Tecnología ultrasonido Hielscher

Producción biosintética oligosacáridos ar 'ba jä'i

Biosíntesis ya oligosacáridos ar 'ba jä'i (HMO) a través de ar fermentación wa reacciones enzimáticas ge 'nar proceso complejo, consumidor ne tso̲kwa menudo hñets'i'i ar rendimiento. Ultrasonidos aumenta ar transferencia masa entre ár sustrato ne ya fábricas celulares ne estimula ar crecimiento ar celular ne ar metabolismo. Ar nuna modo, ar sonicación intensifica jar fermentación ne ya procesos bioquímicos, nä'ä resulta ja 'nar producción acelerada ne mäs nt'ot'e xi hño ja ya HMO.

Oligosacáridos ar 'ba jä'i

Ya oligosacáridos ar ar 'ba jä'i (HMO), 'nehe conocidos komongu ar glicanos ar 'ba jä'i, ya moléculas ar t'axu̲t'afi, o̲t'e ar Hmunts'i ya oligosacáridos. Ejemplos destacados HMO incluyen 2 'nar — fucosyllactosa (2′(— FL), lacto — N — neotetraose (LNnT), 3 'nar — galactosyllactosa (3′(— GL), ne difucosillascosa (DFL).
Gem'bu̲ ar 'ba nänä jä'i 'bu̲i acompañada mäs de 'na'ño estructuras HMO ar 150, ho̲ntho 2 "fucosilactosa (2o — FL) ne lacto — N — neotetraose (LNnT) bí producen 'bu̲'bya ma za̲ ár nthe̲ yá 'ma ne da utilizan komongu aditivos nutricionales jar fórmula ar infantil.
Ya oligosacáridos ar 'ba jä'i (HMO) ya conocidos ir nge ár mahyoni da ja ar nutrición ar le̲le̲. Ya oligosacáridos ar 'ba jä'i ge 'nar klase único ar nutrientes, actúan Honja prebióticos, antimicrobianos antiadhesivos ne inmunomoduladores mbo ja ar intestino ar le̲le̲ ne contribuyen sustancialmente jar ár nte cerebral. Ya HMO 'bu̲i exclusivamente jar ar 'ba nänä jä'i; ma 'ra ya leches mamíferos (nt'udi, baga, cabra, oveja, camello, etc.) hingi pe̲ts'i yá gi formas específicas oligosacáridos.
Ya oligosacáridos ar 'ba jä'i ya ar ar hñu componente sólido mäs abundante jar ar 'ba nänä, nä'ä to 'bu̲i 'mui ya da jar disuelta wa emulsionada wa suspendida jar dehe. Ar lactosa ne ya ácidos grasos ge ya sólidos mäs abundantes mi 'bu̲i jar ar 'ba nänä. Ya HMO gi 'bu̲hu̲ 'bui jar 'nar concentración 0.35 — 0.88 onzas (9.9 — 24.9 g) yá L. Ar pädi aproximadamente 200 oligosacáridos ar 'ba jä'i estructuralmente 'na'ño. Oligosacárido dominante ja ar 80% ar ga̲tho ya 'be̲hñä ar 2′— fucosyllactosa, nu'u̲ xí 'mui ja ar 'ba nänä jä'i ma 'nar concentración aproximadamente 2,5 g/L.
Dado ke ya HMO hingi ar digieren, hingi contribuyen calóricamente 'na jar nutrición. Da ar carbohidratos indigeribles, funcionan Honja prebióticos ne ya fermentados selectivamente ir nge ar microflora intestinal deseable, hontho ya bifidobacterias.

Njapu'befi pa ar nzaki ya oligosacáridos ar 'ba jä'i (HMO)

  • 'ñäni ár nte ya lactantes
  • mahyoni pa ár nte cerebral
  • pe̲ts'i antiinflamatorios ne
  • efectos antiadhesivos ja ar tracto gastrointestinal
  • apoya ko ya inmunológico ja ya dätä jä'i
Ultrasonication and the use of ultrasonic bioreactors (sono-bioreactors) are highly effective to promote mass transfer between substrate and living cells used as cell factories

Ar Procesador ultrasónico UIP2000hdT aumenta ar transferencia masa ne activa ya fábricas celulares da uni pe̲ts'i rendimientos moléculas biológicas biosintetizadas komongu ya HMO

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Biosíntesis oligosacáridos ar 'ba jä'i

Fábricas ya celulares ne ya sistemas enzimáticos yá quimio — enzimáticos ya tecnologías actuales utilizadas pa ar síntesis HMO. Pa ar producción ar HMO da escala industrial, fermentación fábricas celulares microbianas, síntesis bioquímica ne ya 'na'ño reacciones enzimáticas ya formas factibles bioproducción HMO. Nu'bya razones bojä, ar biosíntesis a través de fábricas células microbianas ge 'bu̲'bya ár ho̲ntho técnica utilizada ar producción industrial ya HMO.

Fermentación HMO utilizando fábricas celulares microbianas

E.coli, Saccharomyces cerevisiae ne Lactococcus lactis ya fábricas celulares comúnmente utilizadas pa ar bioproducción moléculas biológicas komongu ya HMO. Ar fermentación ge 'nar proceso bioquímico nä'ä gi japu̲'be̲fi microorganismos pa convertir 'nar sustrato jar moléculas biológicas dirigidas. Ya fábricas celulares microbianas utilizan azúcares simples komongu ar sustrato, da convierten jar HMO. Dado ke ya azúcares simples (nt'udi, ar lactosa) ge 'nar sustrato abundante ne barato, 'me̲hna mantiene proceso biosíntesis rentable.
Ar crecimiento ne ar tasa bioconversión gi 'bu̲hu̲ influenciados principalmente ya transferencia masiva nutrientes (sustrato) ja ya microorganismos. Tasa transferencia masa ge 'nar factor principal da ts'oni bí síntesis ar producto Nxoge ar fermentación. Ultrasonidos ar hño conocido pa da nja ntungi ar transferencia masa.
Nxoge jar fermentación, ya nkohi ar biorreactor tsa da controlar ne regular ar constantemente pa ndi ya células tsa da crecer nä'ä mäs rápido dar tsa̲ da 'me̲fa producir ya biomoléculas dirigidas (nt'udi, oligosacáridos komongu HMO; insulina; proteínas recombinantes). Mahyoni ke, ar formación ar producto comienza ngut'ä ngut'ä Komo ar cultivo celular comienza da crecer. Wat'i, hontho jar células modificadas genéticamente komongu microorganismos ingeniería, nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra bí induce mäs xti nde ir nge ar adición 'nar sustancia química 'na jar sustrato, da regula jar hmä ar biomolécula objetivo. Ya biorreactores ultrasónicos (sonobiorreactor) bí xi controlar ko ya precisión ne permiten estimulación específica microbios. 'Me̲hna bí traduce 'nar biosíntesis acelerada ne pe̲ts'i ar rendimientos.
Lisis ne extracción ultrasónicas: ar fermentación HMO complejos to 'bu̲i limitada ya títulos fermentación xí hñets'i'i ne ya productos permanecen intracelulares. Ar lysis ar ultrasónica ne ar extracción bí utilizan pa liberar hñei intracelular nu'bu ya procesos purificación ne corriente descendente.

