Гели для иммобилизации клеток

После иммобилизации микроорганизмы распределяются в толще геля равномерно. В дальнейшем как в ходе трансформаций в голодной среде, так и при инкубации геля с клетками в питательной среде образуется активный приповерхностный слой формирование последнего обусловлено доступом в гель [c.232]

Включение в альгинатные гели относится к мягким методам иммобилизации — клетки остаются живыми и могут осуществлять полиферментные процессы. Положительным качеством геля является возможность клеток размножаться в нем, а также его способность к растворению при изменении pH и температуры. Это позволяет выделять жизнеспособные клетки и облегчает изучение их свойств. Большим преимуществом Са-альгинатного геля являются его хорошие диффузионные качества. В этот гель могут быть включены лишь микроорганизмы и ферменты с очень большой молекулярной массой Кислород, глюкоза, альбумин диффундируют в гель с той же скоростью, что и в водной среде. [c.227]

Следует отметить, что иммобилизация клеток позволяет повысить не только селективность биокатализатора, по и его стабильность, в том числе при работе в органическом растворителе. Так, живые клетки пекарских дрожжей, включенные в гранулы геля альгината натрия, покрытые сверху полиуретаном, осуществляют катализ в изооктане в течение 1200 ч без существенной потери активности [61]. [c.288]

Выбор метода иммобилизации также зависит от реакции или процессов, которые будут осуществлять клетки. В целом для иммобилизации клеток микроорганизмов используют те же методы, что и для иммобилизации ферментов — адсорбцию, ковалентное и поперечное связывание, включение в гели (рис. 10.1). Ковалентное и поперечное связывание применяют чаще для мертвых или поврежденных клеток. Носители используют природные и синтетические, способные обеспечивать необходимые процессы и параметры. [c.219]

Выше уже отмечалось, что живые иммобилизованные клетки осуществляют как одностадийные, так и многостадийные процессы, даже сложнейшие процессы биосинтеза антибиотиков, ферментов и коферментов. В отличие от свободных клеток они подвергаются специфическим воздействиям уже на стадии иммобилизации. Особое влияние оказывает процесс полимеризации акриловых мономеров. Рассмотрим более детально особенности поведения клеток в полиакриламидном геле (ПААГ). [c.231]

Кроме того, они могут служить источником пропионовой кислоты. Способность к Осуществлению пропионовокислого брожения сохраняется после иммобилизации клеток в полиакриламидный гель (ПААГ). Иммобилизованные клетки более стабильны в отношении кислотообразования, чем свободные. Образование пропионовой и уксусной кислот может происходить из органического субстрата в безазотистой среде таким образом, иммобилизованные клетки, по существу, работают как биокатализатор. При периодической реактивации полноценной средой кислотообразующая активность пропионовокислых бактерий увеличивается и может сохраняться иа протяжении нескольких месяцев. [c.467]

Способ иммобилизации ферментов путем включения в полимерный гель отличается простотой применяемых методик, позволяет создавать иммобилизованные препараты любой геометрической конфигурации (сферические частицы, пленки и т. п.), обеспечивая при этом равномерное распределение биокатализатора в объеме носителя. Многие полимерные гели обладают высокой химической, механической и тепловой стойкостью, что дает возможность многократного использования иммобилизованных препаратов на их основе. Метод универсален, поскольку применим для иммобилизации практически любых ферментов, а также полиферментных систем, клеточных фрагментов и даже клеток. Важное преимущество метода состоит в том, что во многих случаях иммобилизация в геле приводит к значительной стабилизации ферментов. Наконец, фермент, включенный в гель, надежно защищен от инактивации вследствие бактериального заражения, поскольку крупные клетки бактерий не могут проникнуть в мелкопористую полимерную матрицу. [c.67]

Включение в альгинатные гели относится к мягким методам иммобилизации, т. е. клетки после иммобилизации остаются жизнеспособными и могут осуществлять полиферментные процессы. Положительным качеством геля является возможность размножения в нем клеток, а также его способность к растворению при изменении pH и температуры, что позволяет выделять жизнеспособные клетки и облегчает изучение их физиологии и морфологии. Во многих случаях включение клеток в альгинат приводит к лучшим результатам по сравнению с каррагинаном. [c.104]

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]

В настоящее время наиболее широко применяемым в лабораторной практике методом 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. Первым примером такого внедрения в гель явилась полимеризация акриламида с использованием мономерных поперечных [c.172]

Процессы биотрансформации органических продуктов, занимающие важное место в биотехнологии, успешно реализуются с использованием иммобилизованных бйокатализаторов. Иммобилизованными считают ферменты или клетки микроорганизмов, движение которых в пространстве частично или полностью ограничено. Иммобилизация представляет большой практический интерес, поскольку позволяет обеспечить легкое отделение биокатализатора от реакционной среды, способствует повьппе-нию устойчивости и увеличению времени его активной работы. На практике для этой цели применяются два основных метода включение биокатализатора в ограниченное пространство геля или капсулы либо его ковалентное связывание или физическая сорбция на инертных адсорбентах. [c.124]

Так, клетки La to o us la tis, иммобилизованные в полиакриламидном геле, способны к биосинтезу низина. При этом количество полученного антибиотика составляет не более 30% от того количества, которое образуется в обычной культуре стрептококка. Однако при иммобилизации клеток продуцента низина их способность к биосинтезу антибиотика сохраняется в течение 15-20 дней. [c.95]

Поскольку аспартаза, заключенная в полиакриламидный гель, относительно быстро теряет исходную активность, иммобилизации подвергают микробные клетки, обладающие аспартазной активностью. Хорошим продуцентом аспартазы признаны некоторые штаммы Es heri hia oli, клетки которой фиксируются в полиакриламидном геле. При оптимальных режимах выход аспарагиновой кислоты при таком способе достигает 12 ООО— 16 ООО мкМ/ч-г сухих клеток. Отмечено существенное повышение активности аспартазы клеток Е. соИ после их иммобилизации. [c.352]

Наряду с успешной иммобилизацией многих ферментов и применением этого метода в промышленности исследователи столкнулись с рядом трудностей, характерных для работы с ферментами, зависимыми от кофакторов, а также в тех случаях, когда трансформации осуществляются несколькими ферментами. Были предприняты попытки использовать активность сложных ферментов и ферментных комплексов путем иммобилизации клеток. Иммобилизация клеток позволяет эксплуатировать отдельные ферменты, а также их системы, что затруднительно при работе с иммобилизованными ферментами. Обмен иммобилизованных клеток отличается от метаболизма интактных микроорганизмов, что может быть использовано в целях регуляции трансформации. Эффективность процессов, осун1.ествляемых иммобилизованными клетками, в ряде случаев выше их эффективности как у свободных микроорганизмов, так и у иммобилизованных ферментов. Для иммобилизации клеток используются почти все методы, применяемые для иммобилизации ферментов, но наиболее распространенным в настоящее время является включение в полиакриламидный (ПААГ) и каррагенановый гели (см. гл. Ю). [c.539]

Методы иммобилизации клеток адсорбция, ковалентное и поперечное связывание, метод включения в различные полимеры, микрокапсулирование. Метод включения, в частности, в целлюлозные волокна или мембраны весьма технологичен и является перспективным для проведения одностадийных процессов. Одним из наиболее экономичных носителей для иммобилизации клеток является каппа-каррагинан, полисахарид из морских красных водорослей Rhodophy eae, Ginartina eae, применяемых как пищевая добавка. Интактные клетки, введенные в гель, интенсивно размножаются на питательной среде и могут многократно использоваться как полиферментные системы. [c.104]

К связанной воде относят также иммобилизованную воду, физические свойства которой не изменены, но которая с физиологической точки зрения может считаться связанной, поскольку она локализирована в малых пространствах и не может участвовать в процессах, происходящих за пределами этих пространств. Количество иммобилизованной воды может быть достаточно большим. В желатиновых гелях оно достигает 30 г на 1 г сухого желатина. Иммобилизации воды в цитоплазме большое значение придавал А. М. Алексеев [90, с. 9] Спутанный клубок беспорядочно изогнутой белковой макромолекулы неизбежно иммобилизует внутри себя часть воды, являясь лишь частично проницаемым. Таким образом, в протоплазме появляется фракция рыхло-связанной воды, имеющая немаловажное значение... Иммобилизация части воды должна отразиться на самодиффузии воды в протоплазме . Это согласуется с представлением о барьерах как основной причине снинсеиия самодиффузии воды в клетках. Методом ЯМР в семенах обнаружена [91] фракция воды с высокой подвижностью, но при подсушивании семян [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология