизмов путем адгезии на поверхности носителя. Поскольку при изучении взаимодействия клеток с носителями часто используют аппарат, разработанный для адсорбции из растворов, в литературе наряду с термином адгезия (прилипание к поверхности) употребляют термин адсорбция (удержание у поверхности), особенно в отношении начального периода процесса взаимодействия. [c.167]

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]

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]

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]

Сорбционный метод иммобилизации клеток микроорганизмов является вполне конкурентоспособным по отношению к новейшим методам, основанным ка механическом включении и химическом связывании клеток. В то же время он дешевый, стабильный, универсальный и прост в осуществлении [9]. [c.168]

Перспективным направлением является совмещение в одном материале способности физико-химической сорбции нефти и ее биодеструкции, т.е. иммобилизации на сорбенте активных углеводородокисляющих микроорганизмов. [c.160]

Отметим такл<е, что одна из главных проблем состоит в связывании субстрата сорбционная полость недостаточно аполярна, открыта с обеих сторон и константы диссоциации циклодекстриновых комплексов больше, чем ферментсубстратных. Иммобилизация субстрата не всегда отвечает предъявляемым требованиям обычно необходима высокая концентрация циклодекстрина, а ко формация субстрата с наиболее низкой энергией может [c.304]

Получена новая пористая нейлоновая подложка для иммобилизации бактерий и доказана перспективность ее применения в качестве носителя при микробиологической очистке сточных вод (на примере биодеструкции п-нитрофенола) [274]. [c.169]

С помощью такого графика вычисляют чистое влияние иммобилизации жидкости на Лоэ/Лс Д я трех значений 4р- При этом берут равным 1,50л1к.и в каждом примере (табл. IV.12). Концентрацию эмульгатора выражают как число, кратное ККМ. В приведенных примерах т)оэ/Лс увеличивается линейно и приблизительно с той же скоростью, с какой возрастает концентрация эмульгатора. Экстраполяция данных дает Лоо/Лс при ККМ. Каждая избыточная молекула эмульгатора иммобилизует 28-10 мл масляной фазы. [c.288]

Непосредственное npi-геязынание клеток друг к друг с помощью бифункциональных или полифункциональных реагентов типа альдегидов или аминов относится к химическому поперечному связыванию . Метод ковалентного связывания и поперечной сшивки живых клеток используется реже остальных методов иммобилизации [c.165]

Наряду с холинэстеразой для определения органических токсикантов применяют пероксидазу хрена [86[. Однако, как правило, ее применение основано на иммобилизации в биослой соответствующих устройств, с по- [c.291]

Количество иммобилизованных клеток увеличшаетсн при повышении удельной поверхности носителя, и поэтому для закрепления большого количества микробных клеток используют. волокнистые, перфорированные, пористые гранулированные носители. При использовании для иммобилизации клеток Arthroba ter globiformis керамических носителей с контролируемой поверхностью установлено, что количество иммобилизованных клеток существенно зависит от структуры пор сорбента. У образцов сорбентов с узкими порами [c.167]

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]

Проведен выбор носителя для иммобилизации клеток Вас. megaterium 1ВД - активного деструктора углеводородов нефти. Выбор проводили по показателям водопоглощения, водоотдачи. [c.169]

Из вышеизложенного следует, что подбор оптимальных адсорбентов для иммобилизации микроорганизмов позволяет значительно повысить эффект от их применения. Это следует учитывать при разработке способов интенсификации биоочистки воды от нефти и нефтепродуктов нефтеокисляющими микроорганизмами, иммобилизованными на различных носителях. [c.170]

Для ТФЭ ионов высокотоксичных металлов наряду с ионообменными сорбентами наибольший интерес в настоящее время представляют пафоны, содержащие привитые комплексообразующие реагенты, которые образуют комплексы различной устойчивости с широким кругом ионов переходных металлов. Это позволяет при варьировании pH осуществлять их избирательное или фупповое концентрирование. В качестве твердых матриц для иммобилизации органических [юагентов применяют кремнеземы, целлюлозу, активный уголь, сефадексы, полимеры линейного и сетчатого строения и др. [70 . В частности, концентрирование РЬ, d, [c.215]

Аналитическая химия. Кн.2 (1990) -- [ c.0 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.247 ]

Аффинная хроматография (1980) -- [ c.0 ]

Физико-химия коллоидов (1948) -- [ c.292 ]

Микробиология (2006) -- [ c.311 ]

Химия привитых поверхностных соединений (2003) -- [ c.0 , c.14 , c.90 , c.91 , c.92 , c.93 , c.94 , c.95 , c.96 , c.97 , c.98 , c.99 , c.100 , c.106 , c.145 , c.156 , c.162 , c.206 , c.207 , c.213 , c.324 , c.407 , c.443 , c.445 , c.446 , c.472 , c.525 , c.531 , c.536 , c.538 , c.539 , c.542 , c.543 , c.548 , c.549 , c.551 , c.553 ]

Иммуноферментный анализ (1988) -- [ c.133 , c.145 , c.146 , c.251 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология