Ultraäänellä Enhanced Kolmivaiheinen osiointi
- Kolmivaiheinen ositus (TPP) on tekniikka, jolla erotetaan, erotetaan ja puhdistetaan komponentteja, kuten lipidejä, entsyymejä, polysakkarideja ja muita biomolekyylejä biologisesta materiaalista.
- Ultrasonomaisesti avustettu kolmivaiheinen ositus erottuu perinteisestä TPP: stä korkeammalla saannolla, parannetulla puhtaudella ja poikkeuksellisella nopeudella.
- Ultraääni-TPP soveltuu pienille ja suurille äänenvoimakkuuksille, ja se voidaan helposti skaalata teolliseen tuotantoon.
Ultrasonic kolmiportainen partitoni
Kolmen vaiheen osiointi
Kolmivaiheinen ositus (TPP) on yksinkertainen ja tehokas yksiportainen prosessi biomolekyylien, kuten entsyymien, lipidien, polysakkaridien jne., Erottamiseksi, puhdistamiseksi ja pitoisuudeksi monimutkaisista seoksista.
TPP suoritetaan lisäämällä riittävä määrä suolaa (tyypillisesti ammoniumsulfaattia) ja orgaanista liuotinta (pääasiassa Tbutanoliin /tert-butanolissa). Suoloja, kuten ammoniumsulfaattia, käytetään tiettyyn kyllästymiseen proteiinin saostamiseksi. Orgaaninen liuotin, kuten T-butanolia lisätään kolmivaiheisten kerrosten muodostamiseksi ja pienimolekyylipainoisten yhdisteiden kuten lipidien, fenolien ja eräiden pesuaineiden poistamiseksi. Siitä asti kun T-butanolilla on korkea kiehumispiste, mutta vähemmän syttyvää kuin etanoli ja metanoli, T-butanoli on edullinen liuotin TPP: lle.
Raakatuotteen ja dekantoinnin käsittelyn jälkeen seos erotetaan kolmeen erilliseen faasiin: ylempi liuotin (Tbutanoli) -faasi sisältää ei-polaarisia yhdisteitä, jotka erotetaan alemmasta vesifaasista (joka sisältää polaarisia yhdisteitä) rajapintaisen proteiinisakan välityksellä. Halutut proteiinit ryhmitellään selektiivisesti yhteen faasiin ja muihin kontaminanttiproteiineihin toiseen vaiheeseen. Tämä aiheuttaa proteiinin osittaisen puhdistuksen ja pitoisuuden. Uuttoprosessi on kosmotrooppisen, suolaavan, isotonisen soluvälin ja proteiinien osmolyyttisen saostumisen yhdis- täminen.
Ultraäänellä Enhanced TPP
Sonikaatio tehostaa TPP-prosessia merkittävästi. Ultraäänellä avustettuTPP on onnistuneesti sovellettu erottaminen ja puhdistus biomolekyylien. Laaja valikoima biomoelkulttuja on eristetty tehokkaammin lyhyemmässä ajassa. Esimerkiksi kasvien entsyymit (esim. bromelaiini, papaiini, invertase, polyfenolioksidaasin ja trypsiinin estäjät), eläimet (esim. trypsiini, α-ktrypsiini, kimosini, pepsiini ja luciferase) ja mikrobit (esim. lipaasi, α-amylaasi, α-galaktosidaas, serratiopeptidaas, syklodekstriiniglykobini ja luciferase) puhdistettiin tpp-ultraäänientsyymin kautta. Ultraääni-TPP:n lisäetuna on eri entsyymien tehostettu aktiivisuus, mikä johtaa ilmeiseen suurempaan tuottoon (>100%) koska kohde-entsyymi tai proteiini saostelee keskikerroksessa orgaanisten ja vesifaasin välillä.
Ultraääni-TPP: tä voidaan käyttää tehokkaasti raa'at näytteet ja voidaan helposti skaalata.
Sonikaatio parantaa kolmen vaiheen ositusta merkittävästi ja johtaa suurempaan saantoon ja puhtauteen huomattavasti lyhyemmässä prosessin ajassa.
- korkeampi saanto
- nopea elpyminen
- korkea puhtaus
- aikaa säästävä
- halpa
- helppo ajaa
- luontoystävällinen
- laboratorioille ja teollisuudelle
Esimerkkejä US-TPP: stä
Ultraääni-TPP astaksantiinin erottamiseksi
Astaksantiinin (AX) uuttamiseksi TPP: n ja sonikaation yhdistelmähoito Hielscherin Up400s ei ole pelkästään yksinkertainen ja helppokäyttöinen, vaan myös erittäin tehokas tekniikka eristää AX Paracoccus NBRC 101723: n bakteeribiomassasta. Sonication käyttömuuttujat voidaan optimoida saadakseen optimaaliset uuttotulokset. Ultraäänikäsittelyparametrit, kuten amplitudi, aika, lämpötila ja uuttoastia (koko, muoto) sekä biomassan partikkelikoko, vaikuttavat merkittävästi AX: n ultraäänimittaukseen biomassasta. Märkäbiomassan ultrasonication antaa parempia tuloksia kuin kuivatun biomassan ultraääni-TPP AX: n nopeasta ja tehokkaasta uuttumisesta. Ultraääni-TPP johtaa 37% korkeampaan AX-talteenottoon kuin perinteinen liuotinuutto. (vrt. Chougle et al., 2013)
Ultraääni-TPP andrografolidin erottamiseksi Andrographis paniculatasta
Andrographolidi on labdaani diterpenoidi, jota arvostetaan korkeisiin anti-inflammatorisiin, antioksidantteihin, hepatosuojaimiin, syöpää aiheuttaviin ja diabetesta ehkäiseviin vaikutuksiin. Vertailevat tutkimukset osoittavat, että ultraäänitutkimus ei vain kasvattanut andrografolidin saantoa, vaan myös parantaisi antioksidatiivista aktiivisuutta verrattuna tavanomaiseen TPP: hen.
Korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorit
Hielscher Ultrasonics on erikoistunut suuritehoisten ultraäänilaitteiden sekä muiden prosessien suunnitteluun ja valmistukseen.
Tuotevalikoimamme kattaa pienet, tehokkaita lab laitteita, vankat penkki-top-ultrasonicators ja teollisuuden korkean suorituskyvyn järjestelmät. Jakomo Lisätarvikkeet mahdollistavat ultrasonic-järjestelmän ihanteellisen mukautumisen tiettyihin prosessivaatimuksiin. Kaikki Hielscherin ultrasonicators on rakennettu 24/7 toimintaan täydellä kuormalla.
Pitkäaikainen kokemus ultraäänikäsittelystä mahdollistaa asiakkaidemme kuulemisen ensimmäisistä testeistä ultraäänellä prosessin optimoinnin ja toteutuksen vaiheiden avulla.
Käytä allaolevaa lomaketta kertomaan meille prosessista! Olemme iloisia voidessamme suositella Sonication mahdollisuuksia ja etuja hakemuksestasi.
Tehokas ja luotettava ultraäänilaite laboratoriosta teolliseen mittakaavaan.
Kirjallisuus / Viitteet
- Chougle, J.A: et al. (2013): Ultraääniavusti kolmivaiheista osiointia (UATPP): Uusi tekniikka, joka on kehitetty astaksantiinin uuttamiseen Paracoccus NBRC 101723:sta. CSBE/SCGAB 2013 – Vuosikokous Saskatchewanin yliopisto, Saskatoon, 7.-10. Heinäkuuta 2013.
- Ketnawa, S. et ai. (2017): Osittainen jakautuminen entsyymien erottamiseksi: yleiskatsaus ja viimeaikaiset sovellukset. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
- Varakumar, S. et ai. (2017): Lihavesiuutteen lisäys inkivääriin (Zingiber officinale) rhizomejauheen käyttäen entsymaattista kolmivaiheista ositusta. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
- Yan J.-K. et ai. (2018): Ultrasound synergoituu kolmivaiheisen osituksen kanssa Corbicula fluminea -polysakkaridien uuttamisen ja erottamisen ja mahdollisten asiaankuuluvien mekanismien kanssa. Ultrasonics Sonochemistry Voi. 40, osa A, 2018. 128-134.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Kolmen vaiheen osiointi (TPP)
TPP on bioseparaatiotekniikka, joka perustuu polaaristen ainesosien, proteiinien ja hydrofobisten ainesosien jakamiseen kolmessa faasissa, jotka käsittävät vettä, ammoniumsulfaattia ja t-butanolia.
Jakotukia tärkeitä terapeuttisia ja teollisia entsyymejä (esim. Α-galaktosidaasi, a-amylaasi-inhibiittorit ja proteaasi) ja luonnollisia yhdisteitä (esim. Diterpenejä, kuten forskoliinia ja andrografolidia), puhdistetaan kolmivaiheisilla osituskannoilla. Vaikka pigmentit, lipidit ja entsyymi-inhibiittorit kerääntyvät ylempään liuotusvaiheeseen, joka on erotettu alemmasta vesifaasista, jossa polaariset komponentit, kuten sakkaridit, kerääntyvät väliproteiinilla saostetulla kerroksella. Siitä asti kun T-butanoli sitoo TPP-saostettuja proteiineja, jotka esiintyvät proteiini-t-butanolin koprecipitaateina, se kelluu orgaanisen ja vesipitoisen kerroksen välillä ja se voidaan helposti erottaa ja puhdistaa. Yleensä biomolekyylit otetaan talteen puhdistetussa muodossa välivaiheessa, kun taas epäpuhtaudet jakautuvat useimmiten Tbutanoli (yläfaasi) ja vesipitoinen faasi (pohjafaasi).
astaksantiini
Astaksantiini (3, 3 ́-dihydroksi-ß, ß-karoteeni 4, 4 ́-dione) on keto-karotenoidi, joka kuuluu luokkaan terpeenien. Tetraterpenoidina se on rakennettu viidestä hiilen lähtöaineista, isopentenyylidifosfaatista ja dimetyyliallyylidifosfaatista. Astaksantiini on kelta-oranssi kasvi pigmant ja siksi luokitellaan xanthophyll. Astaksantiinia esiintyy pääasiassa mikrolevässä, hiivassa, salmonoideissa, taimenen, krillien, katkarapujen, rapujen ja äyriäisten. Koska erittäin voimakas vapaiden radikaalien raadonsyöjä, ihon suoja-aine, karsinogeeninen ja tehostajana immuunijärjestelmän, astaksantiinia käytetään täydentää ja lisäaineena elintarvikkeissa, lääkkeissä ja kosmetiikassa. Ultraääni-TPP parantaa astaksantiinin uuttamis- ja erotusprosessia luonnollisista lähteistä ja tekee taloudellisesta tuotannostaan teollisen tason.
UIP1000hdT – 1kW teollinen ultraääni