Fermentación promovida ya ultrasonidos

Tasa crecimiento microbios komongu Escherichia coli, E. coli ingeniería, Saccharomyces cerevisiae ne Lactococcus lactis ar tsa̲ da acelerar ir nge ar aumento ar tasa transferencia ar masa ne ar permeabilidad Jot'i celular ir nge ar nt'ot'e ultrasonidos ar xí hñets'i'i frecuencia controlados. Ngu 'nar técnica ar procesamiento za̲tho, hingi térmica, ultrasonidos t'uni ndu puramente mecánicas jar ar nhñuni fermentación.
Cavitación acústica: ar ndui 'be̲fi ar sonicación bí basa jár cavitación ar acústica. Ar sonda ultrasónica (sonotrodo) acopla ondas d ultrasonido xí hñets'i'i frecuencia jar ar nt'uni. Ya ondas ultrasonido viajan a través de ar líquido creando ciclos alternos mextha presión (compresión) yá xí hñets'i'i presión (rarefacción). Ar comprimir ne estirar ar líquido ciclos alternos, surgen burbujas ar vacío di t'olo ora. Gi t'olo burbujas ar vacío crecen a lo largo de varios ciclos asta da alcanzan tamaño ho hingi xi absorber mäs energía. Nuna punto crecimiento máximo, ar burbuja vacío implosiona violentamente ne genera nkohi localmente extremas, conocidas komongu ar fenómeno ar cavitación. Nu'bu̲ jar hmä "punto mpa" cavitacional, ar xi observar diferenciales ar mextha presión ne mpat'i ne ya ndu nzafi ar cizallamiento hmä ko chorros líquido asta 280 m yá seg. 'Bu̲ nuya efectos cavitacionales, bí logra ar transferencia masa ts'o̲e ne ar sonoporación (ar perforación ya paredes celulares ne ya membranas celulares). Ya nutrientes ar sustrato bí flotan nu'bu ne nu'bu ya células enteras vivas, ja modo da fábricas ya celulares nutren bí óptima ne aceleran ar crecimiento, nja'bu ngu ya tasas conversión. Ya biorreactores ultrasónicos ge 'nar estrategia simple, pe xi na hño pa procesar ar biomasa 'nar proceso biosíntesis sola 'nar olla.
'Nar sonicación za̲tho ne controlada ko ar precisión ar za̲ conocida ya intensificar ya procesos fermentación.
Ar sonicación mejora "productividad xingu bioprocesos da involucran células vivas a través de ar mejora ar absorción sustratos, 'nar dätä producción wa crecimiento ir nge ar aumento ar porosidad ar celular ne ar liberación potencialmente mejorada ar" componentes celulares". (Naveena et jar ar. 2015)
Lea mäs dige ar fermentación asistida ya ultrasonidos!
Ventajas fermentación intensificada ya ultrasonidos

  • aumento ar rendimiento
  • Fermentación acelerada
  • Estimulación específica células
  • Aumento mejorado ar sustrato
  • Aumento ar porosidad celular
  • hei ar operar
  • pädi xi hño
  • Simple Retro — Fitting
  • escalado lineal
  • Procesamiento ya lotes wa ya iniine
  • Rápido ROI

(2015) bí dini da intensificación ar ultrasónica ofrece ndunthe ya ventajas Nxoge ar bioprocesamiento, da 'ñent'i bajos costos operación jar comparación ko ma 'ra ya opciones ya nt'ot'e ya mejora, simplicidad operación ne requisitos ar energía modestos.

