Іммобілізація ферментів та клітин мікроорганізмів

Методи іммобілізації універсальні для всіх типів біокаталізаторів - індивідуальних ферментів, клітин, субклітинних структур, комбінованих препаратів.

Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більшу увагу приділяють іммобілізації клітин, субклітинних структур. Це пояснюється тим, що у разі використання іммобілізованих клітин відпадає потреба у виділенні й очищенні продуктів мікробного синтезу; уможливлюється одержання поліферментних систем, що здійснюють багатостадійні ферментні процеси.

У промислових процесах все частіше використовують клітини у стані спокою. Справді багато високовартісних продуктів синтезуються зазвичай у стаціонарній фазі росту продуцентів. Клітини, що ростуть і розмножуються, порушують структуру носія, вивільняються з нього і забруднюють цільовий продукт. Для пригнічення росту іммобілізованих клітин рослин використовують дефіцит фітогормонів, а ріст клітин бактерій пригнічують додаванням антибіотиків.

Іммобілізовані клітини мікроорганізмів використовують для біотрансформації органічних сполук, поділу рацемічних сумішей, гідролізу ряду складних ефірів, інверсії сахарози, відновлення й гідроксилювання стероїдів. Іммобілізовані хроматофори використовують у лабораторних установках для синтезу АТФ, а пурпурові мембрани − для створення штучних фотоелектричних перетворювачів - аналогів сонячних батарей. Створюється реактор на основі іммобілізованих клітин дріжджів для одержання етанолу з меляси, у якому дріжджі зберігали б здатність до спиртового бродіння впродовж 1800 год. Із більш як 2000 відомих нині ферментів іммобілізована й використовується в інженерній ензимології приблизно десята частина (переважно оксидоредуктази, гідролази й трансферази).

Для здійснення хімічних процесів за допомогою іммобілізованих ферментів застосовують колонні, трубчасті, пластинчасті й танкерні реактори різного об’єму й продуктивності. Іммобілізовані ферментні системи функціонують у реакторі у вигляді нерухомої фази, через яку проходить середовище із субстратом, що підлягають хімічному перетворенню (гетерогенний каталіз). У таких реакторах поряд з безперервним режимом використовується й періодичний. [5]

• Іммобілізація ферментів
• Використання іммобілізованих ферментів
• Іммобілізація клітин мікроорганізмів
• Застосування іммобілізованих мікроорганізмів
• Біосенсори та принципи їх роботи

Подібні статті

Природний відбір
Приро́дний відбі́р (або добір) — процес, завдяки якому сприятливі спадкові характеристики стають більш загальними в наступних поколіннях популяції організмів, що розмножуються, а несприятливі спадкові характеристики стають менш з ...

Вплив факторів навколишнього середовища на популяції гідробіонтів
У світі все живе пов'язане з водою і значною мірою складається з води. Академік В.І. Вернадський зазначав, що «вода стоїть осібно в історії нашої планети, не має природного тіла, яке могло б зрівнятися з нею за впливом на хід основних прир ...