ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდების ბიოსინთეზური წარმოება
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდების (HMOs) ბიოსინთეზი დუღილის ან ფერმენტული რეაქციების გზით რთული, შრომატევადი და ხშირად დაბალმოსავლიანი პროცესია. ულტრაბგერითი ზრდის მასის გადაცემას სუბსტრატსა და უჯრედულ ქარხნებს შორის და ასტიმულირებს უჯრედების ზრდას და მეტაბოლიზმს. ამრიგად, სონიკა აძლიერებს ფერმენტაციას და ბიოქიმიურ პროცესებს, რაც იწვევს HMO-ების დაჩქარებულ და ეფექტურ წარმოებას.
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდები
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდები (HMOs), ასევე ცნობილი როგორც ადამიანის რძის გლიკანები, არის შაქრის მოლეკულები, რომლებიც შედიან ოლიგოსაქარიდების ჯგუფში. HMO-ების თვალსაჩინო მაგალითებია 2'-ფუკოზილაქტოზა (2′-FL), ლაქტო-N-ნეოტეტრაოზა (LNnT), 3'-გალაქტოზილაქტოზა (3′-GL) და დიფუკოზილაქტოზა (DFL).
მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანის დედის რძე შედგება 150-ზე მეტი HMO სტრუქტურისგან, მხოლოდ 2'-ფუკოსილაქტოზა (2'-FL) და ლაქტო-N-ნეოტეტრაოზა (LNnT) ამჟამად იწარმოება კომერციულ დონეზე და გამოიყენება როგორც კვების დანამატები ჩვილების ფორმულაში.
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდები (HMOs) ცნობილია მათი მნიშვნელობით ბავშვთა კვებაში. ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდები არის უნიკალური ტიპის საკვები ნივთიერებები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც პრებიოტიკები, ანტიადჰეზიური ანტიმიკრობული საშუალებები და იმუნომოდულატორები ბავშვის ნაწლავებში და არსებითად ხელს უწყობენ ტვინის განვითარებას. HMOs მხოლოდ ადამიანის დედის რძეში გვხვდება; სხვა ძუძუმწოვრების რძებს (მაგ. ძროხის, თხის, ცხვრის, აქლემის და ა.შ.) არ აქვთ ოლიგოსაქარიდების ეს სპეციფიკური ფორმები.
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდები არის მესამე ყველაზე უხვი მყარი კომპონენტი ადამიანის რძეში, რომელიც შეიძლება იყოს წყალში გახსნილი, ემულგირებული ან შეჩერებული სახით. ლაქტოზა და ცხიმოვანი მჟავები არის ყველაზე უხვი მყარი ნივთიერებები, რომლებიც გვხვდება ადამიანის რძეში. HMOs წარმოდგენილია 0,35–0,88 უნცია (9,9–24,9 გ)/ლ კონცენტრაციაში. ცნობილია ადამიანის რძის დაახლოებით 200 სტრუქტურულად განსხვავებული ოლიგოსაქარიდი. დომინანტური ოლიგოსაქარიდი ქალების 80%-ში არის 2′-ფუკოსილაქტოზა, რომელიც იმყოფება ადამიანის დედის რძეში დაახლოებით 2,5 გ/ლ კონცენტრაციით.
იმის გამო, რომ HMO არ შეიწოვება, ისინი კალორიულად არ მონაწილეობენ კვებაში. როგორც მოუნელებელი ნახშირწყლები, ისინი ფუნქციონირებენ როგორც პრებიოტიკები და შერჩევით ფერმენტირდებიან სასურველი ნაწლავის მიკროფლორით, განსაკუთრებით ბიფიდობაქტერიებით.
- ხელი შეუწყოს ჩვილების განვითარებას
- მნიშვნელოვანია ტვინის განვითარებისთვის
- აქვს ანთების საწინააღმდეგო და
- ადჰეზიური ეფექტი კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში
- მხარს უჭერს იმუნურ სისტემას მოზრდილებში
The ულტრაბგერითი პროცესორი UIP2000hdT ზრდის მასის გადაცემას და ააქტიურებს უჯრედულ ქარხნებს ბიოსინთეზირებული ბიოლოგიური მოლეკულების უფრო მაღალი მოსავლიანობისთვის, როგორიცაა HMOs
ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდების ბიოსინთეზი
უჯრედული ქარხნები და ფერმენტული/ქიმიოფერმენტული სისტემები არის თანამედროვე ტექნოლოგიები, რომლებიც გამოიყენება HMO-ების სინთეზისთვის. სამრეწველო მასშტაბით HMO წარმოებისთვის, მიკრობული უჯრედების ქარხნების დუღილი, ბიოქიმიური სინთეზი და სხვადასხვა ფერმენტული რეაქციები არის HMO ბიოწარმოების შესაძლო გზები. ეკონომიკური მიზეზების გამო, ბიოსინთეზი მიკრობული უჯრედების ქარხნების მეშვეობით ამჟამად ერთადერთი ტექნიკაა, რომელიც გამოიყენება HMO-ების სამრეწველო წარმოების დონეზე.
HMO-ების დუღილი მიკრობული უჯრედების ქარხნების გამოყენებით
E.coli, Saccharomyces cerevisiae და Lactococcus lactis ჩვეულებრივ გამოიყენება უჯრედული ქარხნები, რომლებიც გამოიყენება ბიოლოგიური მოლეკულების ბიოწარმოებისთვის, როგორიცაა HMOs. დუღილი არის ბიოქიმიური პროცესი მიკროორგანიზმების გამოყენებით სუბსტრატის მიზანმიმართულ ბიოლოგიურ მოლეკულებად გადაქცევისთვის. მიკრობული უჯრედების ქარხნები იყენებენ მარტივ შაქარს, როგორც სუბსტრატს, რომელსაც ისინი გარდაქმნიან HMO-ებად. ვინაიდან მარტივი შაქარი (მაგ. ლაქტოზა) არის უხვი, იაფი სუბსტრატი, ეს ბიოსინთეზის პროცესს ეკონომიურად ინარჩუნებს.
ზრდისა და ბიოკონვერტაციის სიჩქარეზე ძირითადად გავლენას ახდენს საკვები ნივთიერებების (სუბსტრატის) მასობრივი გადაცემა მიკროორგანიზმებზე. მასის გადაცემის სიჩქარე არის მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს პროდუქტის სინთეზზე დუღილის დროს. ულტრაბგერითი კარგად არის ცნობილი, რომ ხელი შეუწყოს მასის გადაცემას.
დუღილის დროს ბიორეაქტორში არსებული პირობები მუდმივად უნდა იყოს მონიტორინგი და რეგულირებული, რათა უჯრედებმა რაც შეიძლება სწრაფად გაიზარდონ, რათა შემდეგ წარმოიქმნას მიზანმიმართული ბიომოლეკულები (მაგ. ოლიგოსაქარიდები, როგორიცაა HMOs; ინსულინი; რეკომბინანტული ცილები). თეორიულად, პროდუქტის ფორმირება იწყება როგორც კი უჯრედული კულტურა იწყებს ზრდას. თუმცა, განსაკუთრებით გენმოდიფიცირებულ უჯრედებში, როგორიცაა ინჟინერიული მიკროორგანიზმები, ეს ჩვეულებრივ გამოწვეულია მოგვიანებით სუბსტრატში ქიმიური ნივთიერების დამატებით, რაც არეგულირებს მიზანმიმართული ბიომოლეკულის ექსპრესიას. ულტრაბგერითი ბიორეაქტორები (სონო-ბიორეაქტორი) შეიძლება ზუსტად კონტროლდებოდეს და მიკრობების სპეციფიკური სტიმულაციის საშუალებას იძლევა. ეს იწვევს დაჩქარებულ ბიოსინთეზს და მაღალ მოსავლიანობას.
ულტრაბგერითი ლიზისი და ექსტრაქცია: რთული HMO-ების დუღილი შეიძლება შეიზღუდოს დუღილის დაბალი ტიტრით და უჯრედშიდა დარჩენილი პროდუქტებით. ულტრაბგერითი ლიზისი და ექსტრაქცია გამოიყენება უჯრედშიდა მასალის გასათავისუფლებლად გაწმენდისა და ქვემო პროცესების წინ.
ულტრაბგერითი ხელშემწყობი ფერმენტაცია
მიკრობების ზრდის ტემპი, როგორიცაა Escherichia coli, ინჟინერიული E.coli, Saccharomyces cerevisiae და Lactococcus lactis, შეიძლება დაჩქარდეს მასის გადაცემის სიჩქარის და უჯრედის კედლის გამტარიანობის გაზრდით კონტროლირებადი დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი გამოკვლევით. როგორც რბილი, არათერმული დამუშავების ტექნიკა, ულტრაბგერითი ზემოქმედება წმინდა მექანიკურ ძალებს დუღილის ბულიონში.
აკუსტიკური კავიტაცია: სონიკაციის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციას. ულტრაბგერითი ზონდი (სონოტროდი) აერთებს დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი ტალღებს საშუალოში. ულტრაბგერითი ტალღები მოძრაობს სითხეში, ქმნის მონაცვლეობით მაღალი წნევის (შეკუმშვის) / დაბალი წნევის (იშვიათობის) ციკლებს. ალტერნატიულ ციკლებში სითხის შეკუმშვით და გაჭიმვით წარმოიქმნება წუთოვანი ვაკუუმის ბუშტები. ეს პატარა ვაკუუმური ბუშტები იზრდებიან რამდენიმე ციკლის განმავლობაში, სანამ არ მიაღწევენ იმ ზომას, სადაც არ შეუძლიათ ენერგიის შთანთქმა. მაქსიმალური ზრდის ამ ეტაპზე, ვაკუუმის ბუშტი ძალადობრივად იშლება და წარმოქმნის ადგილობრივ ექსტრემალურ პირობებს, რომელიც ცნობილია როგორც კავიტაციის ფენომენი. კავიტაციური „ცხელ წერტილში“ შეინიშნება მაღალი წნევის და ტემპერატურის დიფერენციაციები და ინტენსიური ათვლის ძალები თხევადი ჭავლებით 280 მ/წმ-მდე. ამ კავიტაციური ეფექტებით მიიღწევა მასის საფუძვლიანი გადაცემა და სონოპორაცია (უჯრედული კედლებისა და უჯრედის მემბრანების პერფორაცია). სუბსტრატის საკვები ნივთიერებები მიედინება ცოცხალ მთლიან უჯრედებში, რათა უჯრედების ქარხნები ოპტიმალურად იკვებებოდეს და დაჩქარდეს ზრდა და გარდაქმნის სიჩქარე. ულტრაბგერითი ბიორეაქტორები არის მარტივი, მაგრამ ძალიან ეფექტური სტრატეგია ბიომასის დასამუშავებლად ერთ ქვაბში ბიოსინთეზის პროცესში.
კარგად არის ცნობილი ზუსტად კონტროლირებადი, რბილი ხმოვანი გამოყოფა, რომელიც აძლიერებს ფერმენტაციის პროცესებს.
Sonication აუმჯობესებს "ბევრი ბიოპროცესის პროდუქტიულობას, რომელიც მოიცავს ცოცხალ უჯრედებს სუბსტრატის ათვისების გაძლიერების გზით, გაძლიერებული წარმოების ან ზრდის გზით უჯრედის ფორიანობის გაზრდით და უჯრედის კომპონენტების პოტენციურად გაძლიერებული განთავისუფლებით." (Naveena et al. 2015)
წაიკითხეთ მეტი ულტრაბგერითი დახმარებით დუღილის შესახებ!
- გაზრდილი მოსავლიანობა
- დაჩქარებული დუღილი
- უჯრედის სპეციფიკური სტიმულაცია
- სუბსტრატის გაძლიერებული ათვისება
- გაზრდილი უჯრედის ფორიანობა
- მარტივი საოპერაციო
- Უსაფრთხო
- მარტივი რეტრო მორგება
- ხაზოვანი მასშტაბირება
- Batch ან InIine დამუშავება
- სწრაფი ROI
ნავინა და სხვ. (2015) აღმოაჩინა, რომ ულტრაბგერითი გაძლიერება რამდენიმე უპირატესობას გვთავაზობს ბიოპროცესის დროს, მათ შორის დაბალი ოპერაციული ხარჯები სხვა გამაძლიერებელ მკურნალობის ვარიანტებთან შედარებით, მუშაობის სიმარტივე და მოკრძალებული ენერგიის მოთხოვნები.
MultiSonoReactor MSR-4 არის სამრეწველო შიდა ჰომოგენიზატორი, რომელიც შესაფერისია ადამიანის რძის ოლიგოსაქარიდების (HMO) გაძლიერებული ბიოსინთეზისთვის.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დუღილის რეაქტორები
ფერმენტაციის პროცესები მოიცავს ცოცხალ მიკროორგანიზმებს, როგორიცაა ბაქტერიები ან საფუარი, რომლებიც ფუნქციონირებენ როგორც უჯრედული ქარხნები. მიუხედავად იმისა, რომ სონიკა გამოიყენება მასის გადაცემის ხელშესაწყობად და მიკროორგანიზმების ზრდისა და კონვერტაციის სიჩქარის გაზრდის მიზნით, გადამწყვეტია ულტრაბგერითი ინტენსივობის კონტროლი ზუსტად იმისათვის, რომ თავიდან ავიცილოთ უჯრედული ქარხნების განადგურება.
Hielscher Ultrasonics არის სპეციალისტი მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი აპარატების დიზაინში, წარმოებასა და განაწილებაში, რომელთა ზუსტად კონტროლი და მონიტორინგი შესაძლებელია დუღილის უმაღლესი მოსავლიანობის უზრუნველსაყოფად.
პროცესის კონტროლი არა მხოლოდ აუცილებელია მაღალი მოსავლიანობისა და უმაღლესი ხარისხისთვის, არამედ იძლევა შედეგების განმეორებისა და რეპროდუცირების საშუალებას. განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე ეხება უჯრედული ქარხნების სტიმულაციას, უჯრედის სპეციფიკური ადაპტაცია სონიკაციის პარამეტრების მნიშვნელოვანია მაღალი მოსავლიანობის მისაღწევად და უჯრედების დეგრადაციის თავიდან ასაცილებლად. ამიტომ, Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატების ყველა ციფრული მოდელი აღჭურვილია ინტელექტუალური პროგრამული უზრუნველყოფით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ, მონიტორინგოთ და გადახედოთ ხმოვან პარამეტრებს. ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრები, როგორიცაა ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა, გაჟღერების ხანგრძლივობა, სამუშაო ციკლები და ენერგიის შეყვანა აუცილებელია HMO წარმოების ხელშეწყობისთვის დუღილის გზით.
Hielscher ულტრაბგერითი აპარატების ჭკვიანი პროგრამული უზრუნველყოფა ავტომატურად ჩაწერს პროცესების ყველა მნიშვნელოვან პარამეტრს ინტეგრირებულ SD ბარათზე. ხმოვანი პროცესის ავტომატური მონაცემების ჩაწერა არის პროცესის სტანდარტიზაციისა და განმეორებადობის/განმეორებადობის საფუძველი, რაც საჭიროა კარგი წარმოების პრაქტიკისთვის (GMP).
ულტრაბგერითი რექტორები დუღილისთვის
Hielscher გთავაზობთ სხვადასხვა ზომის, სიგრძისა და გეომეტრიის ულტრაბგერით ზონდებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სერიის, ასევე უწყვეტი ნაკადის სამკურნალოდ. ულტრაბგერითი რეაქტორები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც სონო-ბიორეაქტორები, ხელმისაწვდომია ნებისმიერი მოცულობისთვის, რომელიც მოიცავს ულტრაბგერითი ბიოპროცესს მცირე ლაბორატორიული ნიმუშებიდან საპილოტე და სრულად კომერციულ წარმოების დონემდე.
ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი სონოტროდის მდებარეობა რეაქციის ჭურჭელში გავლენას ახდენს კავიტაციისა და მიკრონაკადის განაწილებაზე მედიუმში. Sonotrode და ულტრაბგერითი რეაქტორი უნდა შეირჩეს უჯრედის ბულიონის დამუშავების მოცულობის შესაბამისად. მიუხედავად იმისა, რომ ზონირება შეიძლება შესრულდეს როგორც ჯგუფურად, ასევე უწყვეტ რეჟიმში, მაღალი წარმოების მოცულობებისთვის რეკომენდებულია უწყვეტი ნაკადის ინსტალაციის გამოყენება. ულტრაბგერითი ნაკადის უჯრედში გავლისას, ყველა უჯრედის გარემო იღებს ზუსტად ერთსა და იმავე ზემოქმედებას ბგერით, რაც უზრუნველყოფს ყველაზე ეფექტურ მკურნალობას. Hielscher Ultrasonics ულტრაბგერითი ზონდების და ნაკადის უჯრედული რეაქტორების ფართო სპექტრი საშუალებას იძლევა შეიკრიბოს იდეალური ულტრაბგერითი ბიოპროცესირების კონფიგურაცია.
