1. Процесс иммобилизации
Иммобилизация - это прикрепление клеток микроорганизмов или ферментов к нерастворимым носителям.
Иммобилизация клеток может быть естественным процессом или может быть вызвана химическими или физическими способами. Именно развитие методов управления искусственной или индуцированной иммобилизацией привело в настоящее время к осознанию преимуществ применения в биологических реакторах иммобилизованных клеток. Так, при биологической очистке сточных вод долгое время применяли иммобилизованные клетки, распределенные в виде пленки по твердой поверхности капельного биофильтра, и традиционный способ получения уксуса включает применение клеток Acetobacter, иммобилизованных на березовых прутьях. Эти процессы, однако, представляют собой примеры иммобилизации, происходящей естественным путем. В настоящее время стала доступной иммобилизация любых микробных или тканевых клеток, что привело к значительному расширению возможностей их применения. Даже в случае очистки сточных вод последние достижения позволили значительно усовершенствовать этот традиционный процесс, основанный на использовании иммобилизованных клеток, за счет увеличения удельной поверхности насадки в системе.
Клеточная иммобилизация как прокариотических, так и эукариотических клеток позволяет создавать биочастицы любого размера, объема и плотности. Одной из важнейших особенностей процесса клеточной иммобилизации является возможность достижения чрезвычайно высокой концентрации клеток, что, наряду с легкостью отделения иммобилизованных клеток от жидкой фазы, обусловливает ряд преимуществ и способов усовершенствования процесса.
Иммобилизованные клетки остаются в реакторе при непрерывном прохождении жидкой фазы, что позволяет контролировать скорость роста клеток вне зависимости от расхода. Можно легко проводить непрерывный процесс даже с не растущими клетками, что невозможно в случае свободно взвешенных клеток.
Возрастание общей продуктивности. Это является прямым следствием сохраняющейся высокой концентрации клеток в реакторе. Легкое разделение клеток и жидкости. Грубое фильтрование или быстрое осаждение под действием силы тяжести позволяет удалить жидкость из реактора, не удаляя клетки. Повторное культивирование с использованием тех же клеток. Отработанную жидкость можно удалить, а сосуд наполнить свежей средой.
Усиливается массообмен между газовой и жидкой фазами. Иммобилизация разрешает проблему вязкости, часто связанную с высокими концентрациями взвешенных клеток, что позволяет улучшить массообмен.
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. Процесс иммобилизации
- 1.1 Культуры, применяемые для иммобилизации
- 2. Виды носителей для иммобилизации клеток и ферментов
- 2.1 Органические полимерные носители
- 2.2 Синтетические полимерные носители
- 2.3 Носители неорганической природы
- 3. Способы иммобилизации
- 3.1 Прикрепление
- 3.2 Внедрение
- 3.3 Включение
- 3.4 Агрегация
- 4. Применение иммобилизованных микроорганизмов
- 4.1 Очистка сточных вод с помощью иммобилизованных культур
- 4.2 Промышленные процессы с использованием иммобилизованных клеток и ферментов
- 4.3 Биосенсоры на основе иммобилизованных культур
- 4.4 Иммобилизованные ферменты в медицине
- 5. Типы реакторов с использованием иммобилизованных культур
- 5.1 Проточный аппарат с мешалкой, заполненный гранулами биокатализатора
- 5.2 Аппарат с упакованной насадкой биокатализатора
- 5.3 Аппарат с псевдоожиженной насадкой
- Иммобилизованные клетки микроорганизмов
- Иммобилизованные клетки микроорганизмов
- I. Применение иммобилизованных ферментов в медицине.
- Применение иммобилизованных микробных клеток.
- Перспективы применения иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности
- 2.4.Применение иммобилизованных ферментов в микроанализе.
- 5 Иммобилизованные ферменты
- 35 Особенности иммобилизованных клеток
- 2. Применение иммобилизованных ферментов