Реакторы с иммобилизованными клеткам

Рис. 12.7. Схематичное изображение биореактора, в котором можно было бы осуществлять синтез индиго с использованием рекомбинантных клеток Е. соИ. Клетки иммобилизованы на частицах твердого матрикса. В реактор непрерывно подается субстрат (триптофан) и непрерывно выводится продукт (индиго). Скорость переноса вещества через реактор лимитируется скоростью превращения субстрата в продукт.

Клетки можно иммобилизовать путем флокуляции с образованием больших агрегатов, что позволяет сохранить их в непрерывно работающем реакторе, например, с неподвижным или псевдоожиженным слоем. Естественная флокуляция дрожжевых клеток происходит по окончании ферментации, иммобилизованные таким путем клетки используются в башенных ферментерах при производстве пива [334]. Мицелий грибов также образует агрегаты в виде сферических пеллет [335]. Флокуляция является характернейшим процессом очистки сточных вод активным илом [336]. Для усиления агрегации могут использоваться искусственные флокулянты, хотя механизм флокулообразования еще слабо изучен [337]. [c.174]

Кроме указанных выше иммобилизованные клетки обладают рядом других особенностей, расширяющих область их использования. Системы иммобилизованных клеток могут, например, противостоять большим перепадам в гидравлической нагрузке без ощутимых изменений концентрации клеток. Это также препятствует заражению чистых клеточных культур путем вымывания загрязняющих видов, что делает возможным работу, по существу, в нестерильных условиях. Можно также иммобилизовать клетки нескольких видов (если необходимо — независимо) и использовать совместно в одном реакторе в виде управляемой смешанной культуры. Это, в свою очередь, позволяет пространственно разделять виды, выполняющие различные функции, размещая их в различных частях реактора. Наконец, так как иммобилизованные клетки легко отделяются от жидкой фазы, они представляют собой удобную форму для хранения больших количеств клеток, которые в любой момент могут быть пущены в дело, как только это понадобится. [c.168]

Реакторы с иммобилизованными клетками значительно различаются по принципу действия, а также по размеру и форме частиц. Поэтому возможность использования для определения объемной скорости реакции среднего содержания биомассы зависит от описываемой системы, но в общем Яов определяется уравнением (5.3) в случае, когда биомасса иммобилизуется в виде пленки, — уравнением (5.4) [c.182]

Иммобилизованные клетки микроорганизмов применяют для биотрансформации органических соединений, разделения рацемических смесей, гидролиза ряда сложных эфиров, инверсии сахарозы, восстановления и гидроксилирования стероидов. Иммобилизованные хроматофорь используют в лабораторных установках для синтеза АТФ, а пурпурные мембраны — для создания искусственных фотоэлектрических преобразователей — аналогов солнечных батарей. Разрабатывается реактор на основе иммобилизованных клеток дрожжей для получения этанола из мелассы, в котором дрожжи сохраняли бы способность к спиртовому брожению в течение 1800 ч. Из более чем 2000 известных в настоящее время ферментов иммобилизована и используется для целей инженерной энзимологии примерно десятая часть (преимущественно оксидоредуктазы, гидролазы и трансферазы). [c.93]

Цефалоснориназа, однако, очень неустойчива и не подходит для изготовления ферментного сенсора. В сенсоре, чувствительном к цефалоспорину, можно использовать целые клетки itroba ter freundii, которые иммобилизуют в коллагеновой мембране, помещаемой затем в мембранный реактор. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология