ბიოინჟინერიული უჯრედების ულტრაბგერითი ლიზისი სამრეწველო წარმოებაში

ბიოინჟინერირებული ბაქტერიების სახეობები, როგორიცაა E. coli, ასევე გენმოდიფიცირებული ძუძუმწოვრების და მცენარეული უჯრედების ტიპები, ფართოდ გამოიყენება ბიოტექნოლოგიაში მოლეკულების გამოხატვის მიზნით. ამ სინთეზირებული ბიომოლეკულების გასათავისუფლებლად საჭიროა უჯრედების დაშლის საიმედო ტექნიკა. მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დადასტურებული მეთოდი ეფექტური და საიმედო უჯრედების ლიზისისთვის – ადვილად მასშტაბირებადი დიდი გამტარუნარიანობისთვის. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერით აღჭურვილობას უჯრედების ეფექტური ლიზისისთვის, მაღალი ხარისხის ბიომოლეკულების დიდი მოცულობის წარმოებისთვის.

მოლეკულების მოპოვება უჯრედული ქარხნებიდან

ბიომოლეკულების ფართო სპექტრის წარმოებისთვის, სხვადასხვა ინჟინერიული მიკრობები და მცენარეული უჯრედები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მიკრობული უჯრედების ქარხნები, მათ შორის Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, Streptomyces, Corynebacterium glutamicum, Lactococcus lacti, Cyanobacteria, cerevisias, Saccharomyes. Yarrowia lipolytica, Nicotiana benthamiana და წყალმცენარეები, მათ შორის მრავალი სხვა. ამ უჯრედულ ქარხნებს შეუძლიათ აწარმოონ ცილები, ლიპიდები, ბიოქიმიკატები, პოლიმერები, ბიოსაწვავი და ოლეოქიმიკატები, რომლებიც გამოიყენება როგორც საკვები ან ნედლეული სამრეწველო გამოყენებისთვის. უჯრედები, რომლებიც გამოიყენება როგორც უჯრედის ქარხნები, კულტივირებულია დახურულ ბიორეაქტორებში, სადაც მათ შეუძლიათ მიაღწიონ მაღალ ეფექტურობას, სპეციფიკურობას და ენერგიის დაბალ მოთხოვნებს.
სამიზნე მოლეკულების იზოლირებისთვის ბიოინჟინერირებული უჯრედული კულტურებიდან, უჯრედები უნდა დაიშალოს ისე, რომ უჯრედშიდა მასალა გამოთავისუფლდეს. ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევები კარგად არის ჩამოყალიბებული, როგორც უაღრესად საიმედო და ეფექტური ტექნიკა უჯრედების დაშლისა და ნაერთების განთავისუფლებისთვის.

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი უჯრედების დაშლა გამოიყენება ბაქტერიული უჯრედების ქარხნებიდან ნაერთების იზოლირებისთვის.

ულტრაბგერითი უჯრედების დეზინტეგრატორები, როგორიცაა UIP2000hdT გამოიყენება მიკრობული უჯრედების ქარხნებიდან ნაერთების იზოლირებისთვის.

მიკრობული უჯრედების ქარხნები არის მეტაბოლურად ინჟინერირებული უჯრედები, რომლებიც გამოიყენება სხვადასხვა ნაერთების სინთეზისთვის, როგორიცაა ბიოაქტიური ნივთიერებები, აქტიური ფარმაცევტული ინგრედიენტები (APIs), ბიოსაწვავი, პოლიმერები და ცილები. ულტრაბგერითი უჯრედების დეზინტეგრატორები საიმედო, სწრაფი და ეფექტურია, როდესაც საქმე ეხება უჯრედის ინტერიერიდან ამ ღირებული ნაერთების იზოლაციას.

მიკრობული უჯრედების ქარხნები არის მეტაბოლურად ინჟინერირებული უჯრედები, რომლებიც გამოიყენება სხვადასხვა ღირებული ნაერთების სინთეზისთვის. ულტრაბგერითი უჯრედების დარღვევა ეფექტური და საიმედო მეთოდია უჯრედის ინტერიერიდან ღირებული ნაერთების გასათავისუფლებლად.
შესწავლა და გრაფიკა: ©Villaverde, 2010 წ.

ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევების უპირატესობები

როგორც არათერმული, რბილი, მაგრამ ძალიან ეფექტური ტექნოლოგია, ულტრაბგერითი დამრღვევები გამოიყენება ლაბორატორიაში და მრეწველობაში უჯრედების ლიზისთვის და მაღალი ხარისხის ექსტრაქტების წარმოებისთვის, მაგალითად, გამოიყენება უჯრედული ქარხნებიდან მოლეკულების იზოლირებისთვის.

რატომ ულტრაბგერითი უჯრედების დარღვევისთვის?

  • მაღალი ეფექტურობა
  • არათერმული, იდეალურია ტემპერატურის მგრძნობიარე ნივთიერებებისთვის
  • სანდო, განმეორებადი შედეგები
  • ზუსტი დამუშავების კონტროლი
  • ხაზოვანი მასშტაბირებადი უფრო დიდ გამტარუნარიანობამდე
  • ხელმისაწვდომია სამრეწველო წარმოების სიმძლავრეებისთვის

სიმძლავრე-ულტრაბგერა მიკრობული უჯრედების ქარხნების ეფექტური დარღვევისთვის

ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევების მექანიზმი და ეფექტები:
ულტრაბგერითი უჯრედების დაშლა გამოიყენება სკამზე და სამრეწველო მასშტაბებში მეტაბოლურად ინჟინერირებული მიკრობული უჯრედების, ეგრეთ წოდებული უჯრედების ქარხნების, ღირებული ნაერთების გასათავისუფლებლად.ულტრაბგერითი უჯრედების დაშლა გამოიყენა ულტრაბგერითი ტალღების ძალა. ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი / უჯრედის დამრღვევი აღჭურვილია ტიტანის შენადნობისგან დამზადებული ზონდით (აკა sonotrode), რომელიც რხევა მაღალი სიხშირით დაახლ. 20 kHz. ეს ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი ზონდი აერთებს 20000 ვიბრაციას წამში ხმოვან სითხეში. სითხეში შეერთებული ულტრაბგერითი ტალღები ხასიათდება მაღალი წნევის / დაბალი წნევის ციკლების მონაცვლეობით. დაბალი წნევის ციკლის დროს სითხე ფართოვდება და მცირე ვაკუუმის ბუშტები წარმოიქმნება. ეს ძალიან პატარა ბუშტები იზრდება რამდენიმე ალტერნატიული წნევის ციკლის განმავლობაში, სანამ ისინი ვერ შთანთქავენ შემდგომ ენერგიას. ამ დროს, კავიტაციის ბუშტები ძალადობრივად ფეთქდება და ადგილობრივად ქმნის არაჩვეულებრივ ენერგიით მკვრივ გარემოს. ეს ფენომენი ცნობილია როგორც აკუსტიკური კავიტაცია და ხასიათდება ადგილობრივი ძალიან მაღალი ტემპერატურით, ძალიან მაღალი წნევით და ათვლის ძალებით. ეს ათვლის ძაბვები ეფექტურად ანადგურებს უჯრედის კედლებს და ზრდის მასის გადაცემას უჯრედის შიგთავსსა და მიმდებარე გამხსნელს შორის. როგორც წმინდა მექანიკური ტექნიკა, ფართოდ გამოიყენება ულტრაბგერითი წარმოქმნილი ათვლის ძალები და რეკომენდებული პროცედურა ბაქტერიული უჯრედების დარღვევისთვის, ასევე ცილების იზოლაციისთვის. როგორც უჯრედის დაშლის მარტივი და სწრაფი მეთოდი, სონიკა იდეალურია მცირე, საშუალო და დიდი მოცულობის იზოლირებისთვის. Hielscher-ის ციფრული ულტრაბგერითი აპარატები აღჭურვილია პარამეტრების მკაფიო მენიუთი ზუსტი ხმოვანი კონტროლისთვის. ყველა სონიკაციის მონაცემები ავტომატურად ინახება ჩაშენებულ SD-ბარათზე და უბრალოდ ხელმისაწვდომია. სითბოს გაფრქვევის დახვეწილი ვარიანტები, როგორიცაა გარე გაგრილება, გაჟონვა პულსის რეჟიმში და ა.შ. ულტრაბგერითი დაშლის პროცესის დროს, უზრუნველყოფს პროცესის იდეალური ტემპერატურის შენარჩუნებას და, შესაბამისად, მოპოვებული სითბოს მგრძნობიარე ნაერთების ხელუხლობას.

კვლევა ხაზს უსვამს ულტრაბგერითი უჯრედების მოშლისა და ექსტრაქციის ძლიერ მხარეებს

პროფ. ჩემატი და სხვ. (2017) თავის კვლევაში განაახლებს, რომ „ულტრაბგერითი მოპოვება არის მწვანე და ეკონომიკურად მომგებიანი ალტერნატივა საკვებისა და ბუნებრივი პროდუქტების ჩვეულებრივი ტექნიკისთვის. ძირითადი სარგებელი არის მოპოვების და დამუშავების დროის შემცირება, გამოყენებული ენერგიისა და გამხსნელების რაოდენობა, ერთეულის ოპერაციები და CO.2 გამონაბოლქვი“.
გაბიგ-ციმინსკა და სხვ. (2014) გამოიყენეს მაღალი წნევის ჰომოგენიზატორი და ულტრაბგერითი უჯრედების დსინტეგრატორი თავიანთ კვლევაში სპორების ლიზისთვის დნმ-ის გამოთავისუფლების მიზნით. უჯრედების დარღვევის ორივე მეთოდის შედარებისას, მკვლევარები ასკვნიან, რომ სპორების დნმ-ის უჯრედების ლიზისთან დაკავშირებით, „ანალიზი გაკეთდა უჯრედების ლიზატების გამოყენებით მაღალი წნევის ჰომოგენიზაციის შედეგად. ამის შემდეგ, ჩვენ მივხვდით, რომ ულტრაბგერითი უჯრედების დარღვევას ამ მიზნით განსაკუთრებული უპირატესობები აქვს. ის საკმაოდ სწრაფია და შეიძლება დამუშავდეს მცირე ზომის ნიმუშისთვის. ” (გაბიგ-ციმინსკა და სხვ., 2014)

4000 ვატიანი მძლავრი ულტრაბგერითი პროცესორი UIP4000hdT გამოიყენება ბიოინჟინერირებული უჯრედების (ანუ უჯრედების ქარხნების) დასაშლელად სამიზნე მოლეკულების გასათავისუფლებლად.

სამრეწველო ულტრაბგერითი უჯრედების დეზინტეგრატორი UIP4000hdT (4000W, 20kHz) მიკრობული უჯრედების ქარხნებიდან სინთეზირებული ნაერთების უწყვეტი შიდა იზოლაციისა და გაწმენდისთვის.

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ბიომოლეკულები უჯრედული ქარხნებიდან საკვების წარმოებისთვის

მიკრობული უჯრედების ქარხნები წარმოადგენს სიცოცხლისუნარიან და ეფექტურ წარმოების მეთოდოლოგიას მიკროორგანიზმების გამოყენებით ადგილობრივი და არამშობლიური მეტაბოლიტების მაღალი მოსავლიანობის მისაღებად მიკრობული მიკროორგანიზმების მეტაბოლური ბიოინჟინერიით, როგორიცაა ბაქტერიები, საფუარები, სოკოები და ა.შ. მაგ. როგორც Aspergillus oryzae, სოკოები და ბაქტერიები. ეს ნაყარი ფერმენტები გამოიყენება საკვებისა და სასმელების წარმოებისთვის, ასევე სოფლის მეურნეობაში, ბიოენერგეტიკასა და საყოფაცხოვრებო მოვლაში.
ზოგიერთი ბაქტერია, როგორიცაა Acetobacter xylinum და Gluconacetobacter xylinus წარმოქმნის ცელულოზას ფერმენტაციის პროცესში, სადაც ნანობოჭკოები სინთეზირდება ქვემოდან ზევით პროცესში. ბაქტერიული ცელულოზა (ასევე ცნობილია როგორც მიკრობული ცელულოზა) ქიმიურად ექვივალენტურია მცენარეული ცელულოზას, მაგრამ მას აქვს მაღალი ხარისხის კრისტალურობა და მაღალი სისუფთავე (ლიგნინის, ჰემიცელულოზის, პექტინის და სხვა ბიოგენური კომპონენტების გარეშე), ასევე ცელულოზის ნანობოჭკოვანი უნიკალური სტრუქტურა. მოქსოვილი სამგანზომილებიანი (3D) ბადისებრი ქსელი. (შდრ. Zhong, 2020) მცენარეული წარმოშობის ცელულოზასთან შედარებით, ბაქტერიული ცელულოზა უფრო მდგრადია და წარმოებული ცელულოზა სუფთაა და არ საჭიროებს კომპლექსურ გამწმენდ ეტაპებს. ულტრაბგერითი და გამხსნელი მოპოვება NaOH ან SDS (ნატრიუმის დოდეცილ სულფატი) გამოყენებით ძალიან ეფექტურია ბაქტერიული უჯრედებიდან ბაქტერიული ცელულოზის იზოლირებისთვის.

ბიომოლეკულები უჯრედული ქარხნებიდან ფარმაცევტული და ვაქცინების წარმოებისთვის

უჯრედული ქარხნებიდან მიღებული ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ფარმაცევტული პროდუქტია ადამიანის ინსულინი. ბიოინჟინერიული ინსულინის წარმოებისთვის გამოიყენება უპირატესად E. coli და Saccharomyces cerevisiae. ვინაიდან ბიოსინთეზირებული ნანო ზომის მოლეკულები გვთავაზობენ მაღალ ბიოთავსებადობას, ბიოლოგიური ნანონაწილაკები, როგორიცაა ფერიტინი, ხელსაყრელია მრავალი ბიოწარმოების გამოყენებისთვის. გარდა ამისა, მეტაბოლურად ინჟინერირებული მიკრობებში წარმოება ხშირად მნიშვნელოვნად უფრო ეფექტურია მიღებულ მოსავლიანობაში. მაგალითად, არტემიზინის მჟავას, რესვერატროლისა და ლიკოპენის წარმოება ათჯერ გაიზარდა რამდენიმე ასეულჯერ და უკვე დამკვიდრებულია ან ვითარდება ინდუსტრიული მასშტაბის წარმოებამდე. (შდრ. Liu et al.; Microb. Cell Fact. 2017)
მაგალითად, ცილაზე დაფუძნებული ნანო ზომის ბიომოლეკულები, რომლებსაც გააჩნიათ თვითშეკრების თვისებები, როგორიცაა ფერიტინი და ვირუსის მსგავსი ნაწილაკები, განსაკუთრებით საინტერესოა ვაქცინის შემუშავებისთვის, რადგან ისინი ბაძავენ პათოგენების ზომას და სტრუქტურას და ექვემდებარებიან ანტიგენების ზედაპირულ კონიუგაციას. ურთიერთქმედება იმუნურ უჯრედებთან. ასეთი მოლეკულები გამოხატულია ეგრეთ წოდებულ უჯრედულ ქარხნებში (მაგ., ინჟინერიული E. coli შტამები), რომლებიც წარმოქმნიან გარკვეულ სამიზნე მოლეკულას.

ულტრაბგერითი ლიზისის და E. coli BL21-ის პროტოკოლი ფერიტინის გამოთავისუფლებისთვის

ფერიტინი არის ცილა, რომლის ძირითადი ფუნქციაა რკინის შენახვა. ფერიტინი ავლენს პერსპექტიულ შესაძლებლობებს, როგორც თვითაწყობი ნანონაწილაკები ვაქცინებში, სადაც გამოიყენება ვაქცინის მიწოდების საშუალებად (მაგ. SARS-Cov-2 სპაიკ ცილები). მეცნიერული კვლევა Sun et. ალ. (2016) აჩვენებს, რომ რეკომბინანტული ფერიტინი შეიძლება გამოთავისუფლდეს როგორც ხსნადი ფორმა Escherichia coli-დან NaCl დაბალი კონცენტრაციით (≤50 მმოლ/ლ). E. coli BL21-ში ფერიტინის გამოხატვისა და ფერტინის გასათავისუფლებლად, წარმატებით იქნა გამოყენებული შემდეგი პროტოკოლი. რეკომბინანტული pET-28a/ფერიტინის პლაზმიდი გარდაიქმნა E coli BL21 (DE3) შტამად. ფერიტინ E coli BL21 (DE3) უჯრედები კულტივირებული იყო LB ზრდის მედიაში 0.5% კანამიცინით 37°C-ზე და ინდუცირებული იყო OD600 0.6-ზე 0.4% იზოპროპილ-β-D-თიოგალაქტოპირანოზიდით 3 საათის განმავლობაში 37°C-ზე. შემდეგ საბოლოო კულტურა აღებული იქნა ცენტრიფუგირებით 8000გრ-ზე 10 წუთის განმავლობაში 4°C-ზე და გრანულები შეგროვდა. შემდეგ, გრანულები ხელახლა შეჩერდა LB გარემოში (1% NaCl, 1% Typone, 0.5% საფუარის ექსტრაქტი)/ლიზის ბუფერში (20 მმოლ/ლ Tris, 50 მმოლ/ლ NaCl, 1 მმოლ/ლ EDTA, pH 7.6) და სხვადასხვა NaCl ხსნარის კონცენტრაციები (0, 50, 100, 170 და 300 მმოლ/ლ), შესაბამისად. ბაქტერიული უჯრედების ლიზისისთვის, სონიკაცია გამოიყენებოდა პულსის რეჟიმში: მაგ., გამოყენებით ულტრაბგერითიზატორი UP400St 100% ამპლიტუდაზე სამუშაო ციკლით 5 წამი ჩართული, 10 წამი გამორთვა, 40 ციკლისთვის) და შემდეგ ცენტრიფუგირება 10 000 გ-ზე 15 წუთის განმავლობაში 4°C-ზე. სუპერნატანტი და ნალექი გაანალიზდა ნატრიუმის დოდეცილ სულფატის პოლიაკრილამიდის გელის ელექტროფორეზით (SDS-PAGE). ნატრიუმის დოდეცილ სულფატით შეღებილი ყველა გელი სკანირებული იყო მაღალი გარჩევადობის სკანერით. გელის სურათები გაანალიზდა Magic Chemi 1D პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. ოპტიმალური სიცხადისთვის, ცილის ზოლები გამოვლინდა პარამეტრების კორექტირებით. ზოლების მონაცემები გენერირებული იყო ტექნიკური სამეულიდან. (შდრ. Sun et al., 2016)

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევები უჯრედის ქარხნების სამრეწველო ლიზისისთვის

ულტრაბგერითი ლიზისი და ექსტრაქცია არის საიმედო და კომფორტული მეთოდი უჯრედული ქარხნებიდან მეტაბოლიტების გასათავისუფლებლად, რაც ხელს უწყობს სამიზნე მოლეკულების ეფექტურ წარმოებას. ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევები ხელმისაწვდომია ლაბორატორიიდან სამრეწველო ზომებამდე და პროცესების მასშტაბირება შესაძლებელია მთლიანად ხაზოვანი.
Hielscher Ultrasonics არის თქვენი კომპეტენტური პარტნიორი მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დამრღვევებისთვის და აქვს დიდი ხნის გამოცდილება ულტრაბგერითი სისტემების იმპლანტაციის სფეროში სკამზე და სამრეწველო პირობებში.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი მოწყობილობების მართვა შესაძლებელია დისტანციურად ბრაუზერის მართვის საშუალებით. Sonication პარამეტრების მონიტორინგი და მორგება ზუსტად პროცესის მოთხოვნებს.რაც შეეხება დახვეწილ აპარატურასა და პროგრამულ უზრუნველყოფას, Hielscher Ultrasonics უჯრედების შეფერხების სისტემები აკმაყოფილებს ყველა მოთხოვნას პროცესის ოპტიმალური კონტროლისთვის, მარტივი მუშაობისთვის და მომხმარებლისთვის მოსახერხებელი. Hielscher ულტრაბგერითი აპარატების მომხმარებლები და მომხმარებლები აფასებენ იმ სარგებელს, რაც Hielscher ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევები და ექსტრაქტორები იძლევა პროცესის ზუსტი მონიტორინგისა და კონტროლის საშუალებას. – ციფრული სენსორული დისპლეით და ბრაუზერის დისტანციური მართვის საშუალებით. ყველა მნიშვნელოვანი ხმოვანი მონაცემები (მაგ. წმინდა ენერგია, მთლიანი ენერგია, ამპლიტუდა, ხანგრძლივობა, ტემპერატურა, წნევა) ავტომატურად ინახება როგორც CSV ფაილი ინტეგრირებულ SD ბარათზე. ეს ხელს უწყობს გამეორებადი და განმეორებადი შედეგების მიღებას და ხელს უწყობს პროცესის სტანდარტიზაციას, ასევე კარგი წარმოების პრაქტიკის (cGMP) შესრულებას.
რა თქმა უნდა, Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორები აშენებულია 24/7 მუშაობისთვის სრული დატვირთვით და, შესაბამისად, მათი საიმედოდ ფუნქციონირება შესაძლებელია სამრეწველო წარმოების პარამეტრებში. მაღალი გამძლეობისა და დაბალი მოვლის გამო, ულტრაბგერითი აღჭურვილობის შეფერხების დრო ნამდვილად დაბალია. CIP (სისუფთავე ადგილზე) და SIP (სტერილიზება ადგილზე) ფუნქციები ამცირებს შრომატევად წმენდას, განსაკუთრებით იმის გამო, რომ ყველა სველი ნაწილი არის გლუვი ლითონის ზედაპირი (არ აქვს ფარული ღიობები ან საქშენები).