Agitated ultrasonic tank (sono-bioreactor) for batch processing

Tanque ko ultrasonicadores 8kW ne agitador

Reactores ar fermentación ultrasónicos ar mar hñets'i rendimiento

Ya procesos fermentación involucran microorganismos vivos komongu bacterias wa ar levaduras, da funcionan komongu fábricas celulares. Gem'bu̲ ar sonicación da t'uni 'ñäni ar transferencia masa ne aumentar ar crecimiento ar microorganismo ne ar tasa conversión, ar crucial ga controlar ar intensidad ultrasónica precisamente jar 'mui nu'bu ar destrucción ya fábricas celulares.
Hielscher Ultrasonidos ar especialista ar diseño, fabricación ne NTHEGE ultrasonicadores mar hñets'i rendimiento, ar xi controlar ne supervisar ko precisión pa garantizar rendimientos ar fermentación t'uti hñe̲he̲.
Control preciso dige ya parámetros ar proceso ultrasónico ya Hielscher Ultrasonics' software inteligenteAr control ar procesos hingi Honto ar esencial pa da altos ya rendimientos ne 'nar hño mäs xi ngu, ho̲ntho mi permite pengi ne reproducir resultados. Ho̲ntho nu'u̲ nu'bu̲ ist t'o̲t'e ar estimulación ya fábricas celulares, adaptación específica ar célula ya parámetros sonicación ar esencial pa da tsoni ya altos rendimientos ne da mä 'met'o ar degradación celular. Ir ga̲tho ya modelos digitales ar ultrasonicadores Hielscher gi 'bu̲hu̲ equipados ko software inteligente, ne bí permite ajustar, monitorear ne da hnu ya parámetros sonicación. Ya parámetros ar proceso ultrasónicos komongu ar amplitud, mpat'i, presión, duración sonicación, ciclos ya 'be̲fi ne entrada energía ya esenciales pa da nja ntungi ar producción HMO a través de ar fermentación.
Software inteligente ya ultrasonicadores Hielscher registra automáticamente ga̲tho ya parámetros ar proceso mahyoni ja ar tarheta SD 'mui. Registro automático datos proceso sonicación ya base pa ar estandarización ar proceso ne ar reproducibilidad yá repetibilidad, ne ya mahyoni pa ya Buenas Prácticas ar Manufactura (GMP).

Hielscher Ultrasonics Cascatrode

cascatrodeTM ja 'nar reactor célula flujo ultrasónico

Rectores ultrasónicos pa fermentación

Hielscher Ultrasonics CascatrodeHielscher ofrece sondas ultrasónicas varios tamaños, longitud ne geometrías, ne bí xi utilizar pa ar lote, nja'bu ngu tratamientos flujo continuo da través. Ya reactores ultrasónicos, 'nehe conocidos komongu ar sonobiorreactores, gi 'bu̲hu̲ da 'mui da 'na volumen da cubra ar bioprocesamiento ultrasónico, ndezu̲ t'olo muestras laboratorio asta ar producción piloto ne totalmente yá 'ma.
Ar hño sabido ke ar ja yá 'mui ar sonotrodo ultrasónico jar recipiente reacción influye jar Nthege ar cavitación ne ar micro-transmisión mbo jar nt'uni. Ar sonotrodo ne ar reactor ultrasónico tsa da 'ñets'i ar ir nge ar volumen procesamiento ar nhñuni celular. Gem'bu̲ ar sonicación ar tsa̲ da ga OT'UJE tanto jar lote nu'u̲ jar modo continuo, pa ar dätä volúmenes producción ar recomienda njapu'befi 'nar instalación flujo continuo. Thogi a través de 'nar célula flujo ultrasónico, nga̲tho ar made celular obtiene exactamente xkagentho ar exposición da sonicación asegurando ar nt'ot'e mäs xi hño. Hielscher Ultrasonidos nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama sondas ultrasónicas ne reactores células flujo permite ensamblar ar configuración bioprocesamiento ultrasónico ideal.

Hielscher Ultrasonics – Ya ar laboratorio ja ar piloto ar producción

Hielscher Ultrasonidos cubre nga̲tho ar espectro equipos ultrasónicos da ofrecen homogeneizadores ultrasónicos portátiles compactos pa jar nt'ot'e muestras ya sistemas sobremesa ne piloto, nja'bu̲ Honja potentes unidades ultrasónicas industriales nä'ä procesan hingi hembi da ya cargas camiones ya ora. Da jar versátiles ne ya flexibles ja ya opciones ya instalación ne ya montaje, ya ultrasonicadores Hielscher ar xi integrar hingi hembi da jar nga̲tho ar klase ar reactores ya lotes, lotes alimentados wa configuraciones continuas flujo da través.
Varios accesorios, komongu piezas personalizadas permiten adaptación ideal ár configuración ultrasónica ja yá requisitos proceso.
Construidos pa funcionamiento 24 yá 7 jár carga nxo̲ge ne 'be̲fi pesado jar nkohi exigentes, ya procesadores ultrasónicos Hielscher ya confiables ne requieren ho̲ntho jár nja.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 jar 500mL 10 200 mL yá min UP100H
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000hdT
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa dispersión, ar emulsión ne ar extracción celular.

