Hielscher ultrazvučna tehnologija

Biosintetička proizvodnja ljudskog mleka Oligosaccharides

Biynna teza ljudskog mleka oligosaćidides (HMOs) putem fermentacije ili enmatic reakcija je složen, utrošan i često nizak proces. Ultrasoniranost povećava masovni transfer između supstratom i ćelijskih fabrika i podstiče rast ćelija i metabolizam. Time se pojačava Fermentacija i biohemijski procesi koji su rezultirajući ubrzanom i efikasnijom proizvodnjom HMOs.

Ljudski mleko Oligosacadži

Ljudski mleko oligosačadides (HMOs), poznata i pod nazivom glapkanti ljudskih mleka, jesu molekuli šećera, koji su deo grupe oligosaccharides. Istaknuti primeri HMOs-a su 2-tućosillaktošeta (2′-FL), lakto-N-neotetraozna (LNnT), 3 '-galactosyllaktoza (3′-GL), i difukosillaktošeta (DFL).
Dok se ljudski majčinsko mleko sastoji od više od različitih 150 HMO konstrukcija, samo 2 ′-učosillaktošeta (2 ′-FL) i Lacto-N-neotetraozne (LNnT) se trenutno proizvode na komercijalnom nivou i koriste se kao hraniladitivi u formuli novorođenčasa.
Ljudski mlijeko oligosaccharides (HMOs) poznata je po svom značaju u ishrani bebe. Ljudski mleko oligosaccharides je jedinstvena vrsta hranljivih materija, koja deluju kao prebiotici, anti-Lepko-Samolepljivi, i immunomodulatori u utrobi deteta i značajno doprinose razvoju mozga. HMOs se isključivo nalaze u mleku za ljudske grudi; druge sisice (npr. krava, koza, ovca, Kamila itd.) nemaju taj specifični oblik oligosaccharidesa.
Ljudski mleko oligosacćides je treća najobilnija čvrsta komponenta u ljudskom mleku, koja može biti prisutna ili u rastranom ili emulsnom ili suspendovanim oblikom u vodi. Laktoti i masne kiseline su najobilnije bujice koje se nalaze u ljudskom mleku. HMOs su prisutna u koncentracioni 0.35 – 0.88 unces (9.9 – 24.9 g)/L. oko 200 i više različitih ljudskih mleka oligosaccharicida su poznati. Dominantan oligosaccharid u 80% svih žena je 2′-učosillactošeta, koji je prisutan u ljudskom mleku, na koncentraciju od približno 2,5 GK.
S obzirom da HMOs nije zagušena, oni ne mogu da se korično doprinesu ishrani. Pošto se indigestible ugljenih hidrata, oni funkcionišu kao prebiotici i selektivno su proračunati od strane poželjne mikroflore, posebno bifidobakterija.

Zdravstvene prednosti ljudskog mleka Oligosacadides (HMOs)

  • Promovišite razvoj novorođenčadi
  • važni su za razvoj mozga
  • Ima antizapaljive i
  • anti-Samolepljivi efekti u gastro-crevnom traktu
  • podržava imuni sistem u odraslima
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

Тхе Ultrazvučni procesor UIP2000hdT povećava masovnu transfer i aktivira fabrike ćelija za veće prinosi biobioloških molekula kao što je HMOs

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


Bioynna teza ljudskog mleka Oligosačidides

Fabrike ćelija i enmatic/Chemo-enmatić sistemi su aktuelne tehnologije koje se koriste za sintezu HMOs. Za HMO proizvodnju na industrijskoj skali, fermentacija mikrobioloških fabrika ćelija, biohemijska sinteza, a različite enmatic reakcije su izvodljive metode HMO bioprodukcije. Iz ekonomskih razloga, Biosinteza preko mikrobioloških ćelijskih fabrika je trenutno jedina tehnika koja se koristi na industrijskom nivou HMOs.

