МЕТОДЫ ИММОБИЛИЗАЦИИ ФЕРМЕНТОВ
При иммобилизации ферментов необходимо соблюдать условия:
|
Активные группы матрицы не должны блокировать |
||||||
|
каталитический центр ферментв |
||||||
|
Условия иммобилизации не должны приводить к потере |
||||||
|
|
|
активности фермента |
||||
|
|
|
|
|
|
|
природные |
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
органическ |
|
|
|
|
|
|
ие |
|
|
синтетичес |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
носители |
|
|
|
|
|
кие |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неорганиче |
|
|
|
|
|
|
|
ске |
|
|
|
|
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ
1.Органический синтез
2.Ферментативная аналитика
3.Получение целевых продуктов
4.Переработка растительного сырья
5.Создание лекарственных препаратов
ИМБ фермент в ферментере представляет собой неподвижную фазу через которую протекает субстрат, подверг биопревращению
Фермент включенный в структуру представляет собой сферические частицы одинакового. Это обеспечивает большую площадь реакционной поверхности и улучшение диффузии
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ
Концентрация фермента в таком ферментере будет выше чем |
||
в сис-ме с микробными клетками |
повышает |
|
производительность |
более высокий выход продукта |
|
Ферментеры: колонного типа, с перемешиванием ( магнитная/ подвесная мешалка)
Мешалка может разрушить очень мягкие частицы, поэтому надо подбирать специальные условия
Ферментеры, в которых ИМБ фермент сущ в виде монолитного блока. Применение: в пищевой промышленности получают глюкозо-фруктозный сироп, аминокислоты, безлактозное молоко, органические кислоты
ПОЛУЧЕНИЕ ГЛЮКОЗНО- ФРУКТОЗНЫХ СИРОПОВ
Цель: для диабетиков
Биохимическая сущность: превращение глюкозы во фруктозу под действием ИМБ глюкозоизомеразы. Реакция протекает в 1 стадию пока соотношение Г:Ф не уровняется.
Конечный продукт: сироп, чистую фруктозу/глюкозу заново изомеризуют
Процесс: непрерывное культивирование в ферментерах в виде колонн до 3х метров. Продолжительность = 20-50 суткам. Производят от 1 до 9 тонн сиропа на 1 кг ИМБ фермента
Токсичность: экологически чистое безотходное производство
ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗЛАКТОЗНОГО МОЛОКА
Цель: для людей страдающих непереносимостью лактозы
Процесс: молочную сыворотку пастеризуют и пропускают через ферментер с ИМБ лактозой. Длительность = 60 суток
БИОСЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ ИМБ ФЕРМЕНТОВ
Электрод Кларка для определения глюкозы
На поверхности газопроницаемой мембраны амперометрического датчика, предназначенного для определения концентрации О2 (электрод Кларка), был нанесен слой геля, содержащий ИМБ глюкозооксидазу ( Ez – на схеме)
Минусы таких ферментных биосенсеров: 1. Низкая селективность 2. Медленный отклик биосенсора
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ
https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/105212/1/Biosensors_lecti on.pdf
http://www.bio.bsu.by/biohim/files/engeniring_konspekt.pdf
Лекции Арляпыча