Hielscher Ultrasonics – ლაბორატორიიდან პილოტამდე წარმოებამდე
Hielscher Ultrasonics მოიცავს ულტრაბგერითი აღჭურვილობის სრულ სპექტრს, რომელიც გთავაზობთ კომპაქტურ ხელის ულტრაბგერით ჰომოგენიზერებს ნიმუშების მოსამზადებლად სკამზე და საპილოტე სისტემებზე, ასევე მძლავრ სამრეწველო ულტრაბგერითი დანადგარები, რომლებიც ადვილად ამუშავებენ სატვირთო ტვირთებს საათში. როგორც მრავალმხრივი და მოქნილი ინსტალაციისა და დამონტაჟების ვარიანტებში, Hielscher ულტრაბგერითი ადვილად შეიძლება ინტეგრირებული იყოს ყველა სახის სერიულ რეაქტორში, კვების პარტიაში ან უწყვეტი ნაკადის დაყენებაში.
სხვადასხვა აქსესუარი, ისევე როგორც მორგებული ნაწილები საშუალებას იძლევა თქვენი ულტრაბგერითი დაყენების იდეალურ ადაპტაციას თქვენი პროცესის მოთხოვნებთან.
აშენებულია 24/7 მუშაობისთვის სრული დატვირთვისა და მძიმე მოვალეობის პირობებში, რთულ პირობებში, Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორები საიმედოა და საჭიროებს მხოლოდ მცირე მოვლას.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ლაბორატორია რომ პილოტი და სამრეწველო მასშტაბი.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Muschiol, Jan; Meyer, Anne S. (2019): A chemo-enzymatic approach for the synthesis of human milk oligosaccharide backbone structures. Zeitschrift für Naturforschung C, Volume 74: Issue 3-4, 2019. 85-89.
- Birgitte Zeuner, David Teze, Jan Muschiol, Anne S. Meyer (2019): Synthesis of Human Milk Oligosaccharides: Protein Engineering Strategies for Improved Enzymatic Transglycosylation. Molecules 24, 2019.
- Yun Hee Choi, Bum Seok Park, Joo‐Hyun Seo, Byung‐Gee Ki (2019): Biosynthesis of the human milk oligosaccharide 3‐fucosyllactose in metabolically engineered Escherichia coli via the salvage pathway through increasing GTP synthesis and β‐galactosidase modification. Biotechnology and Bioengineering Volume 116, Issue 12. December 2019.
- Balakrishnan Naveena, Patricia Armshaw, J. Tony Pembroke (2015): Ultrasonic intensification as a tool for enhanced microbial biofuel yields. Biotechnology of Biofuels 8:140, 2015.
- Shweta Pawar, Virendra K. Rathod (2020): Role of ultrasound in assisted fermentation technologies for process enhancements. Preparative Biochemistry & Biotechnology 50(6), 2020. 1-8.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ბიოსინთეზი უჯრედული ქარხნების გამოყენებით
მიკრობული უჯრედების ქარხანა არის ბიოინჟინერიის მეთოდი, რომელიც იყენებს მიკრობული უჯრედების წარმოების ობიექტს. მიკრობების გენეტიკური ინჟინერიით, მიკროორგანიზმების დნმ, როგორიცაა ბაქტერიები, საფუარები, სოკოები, ძუძუმწოვრების უჯრედები ან წყალმცენარეები, მოდიფიცირებულია და მიკრობებს უჯრედულ ქარხნებში აქცევს. უჯრედული ქარხნები გამოიყენება სუბსტრატების ღირებულ ბიოლოგიურ მოლეკულებად გადაქცევისთვის, რომლებიც გამოიყენება მაგ. საკვებში, ფარმაცევტულ, ქიმიაში და საწვავის წარმოებაში. უჯრედის ქარხნული ბიოსინთეზის სხვადასხვა სტრატეგიები მიზნად ისახავს ადგილობრივი მეტაბოლიტების წარმოებას, ჰეტეროლოგიური ბიოსინთეზური გზების გამოხატვას ან ცილის ექსპრესიას.
უჯრედული ქარხნები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ბუნებრივი მეტაბოლიტების სინთეზისთვის, ასევე ჰეტეროლოგიური ბიოსინთეზური გზების ან ცილების გამოხატვისთვის.
ბუნებრივი მეტაბოლიტების ბიოსინთეზი
მშობლიური მეტაბოლიტები განისაზღვრება, როგორც ბიოლოგიური მოლეკულები, რომლებსაც უჯრედების ქარხანაში გამოყენებული უჯრედები ბუნებრივად აწარმოებენ. უჯრედული ქარხნები აწარმოებენ ამ ბიოლოგიურ მოლეკულებს უჯრედშიდა ან სეკრეტულ ნივთიერებას. ეს უკანასკნელი სასურველია, რადგან ის აადვილებს მიზნობრივი ნაერთების გამოყოფას და გაწმენდას. ბუნებრივი მეტაბოლიტების მაგალითებია ამინო და ნუკლეინის მჟავები, ანტიბიოტიკები, ვიტამინები, ფერმენტები, ბიოაქტიური ნაერთები და ცილები, რომლებიც წარმოიქმნება უჯრედის ანაბოლური გზებიდან.
ჰეტეროლოგის ბიოსინთეზური გზები
საინტერესო ნაერთის წარმოების მცდელობისას, ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გადაწყვეტილებაა პროდუქციის არჩევანი მშობლიურ ჰოსტში და ამ ჰოსტის ოპტიმიზაცია, ან გზის გადაცემა სხვა ცნობილ ჰოსტზე. თუ თავდაპირველი მასპინძელი შეიძლება ადაპტირდეს სამრეწველო დუღილის პროცესთან და არ არსებობს ჯანმრთელობასთან დაკავშირებული რისკები (მაგ., ტოქსიკური ქვეპროდუქტების წარმოება), ეს შეიძლება იყოს სასურველი სტრატეგია (როგორც ეს იყო პენიცილინის შემთხვევაში. ). თუმცა, ბევრ თანამედროვე შემთხვევაში, ინდუსტრიულად სასურველი უჯრედის ქარხნის და მასთან დაკავშირებული პლატფორმის პროცესების გამოყენების პოტენციალი აჭარბებს ბილიკის გადაცემის სირთულეს.
ცილის გამოხატულება
ცილების გამოხატულება შეიძლება მიღწეული იყოს ჰომოლოგიური და ჰეტეროლოგიური გზებით. ჰომოლოგიური გამოხატვისას ორგანიზმში ბუნებრივად არსებული გენი ზედმეტად გამოხატულია. ამ ზედმეტად გამოხატვის საშუალებით, შესაძლებელია გარკვეული ბიოლოგიური მოლეკულის უფრო მაღალი მოსავლიანობის მიღება. ჰეტეროლოგიური გამოხატვისთვის, სპეციფიკური გენი გადადის მასპინძელ უჯრედში, რადგან გენი ბუნებრივად არ არის წარმოდგენილი. უჯრედის ინჟინერიისა და რეკომბინანტული დნმ-ის ტექნოლოგიის გამოყენებით, გენი შედის მასპინძლის დნმ-ში ისე, რომ მასპინძელი უჯრედი გამოიმუშავებს (დიდი) ცილას, რომელსაც ის ბუნებრივად არ გამოიმუშავებს. ცილის ექსპრესია ხდება სხვადასხვა მასპინძელში ბაქტერიებიდან, მაგ. E. coli და Bacillis subtilis, საფუარი, მაგ., Klyuveromyces lactis, Pichia pastoris, S. cerevisiae, ძაფისებრი სოკოები, მაგ., როგორც A. niger, და უჯრედები, რომლებიც წარმოიქმნება მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებიდან, როგორიცაა. როგორც ძუძუმწოვრები და მწერები. უამრავ ცილას დიდი კომერციული ინტერესი აქვს, მათ შორის ნაყარი ფერმენტებიდან, რთული ბიო-ფარმაცევტული საშუალებებიდან, დიაგნოსტიკური და კვლევის რეაგენტებიდან. (შდრ. AM Davy et al. 2017)