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

Batch მოცულობა დინების სიჩქარე რეკომენდირებული მოწყობილობები
1-დან 500 მლ-მდე 10 დან 200 მლ / წთ UP100H
10 დან 2000 მლ 20 დან 400 მლ / წთ Uf200 ः t, UP400St
01-დან 20 ლ-მდე 02-დან 4 ლ / წთ UIP2000hdT
10-დან 100 ლ 2-დან 10 ლ / წთ UIP4000hdT
na 10-დან 100 ლ / წთ UIP16000
na უფრო დიდი კასეტური UIP16000

დაგვიკავშირდით! / გვკითხე ჩვენ!

სთხოვეთ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რომ მოითხოვოთ დამატებითი ინფორმაცია ულტრაბგერითი პროცესორების, აპლიკაციების და ფასის შესახებ. მოხარული ვიქნებით, რომ ჩვენთან ერთად ვიმსჯელოთ თქვენს პროცესზე და შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს!









გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის ჰომოგენიზატორები გამოიყენება ლაბორატორიაში, სკამზე, პილოტში და სამრეწველო დამუშავებაში.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბის პროგრამების, დისპერსიის, ემულგირებისა და მოპოვების შერევისთვის.



ლიტერატურა / ცნობები

ფაქტები Worth Knowing

სონო-ბიორეაქტორები

ულტრაბგერა გამოიყენება, ერთის მხრივ, უჯრედების დასაშლელად, უჯრედშიდა ნაერთების გასათავისუფლებლად, მაგრამ გამოიყენება უფრო მსუბუქი ამპლიტუდებით და/ან პულსირებული ულტრაბგერითი აფეთქების დროს, სონიკაციას შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს ბიორეაქტორებში მიკრობული, მცენარეული და ცხოველური უჯრედების მეტაბოლური პროდუქტიულობა, რითაც აძლიერებს ბიოტექნოლოგიურ პროცესებს. ულტრაბგერითი ზონდები შეიძლება უბრალოდ იყოს ინტეგრირებული ბიორეაქტორებში (ე.წ. სონო-ბიორეაქტორებში) ცოცხალი ბიოკატალიზატორების ეფექტურობის გაძლიერების მიზნით. Hielscher ულტრაბგერითი საშუალებას იძლევა ზუსტად კონტროლირებადი ულტრაბგერითი პირობები, რომელიც შეიძლება ოპტიმალურად მორგებული იყოს ცოცხალი უჯრედების მაღალ კატალიზურ კონვერტაციაზე. შეიტყვეთ მეტი Hielscher ულტრაბგერითი ზონდებისთვის სონობიორეაქტორებისთვის და ულტრაბგერითი გაძლიერებული ბიოკატალიზის ეფექტების შესახებ!

უჯრედული ქარხნები და მეტაბოლიტების სინთეზი

სხვადასხვა მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ მსგავსი მეტაბოლიტების სინთეზირება, მაგალითად, ამინომჟავების წარმოებისთვის Corynebacterium, Brevibacterium და Escherichia coli წარმატებით იქნა გამოყენებული; ვიტამინები სინთეზირებულია Propionibacterium-ისა და Pseudomonas-ის გამოყენებით; ორგანული მჟავები მიღებულია Aspergillus, Lactobacillus, Rhizopus; ხოლო ფერმენტების დამზადება შესაძლებელია ასპერგილუსისა და ბაცილის მიერ; ანტიბიოტიკების წარმოება შესაძლებელია Streptomyces-ისა და Penicillium-ის მიერ; მაშინ როდესაც ბიოსურფაქტანტების წარმოებისთვის ჩვეულებრივ წარმოქმნილი Pseudomonas, Bacillus და Lactobacillus გამოიყენება როგორც უჯრედული ქარხნები.