Homogeneizadores ultrasónicos alta ir nge ar Laboratorio Pa piloto ne Industrial escala.

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Hechos Bale ar penä ga pädi

Biosíntesis usando fábricas celulares

'Nar fábrica células microbianas ge 'nar nt'ot'e bioingeniería, nä'ä gi japu̲'be̲fi células microbianas komongu planta producción. Ir nge ar ingeniería genética microbios, ADN microorganismos komongu ar bacterias, levaduras, hongos, células mamíferos wa algas ar modifica convirtiendo microbios jar fábricas celulares. Ya fábricas celulares ar utilizan da convertir ya sustratos jar valiosas moléculas biológicas, ne bí utilizan, ngu, jar producción ar nts'i, farmacia, química ne ar combustible. Bu̲i Honja biosíntesis basada fábricas celulares apuntan ma producción metabolitos da, ar hmä vías biosintéticas heterólomasas wa jar hmä proteínas.
Ya fábricas celulares ar xi utilizar pa sintetizar metabolitos da, pa xingu ya vías biosintéticas heterólomosas wa da xingu ya proteínas.

Biosíntesis metabolitos da

Ya metabolitos da bí definen komongu moléculas biológicas, ne ya células utilizadas komongu fábrica celular producen naturalmente. Ya fábricas celulares producen gi moléculas ar biológicas ya da intracelularmente wa 'na sustancia secretada. Nuna ngäts'i ar preferido ya da facilita ar separación ne ar purificación ya compuestos específicos. Ejemplos metabolitos da ya ácidos amino ne nucleicos, antibióticos, vitaminas, enzimas, compuestos ar bioactivos ne ar proteínas producidas a partir de vías anabólicas ar células.

'Ñu emosintéticos heterólogos

Ar japi producir 'nar compuesto interesante, 'na ya nt'ent'i mäs mahyoni ar nt'ets'i ár producción ar host nativo, ne optimizar nuna ar anfitrión, wa ar transferencia ar vía ma'na host conocido. Nu'bu̲ ar anfitrión original to adaptar bí ma 'nar proceso fermentación industrial, ne otho riesgos relacionados ko ar nzaki ar gi japi (nt'udi, ar producción ar subproductos tóxicos), nuna to da estrategia 'nar preferida (nu'u̲ bí Hogem'bu, ngu, pa ar) penicilina). Wat'i, jar xingu casos modernos, ár hne ar utilizar 'nar fábrica celular preferida industrialmente ne procesos ar plataforma relacionados supera ar dificultad ar transferir ar vía.

Hmä proteínas

Ar hmä proteínas ar tsa̲ da dähä a través de formas homólobas ne ar heteróloticas. Ja ar hmä homóloga, 'nar gen xi naturalmente 'mui ja 'nar organismo xi sobreex hmä. A través de xí sobreexpresión, ar tsa̲ da producir 'nar dätä rendimiento 'nar determinada molécula biológica. Pa ar hmä heteróloga, 'nar gen específico ar transfiere ja 'nar célula huésped en la medida en ne ar gen hingi 'bu̲i 'mui naturalmente. Utilizando ar ingeniería ar celular ne ar tecnología ADN recombinante, ar gen bí inserta jár ADN ar huésped pa ndi ar célula huésped produzca (dätä) cantidades 'nar proteína hingi produciría naturalmente. Ar hmä proteínas ar realiza ja 'nar variedad huéspedes bacterias, ngu, E. coli ne Bacillis subtilis, levaduras, ngu, Klyuveromyces lactis, Pichia pastoris, S. cerevisiae, hongos filamentosos, ngu, A. niger, ne células derivadas ya multicelulares komongu ar mamíferos ne ar insectos. Ya proteínas insurnos ya Nar dätä hño 'befi yá 'ma, 'nehe a partir de enzimas ma granel, biofareléticas complejas, diagnósticos ne reactivos nthoni. (cf. A.M. Davy et jar ar. 2017)