35. Методы дезинтеграции клеток.

Дезинтеграция-это процесс измельчения различных мат-в и созд-е на ее основе эф-х аппаратов.Термин «Дезинтеграция» в биотех-и означает:

1)процесс необратимого анатомического нарушения целостности клеток;

2)измельчение, раздробление, разложение на части;

3)дезинтеграция вируса – распад вириона на составные части, наступающий в процессе вирусной инфекции, или под действием физ-х фак-в, противомикробных веществ, прежде всего ПАВ.

В настоящее время дезинтеграция имеет большое народно-хозяйственное

значение и распространение во многих отраслях промышленности, в том числе и в микробиологической. Методы дезинтеграции клеток играют значительную роль в области фундаментальных исследований, затрагивают важнейшие прикладные и технологические аспекты современной биотехнологии связанные с ней различные отрасли микробиологической промышленности. Кл-ки м/о хар-ся такими пар-ми, как геометрические размеры, плотность, прочность и упруго-вязкие св-ва оболочки.Величины этих пар-в влияют на вероятность их разруш-я при дезинтеграции, а особенно на прочностные харак-ки кл-к. В зав-ти от прочности кл-к для их разруш-я м.б.испол-ны различные методы дезинтеграции. К наиболее распростр-м можно отнести механические, ультразвуковые,экструзионные, десорбционные и др.

Основные объекты – живая кл-а идезинтегратор, аппарат для разрушения кл-к и тканей.Дезинтеграция-комплекс биол-х и биотех-х проц-в,она позволяет изучить субклеточную орг-ю биол-х объектов, а также испол-ть в прикладной биотехнологии фунционально активные и структурно интактные популяции субклеточных компонентов живой кл-и. Т.о., дезинтеграция кл-к явл.важным научным направл-ем в биотех-и связана с проблемой комплексной переработки микробной биомассы для получения белковых веществ пищевого и кормового назначения,ряда биологически активных и важных для медицины и народного хозяйства продуктов микробиологического синтеза.

В настоящее время можно определить три направления практического применения методов искусственной дезинтеграции клеточных систем:

1.Дезинтеграция живого вещества(животной,растительнойимикробной

биомассы)для производства продуктов пищевого,кормового и технического назначения.2.Дезинтеграция как способ стерилизации и инактивации живых систем.3.Дезинтеграция как инст-т для искус-го вскрытия кл-к и кл-х систем.

При этом основной задачей дезинтеграции является извлечение функционально активных структур и биополимеров.

36. Выделение целевых продуктов. Осаждение раствор.в-в осущ-ся физическими (нагревание, разведение или концентрирование, охлаждение р-ра) или хим.воздействиями, переводящими растворенное в-во в малорастворимое состояние.

Экстракция извлечение продукта из твердого (твердо- жидкофазная) или жидкого (жидко-жидкофазная) образца. К твердо-жидкофазной экстракции относится обливание образца водой с целью извлечения из него растворимых веществ, например солей металлов из руд, подвергнутых бактериальной обработке, или растворимых продуктов из массы субстрата (соломы и т.д.) при твердофазном культивировании. Применяют органические растворители, например, при экстракции клеточной массы ацетоном, переводящим в раствор ряд липидных и белковых компонентов.

Жидко-жидкофазная экстракция - добавление органических растворителей для извлечения из культуральной жидкости антибиотиков, витаминов, каратиноидов, липидов, некоторых гидрофобных белков. Витамин В12 экстрагируют фенолом и его производными (крезол, другие алкилфенолы, галогениды). Используют бензиловый спирт, особенно в щелочных условиях. Фосфолипиды извлекают путем экстракции хлороформом.

Полностью избежать нагревания, губительного для многих ценных веществ, позволяют методы холодовой экстракции (криоэкстракции). Она как бы нивелирует различие между твердым субстратом и культуральной жидкостью, поскольку и то и другое находится в замороженном состоянии. Криоэкстракция осуществляется растворителями, кипящими при низких температурах и находящимися при комнатной температуре в газообразном состоянии. Криоэкстракция может использоваться в комбинации с криоконсервацией клеток. Урожай клеток длительное время хранится без потери свойств в условиях глубокого замораживания. Адсорбция - частный случай экстракции, при котором экстрагирующим веществом из жидкой или газовой фазы является твердое тело. Хорошими адсорбентами являются древесный уголь, глины с развитой пористой поверхностью. Путем адсорбции из культуральной жидкости выделяют антибиотики и витамины.

Ионообменная хромотография, колонка наполняется гранулами адсорбента, кот. несут заряж-е катионные (NH4) или анионные (SO4) группы, способные захватывать ионы против-го заряда. Данный метод используется для выделения ионизированных в-в из жидкости, а также для очистки нейтральных соединений от примесей ионной природы.