E. Coli როგორც მიკრობული უჯრედების ქარხნები

ბაქტერია E. coli და მისი მრავალი შტამი ფართოდ გამოიყენება მოლეკულურ ბიოლოგიაში და გახდა ერთ-ერთი პირველი ეფექტური უჯრედის მოდელი, რომელიც გამოიყენება ასმიკრობული უჯრედების ქარხნებში რეკომბინანტული ცილების, ბიოსაწვავის და სხვა ქიმიკატების წარმოებისთვის. E. coli-ს აქვს რამდენიმე ნაერთის წარმოქმნის ბუნებრივი უნარი, რაც გაუმჯობესდა ბიოინჟინერიით და გენეტიკური მოდიფიკაციებით. მაგალითად, ჰეტეროლოგიური ფერმენტების გადაცემით, E.coli-ს მრავალი პროდუქტის წარმოების შესაძლებლობა შეიცვალა ახალი ბიოსინთეზური გზების განვითარების მიზნით.
(Antonio Valle, Jorge Bolívar: Chapter 8 – Escherichia coli, the workhorse cell factory for the production of chemicals. In: Editor(s): Vijai Singh, Microbial Cell Factories Engineering for Production of Biomolecules, Academic Press, 2021. 115-137.)

სტრეპტომიცები, როგორც მიკრობული უჯრედების ქარხნები

Streptomyces არის აქტინომიცეტების უდიდესი ჯგუფი; Streptomyces სახეობები ფართოდ არის გავრცელებული წყლის და ხმელეთის ეკოსისტემებში. Streptomyces გვარის წევრები კომერციულ ინტერესს წარმოადგენენ იმის გამო, რომ მათ შეუძლიათ გამოიმუშაონ უზარმაზარი რაოდენობის ბიომოლეკულები და ბიოაქტიური მეორადი მეტაბოლიტები. ის გამოიმუშავებს კლინიკურად სასარგებლო ანტიბიოტიკებს, როგორიცაა ტეტრაციკლინები, ამინოგლიკოზიდები, მაკროლიდები, ქლორამფენიკოლი და რიფამიცინები. ანტიბიოტიკების გარდა, Streptomyces ასევე აწარმოებს სხვა უაღრესად ღირებულ ფარმაცევტულ პროდუქტებს, მათ შორის კიბოს საწინააღმდეგო, იმუნოსტიმულატორულ, იმუნოსუპრესიულ, ანტიოქსიდანტურ აგენტებს, ინსექტიციდებს და ანტიპარაზიტულ პრეპარატებს, რომლებსაც აქვთ ფართო სამედიცინო და სასოფლო-სამეურნეო გამოყენება.
Streptomyces-ის სახეობები აწარმოებენ სამედიცინო თვალსაზრისით მნიშვნელოვან ფერმენტებს, მათ შორის L-ასპარაგინაზას, ურიკაზას და ქოლესტერინის ოქსიდაზას. ბევრ აქტინომიცეტს შეუძლია წარმოქმნას ინდუსტრიულად მნიშვნელოვანი ფერმენტები, როგორიცაა ცელულაზები, ქიტინაზები, ქიტოზანაზები, α-ამილაზა, პროტეაზები და ლიპაზები. ბევრ აქტინომიცეტს შეუძლია წარმოქმნას სხვადასხვა პიგმენტები, რომლებიც სინთეზური ფერების პოტენციურად კარგი ალტერნატივაა. Streptomyces სახეობებს აქვთ დიდი უნარი წარმოქმნან აქტიური ზედაპირული ბიომოლეკულები, მათ შორის ბიოემულგატორები და ბიოსურფაქტანტები. ანტიდიაბეტური აკარბოზა გამომუშავდა Streptomyces-ის შტამებით მიკრობული დუღილის გზით. Streptomyces-ის სახეობებმა გამოავლინეს ქოლესტერინის სინთეზის ინჰიბიტორების სინთეზირების უნარი, როგორიცაა პრავასტატინი. ახლახან Streptomyces-ის სახეობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ეკოლოგიურად სუფთა „ნანოქარხნები“ ნანონაწილაკების სინთეზისთვის. Streptomyces-ის ზოგიერთი სახეობა პერსპექტიულია ვიტამინის B12 გამომუშავებისთვის.
(Noura El-Ahmady El-Naggar: Chapter 11 – Streptomyces-based cell factories for production of biomolecules and bioactive metabolites, In: Editor(s): Vijai Singh, Microbial Cell Factories Engineering for Production of Biomolecules, Academic Press, 2021. 183-234.)


მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი! Hielscher-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი აპარატიდან დაწყებული სკამების ზედა ერთეულებამდე სრულ ინდუსტრიულ ულტრაბგერით სისტემებამდე.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია to სამრეწველო ზომა.