Fermentacija HMOs-a upotrebom mikrobioloških fabrika

E. kola, Saccharomyces cerevisiae i Laktococcus laktis se najčešće koriste fabrike ćelija koje se koriste za bioprodukciju bioloških molekula kao što je HMOs. Fermentacija je biohemijski proces koji koristi mikro organizme kako bi pretvorio u ciljano biološke molekule. Mikrofagrijalne ćelije fabrike koriste jednostavne sugere kao substrate, koje se pretvaraju u HMOs. Pošto su jednostavne šećera (npr. laktoza) obilne, jeftine substrate, to zadržava proces za sintezu koji je bio delotvoran.
Stopu rasta i biokonverzije uglavnom utiču na masovni transfer hranljivih materija (substrate) mikroorganizama. Brzina prenosa mase je glavni faktor koji utiče na sintezu proizvoda tokom fermentacije. Ultrasonacija je dobro poznata da bi se unapredio masovni transfer.
Tokom fermentacije, uslovi u bioreaktoru moraju se stalno pratiti i regulisati kako bi ćelije što brže rasle kako bi se potom proizvele ciljane biomolekule (npr. oligosaccharides kao što su HMOs; insulin; rekombinantni proteini). Teoretski, formiranje proizvoda počinje čim kultura ćelija počne da raste. Međutim, naročito u genetski modifikovanim ćelijama kao što su modifikovani mikroorganizmi obično se kasnije indukuje dodavanjem hemijske supstance u supstrat, što uvodi izraz ciljanog biomolekula. Ultrazvučni bioreaktori (sono-bioreaktor) se mogu precizno kontrolisati i omogućiti specifičnu stimulaciju mikroba. To rezultira ubrzanom biosintezom i većim prinosima.
Ultrazvučna liza i ekstrakcija: Fermentacija složenih HMO-a može biti ograničena niskim titračima fermentacije i proizvodima koji ostaju intracellularni. Ultrazvučna liza i vađenje se koriste za oslobađanje intracelularnog materijala pre procesa pročišćenja i pada.

Ultrasonično promovisan Fermentacija

Stopa rasta mikroba kao što su Escherichia coli, projektovani E.coli, Saccharomyces cerevisiae i Lactococcus lactis može se ubrzati povećanjem brzine masovnog prenosa i prožimanjem ćelijskog zida primenom kontrolisane niskofrekventne ultrazvučnosti. Kao blaga tehnika ne-termičke obrade, ultrazvučnost primenjuje čisto mehaničke sile u čorbu za fermentaciju.
Akustična kavitacija: Radni princip sonikacije zasnovan je na akustičnoj kavitaciji. Ultrazvučna sonda (sonotrode) parovi niskofrekventnog ultrazvuka d talasi u medijumu. Ultrazvučni talasi putuju kroz tečnost stvarajući naizmenične cikluse visokog pritiska (kompresija) / nizak pritisak (retkost). Sabijanjem i istezanjem tečnosti u naizmeničnim ciklusima nastaju minuti vakuumskih mehurića. Ovi mali vakuumski mehurići rastu tokom nekoliko ciklusa dok ne dostignu veličinu gde ne mogu da apsorbuju dalju energiju. U ovom trenutku maksimalnog rasta, vakuumski mehur implodira nasilno i generiše lokalno ekstremne uslove, poznate kao fenomen kavitacije. U kavitacionom "žarištu", mogu se primetiti visok pritisak i temperaturni razlikujeci i intenzivne šišale sile sa tečnim mlazovima do 280m/sec. Ovim kavitacionim efektima postiže se temeljni masovni prenos i sonoporacija (perforacija ćelijskih zidova i ćelijskih membrana). Hranljive materije supstrata plutaju do i u žive cele ćelije, tako da se fabrike ćelija optimalno neguju i ubrzavaju rast, kao i stope konverzije. Ultrazvučni bioreaktori su jednostavna, ali veoma efikasna strategija za obradu biomase u procesu biosinteze sa jednim loncem.
Precizno kontrolisano, blag sonacija je dobro poznata prema intenziviranosti fermentacije.
Sonovi poboljšavaju "produktivnost brojnih biotokova koji uključuju žive ćelije putem poboljšanja podražavanja, povećane proizvodnje ili rasta povećanjem celiteta ćelija i potencijalno poboljšanih oslobađanjem komponenata ćelija". (Naveena et Al. 2015)
Pročitaj više o Ultrasonično potpomognute fermentacije!
Prednosti Ultrasonično intenzivirane fermentacije

  • повећан принос
  • Ubrzanu fermentaciju
  • Stimulacija specifična za ćeliju
  • Poboljšano Substriranje Upuzata
  • Pojačanu Poritet ćelija
  • lak za rad
  • безбедан
  • Simple retro-uređenje
  • Linearna razmera
  • Obrada grupe ili Ininine
  • брзи РоИ

Naveena u Al. (2015) utvrđeno je da ultrasonova intenzivacija pruža nekoliko prednosti tokom bioprerade, uključujući male operativne troškove u poređenju sa drugim mogućnostima za poboljšanje, jednostavnošću rada i skromnim zahtevima za napajanje.

Agitated ultrasonic tank (sono-bioreactor) for batch processing

Rezervoar sa 8kw ultrasonicatori i solex

Ultrasonični Fermenti reaktori

Proces fermentacije uključuje i životne mikroorganizme kao što su bakterije ili kvast, koji funkcionišu kao fabrike ćelija. Dok se sonacija primenjuje na unapređenje masovne transfera i povećanja stope rasta i konverzije mikroorganizma, od ključnog je značaja kontrolisati ultrasonični intenzitet kako bi se izbeglo uništavanje ćelijskih fabrika.
Hielscher Ultrasonics je specijalista za projektovanje, proizvodnju i distribuciju visokokvalitetnih ultrazvučnika, koji se mogu precizno kontrolisati i nadgledati kako bi se osiguralo vrhunski prinosi.
Preciznu kontrolu nad ultrasonovim parametrima za obradu Hielscher Ultrasonics' inteligentan softverKontrola procesa nije bitna samo za visoke priniće i vrhunski kvalitet, već omogućava ponavljanje i reprodukovanje ishoda. Posebno kada je sistički došao do stimulacije ćelijskih fabrika, prilagođavanje parametara za sve ćelije je od suštinskog značaja za postizanje visokih prinosa i sprečavanje degradacije ćelija. Zbog toga su svi digitalni modeli Hielscher ultrasonicatora opremljeni inteligentnim softverom koji vam omogućava da prilagodite, nadgledate i revidirate parametre za soniranost. Ultrasonični parametri procesa kao što su pojačavanje, temperatura, pritisak, trajanje sonnosti, ciklusi i energetski unos neophodni su za promociju HMO produkcije putem fermentacije.
Pametni softver Hielscher ultrasonicatora automatski zapisuje sve važne parametre procesa na integrisanu SD-karticu. Automatsko zapisivanje podataka procesa sonse predstavlja temelj za standardizaciju procesa i reproduktivljivost/repetabilnost, koje su potrebne za dobru proizvodnu praksu (GMP).

Hielscher Ultrazvučni Kasatrode

kasatrodeTm na ultrasonijskom reaktoru ćelije

Ultrazvučni rektori za fermentaciju

Hielscher Ultrazvučni KasatrodeHielscher nudi ultrazvučne sonde različite veličine, dužine i geometrije, koje se mogu koristiti za grupne, kao i za neprekidne tretmane protoka. Ultrazvučni reaktori, poznati i kao sono-bioreaktori, dostupni su za svaki volumen koji pokriva ultrazvučnu bioprocesiju od malih laboratorijskih uzoraka do pilota i potpuno komercijalnog nivoa proizvodnje.
Dobro je poznato da lokacija ultrasonije na brodu utiče na distribuciju kavitacije i mikroprotoka unutar srednjeg. Sonotvozio i ultrasonični reaktor treba da se izaberu u skladu sa volumenom za obradu ćelije. Dok se sonovi mogu obavljati u grupi kao i u kontinuiranom režimu, za visoke volumene, preporučuje se korišćenje neprekidne instalacije protoka. Prolazeći kroz ultrasonični tok ćelija, ceo ćelijski medijum dobija istu izloženost da bi se osiguralo najefikasnije lečenje. Hielscher Ultrasonics širok spektar ultrazvučne sonde i reaktori ćelija toka omogućavaju sastaviti idealni ultrasonični instalacioni proces.

Хиелсцхер Ултрасонична терапија – Od laboratorije do pilot produkcije

Hielscher Ultrasonics pokriva kompletan spektar ultrasonske opreme koja nudi Kompaktne ručno održavane ultrasonatore za pripremu uzorka do vrhunskih i pilot sistema kao i moćne industrijske ultrasonske jedinice koje lako obrađuju kamione na sat. Biti raznovrstan i fleksibilan u opcijama ugradnje i montaže, Hielscher ultrasonicatori se lako mogu integrisati u sve vrste grupnih reaktora, federisanih grupa ili neprekidnih tokova.
Različiti pribor, kao i prilagođeni delovi omogućavaju idealno adaptaciju vašeg ultrasonovog podešavanja na zahteve procesa.
Stvoren za 24/7 operacija pod punim opterećenjem i teškom dužnošću u zahtevnim uslovima, Hielscher ultrasonični procesori su pouzdani i zahtevaju samo slabo održavanje.
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:

батцх tom Проток Препоручени уређаји
1 до 500 мл 10 до 200мЛ / мин УП100Х
10 до 2000мЛ 20 до 400мЛ / мин УП200Хт, УП400Ст
0.1 до 20Л 0.2 до 4Л / мин УИП2000хдТ
10 до 100Л 2 до 10Л / мин UIP4000hdT
Н.А. 10 до 100Л / мин УИП16000
Н.А. веће кластер УИП16000

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Koristite donji obrazac da biste zatražili dodatne informacije o Ultrason, procesorima, aplikacijama i ceni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrasonični sistem koji ispunjava vaše zahteve!









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Hielscher Ultrasonics proizvodi visokokvalitetni ultrasonični homogeničari za disperziju, emulsifikaciju i vađenje ćelija.

Visokoenergetski Ultrazvučni homogenizeri iz Лаб до Pilot и Индустриал Skali.

Literatura/reference



Чињенице вреди знати

Biosinteza pomoću fabrika ćelija

Fabrika mikrobioloških ćelija je metod bioinženjeringa, koji koristi mikrobiološke ćelije kao proizvodni pogon. Genetski inženjerskim mikrobima, DNK mikroorganizama kao što su bakterije, kvasci, gljive, ćelije sisara ili alge se modifikuje pretvarajući mikrobe u ćelijske fabrike. Ćelijske fabrike se koriste za pretvaranje supstrata u vredne biološke molekule, koji se koriste npr. Različite strategije biosinteze bazirane na fabrici ćelija imaju za cilj proizvodnju domorodačkih metabolita, izražavanje heteroloških biosintetičkih puteva ili proteinskog izražavanja.
Ćelijske fabrike se mogu koristiti ili za sintezu domorodačkih metabolita, za izražavanje heteroloških biosintetičkih puteva ili za izražavanje proteina.

Biosinteza domorodačkih metabolita

Domorodački metaboliti su definisani kao biološki molekuli, koje ćelije koje se koriste kao fabrika ćelija proizvode prirodnim putem. Ćelijske fabrike proizvode ove biološke molekule ili intracelularno ili lučenu supstancu. Ovo poslednje je poželjno, s obzirom da olakšava razdvajanje i pročišćavanje ciljanih jedinjenja. Primeri za domaće metabolite su amino i nukleinske kiseline, antibiotici, vitamini, enzimi, bioaktivna jedinjenja i proteini proizvedeni iz anaboličkih puteva ćelija.

Heterologus Biosynthetic Pathways

Kada pokušavate da proizvedete zanimljivo jedinjenje, jedna od najvažnijih odluka je izbor produkcije kod domorodačkog domaćina, i optimizacija ovog domaćina, odnosno prenos staze na drugog poznatog domaćina. Ako se originalni domaćin može prilagoditi procesu industrijske fermentacije, a ne postoje rizici vezani za zdravlje u tome (npr. proizvodnja toksičnih nus-proizvoda), to može biti poželjna strategija (kao što je to bio slučaj npr. za penicilin). Međutim, u mnogim modernim slučajevima, potencijal korišćenja industrijski poželjne fabrike ćelija i povezanih procesa platforme odmerava poteškoće u prenosu staze.

Proteinski izraz

Izražavanje proteina se može postići putem homologoznih i heteroloških načina. U homolognom izrazu, gen koji je prirodno prisutan u organizmu je preterano izražen. Kroz ovaj preterano izražavanje može se proizvesti veći prinos određenog biološkog molekula. Za heterološko izražavanje, određeni gen se prenosi u ćeliju domaćina u tome što gen nije prisutan prirodno. Koristeći ćelijski inženjering i rekombinantnu DNK tehnologiju, gen se ubacuje u DNK domaćina tako da ćelija domaćina proizvodi (velike) količine proteina koje ne bi proizvela prirodnim putem. Proteinski izraz se radi kod mnoštva domaćina od bakterija, npr. ešerihija koli i Bacillis subtilis, kvasci, npr. Klyuveromyces lactis, Pichia pastoris, S. cerevisiae, filamentous gljivice, npr. kao A. niger, i ćelije izvedene iz multicelularnih organizama Bezbrojni proteini su od velikog komercijalnog interesa, uključujući masovne enzime, složene bio-farmaceutske proizvode, dijagnostiku i istraživačke reagense. (cf. A.M. Davy et al. 2017)