Іммобілізація клітин мікроорганізмів

За допомогою живих клітин іммобілізованих у карагінані проводять процеси одержання сорбози, ізолейцину і етанолу (табл.3). Мікроорганізми ростуть у такому гелі з тією ж швидкістю, що і вільні клітини, а іноді з більшою. Ріст зосереджений у приповерхневому шарі гелю, тому дифузійні ефекти незначні, кисень і компоненти живильного середовища добре використовуються.

Включення в альгінатні гелі належить до м'яких методів іммобілізації - клітини залишаються живими і можуть здійснювати поліферментні процеси. Перевагою Са-альгінатного

гелю є його хороші дифузні якості. В цей гель можуть бути включені лише мікроорганізми і ферменти з дуже великою молекулярною масою. Кисень, глюкоза, альбумін дифундують у гель з тією ж швидкістю, що і у водному середовищі.

У багатьох випадках, (при синтезі агроклавіну, пеніциліну, гідроксилюванні прогестерону) включення клітин в альгінат дає кращі результати порівняно не тільки з поліакрилмідним гелем, але й із карагінаном та іншими гелями (табл. 4).

Саме Са-альгінатний гель поряд із фоточутливими полімерами використовують у промисловому масштабі для синтезу етанолу. Тривала життєздатність дріжджів у альгінаті забезпечується доброю аерацією в реакторі баштового типу. Альгінатні гранули, що містять дріжджі та виготовлені в асептичних умовах з

низьким pН (4.0),

забезпечують відсутність сторонніх мікроорганізмів протягом чотирьох місяців.

Клітини мікроорганізмів іммобілізовані в альгінаті, використовують для виробництва моноклональних антитіл (фірма LKB, Швеція). Клітини в гелі залишаються життєздатними 180 діб і синтезують за

цей час до 20 кг моноклональних антитіл.

Включення живих вегетативних клітин і спор з подальшим їх розмноженням у гелі, як правило, забезпечує ферментові активність на рівні вільних клітин. Це показано для Rhizopus nigricans (11 α- гідроксилювання) і Curvularia lunata (11β- гідроксилювання). В останньому випадку використання періодичних інкубацій дало змогу зберегти незмінною активність протягом двох місяців (50 трансформацій кортексолону в періодичних умовах). Бактерії роду Arthtobacter включені у такі полімери, почали використовувати для промисловою одержання акриламіду із акрилонітрилу. Акриламід далі може бути використаний для приготування гелів і відбілювання наперу у промисловому масштабі.

Таблиця 4. Використання клітин мікроорганізмів, включених в альгінатні гелі (за Н.Єгоровим та ін.,1898)

Процес

Мікроорганізм

Розкладання фенолу

Candida tropicalis

Одержання етанолу*

Saccharomyces cerevisiae

Одержання суміші спиртів (ізопропанол, бутанол, метанол)

Clostridium beijerinckii

Одержання ацетону й етанолу

Clostridium acetobutylikum

Трансформація гідрокортизону в преднізолон

Arthtobacter globiformis

Трансформація стеринів до -стероїдів

Mycobacterium phlei

Трансформація стеринів -стероїдів

Nocardia erythropolis

Перетворення кортексолону в гідрокортизон

Curvularia lunata

Одержання L-кетокислот

Trigonopsis variabilis

Біосинтез інулази

Kluyveromyces marxianus

Біосинтез пеніциліну

Penicillium chrysogenum

Біосинтез тілозину і нікоміцину

Streptomyces tendae

Біосинтез агроклавіну

Claviceps purpurea

Трансформація гліцерину в діоксиацетон

Gluconobacter suboxudans(+ Chlorella)

Денітрифікація

Pseudomonas denitrificans

Вилучення металів зі стічних вод*

Alcaligenes eutrophus

Азотфіксація

Anabaena sp.

У виноробстві* (яблучна кислота → молочна кислота)

Leuconostos oenus

Перейти на сторінку: 1 2 3 4


Подібні статті

Кишковопорожнинні
Кишковопорожнинні здавна відомі людині. Ще давньогрецький учений Аристотель писав про деяких представників цього типу. Він, як згодом і багато інших вчених, вважав їх чимось середнім між тваринами та рослинами (такі самі проблеми були з си ...

Родина Rosaceae у флорі Бистрицької улоговини (Прикарпаття) та перспективи їх використання
Актуальність роботи. На сьогоднішній день надзвичайно важливим завданням постає збереження та вивчення біологічної різноманітності на нашій планеті. Проблема збереження біологічної різноманітності як одного із стратегічних завдань людства висвітлен ...

Головне меню