Биологический каталог




Биотехнология. Проблемы и перспективы

Автор Н.С. Егоров, В.Д.Самуилов, А.В. Олескин

а разделении ионных компонентов смеси с различной электрофоретической подвижностью. Используют два электролита, например трис-С1 и трис-глицин. Анионы С1~ имеют большую электрофоретическую подвижность, чем анионы глицина. Соответственно трис-С1 называется лидирующим, а трис-глицин — терминирующим электролитом. Анионные компоненты, которые могут быть разделены в такой системе электролитов, IMHlTL'MMbll [)()().I ШЦ

i

.эпектрофоретическая дорожка образца, вырезанная из геля 1 и ориентированная поперек поля ^

» g- У 1

Рис. 16. Этапы перекрестного (двумерного) иммуноэлектрофореза: а — образец наносят на обычный гель для электрофореза; б - при наложении электрического поля компоненты образца распределяются в геле; в — «дорожку» с компонентами образца вырезают из геля 1 и переносят на гель 2 с антителами к некоторым или всем компонентам; «дорожку» ориентируют перпендикулярно направлению электрического поля, прикладываемому к гелю 2; г — компоненты смеси образуют пятна в виде «ракет», соответствующие зонам взаимодействия антиген — антитело

должны обладать электрофоретической подвижностью, промежуточной между электрофоретической подвижностью анионов С!" и глицина. Разделяемую смесь вносят в гель на границу раздела лидирующего и терминирующего электролита (рис. 17). При наложении электрического поля высокой напряженности анионные компоненты смеси образуют в геле четко разграниченные зоны. Скорость их движения совпадает со скоростью перемещения ионов лидирующего и терминирующего электролита, поэтому метод и получил название изотахофореза — движение (форез) с одинаковой (изо) скоростью (тахо).

Из рассмотренных методов разделения и очистки веществ лишь немногие, кроме ионообменной и аффинной хроматографии, внедрены в крупномасштабное производство. Прочие методы ограничены лабораторным применением. Однако среди биотехнологических продуктов немало и таких, которые производятся пока в масштабах, не перешагнувших уровень лабораторных биореакторов. В таких разработках используются тонкие препаративные методы разделения. Отметим разработки по получению полину-клеотидфосфорилазы Е. coli (С. Н. Загребельный и др., 1985), Рис. 17. Этапы изотахофореза:

а — образец с анионами X" и Y вносят на границу зон лидирующего и терминирующего электролитов; б, в — этапы разделения анионов при перемещении в электрическом поле

ДНК- и РНК-лигаз (3. А. Баронайте и др., 1985), целлюлаз и глкжоамилазы (М. В. Гернет, 1985 а, б). Некоторые продукты (лекарства, ферменты для аналитических целей) нецелесообразно масштабировать, так как спрос может быть удовлетворен производством в биореакторах лабораторного масштаба. Тонкие препаративные методы имеют перспективы для своего масштабирования за счет увеличения габаритов соответствующих установок.

Происходит также совершенствование испытанных методов очистки веществ. Так, значительная степень очистки ферментов может быть обеспечена простым нагреванием. Ю. И. Венюжинс-кене и др. (1985) добились 9-кратной очистки а-амино-е-капро-лактамгидролазы, подобрав оптимальные условия термообработки гомогената клеток продуцента Cryptococcus sp.: нагрев до 68°С при рН 6,3 в течение 15 мин. Среда содержала пиридок-сальфосфат, предохранявший целевой фермент от тепловой денатурации.

§ 4. Концентрирование продукта

За отделением продукта следует его концентрирование. Основные методы концентрирования — обратный осмос, ультрафильтрация, выпаривание.

Если мембрана пропускает воду, задерживая растворенные в ней вещества, речь идет об осмосе. Прямой осмос — диффузия веществ через мембрану, разделяющую раствор и растворитель. Как правило, раствор помещают в мешок из полупроницаемого материала, и этот мешок погружают в сосуд с растворителем. Растворитель, поступающий извне, оказывает на мешок давление, называемое осмотическим. Если к раствору приложить внешнее давление, превышающее осмотическое, то растворитель вытекает через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации растворенного вещества, т. е. происходит дальнейшее концентрирование раствора. Подобный процесс представляет собой обратный осмос, используемый как метод концентрирования продукта.

Ультрафильтрация — отделение веществ с помощью мембранных фильтров. Некоторые марки фильтров предназначены для отделения лишь сравнительно крупных частиц: иммуноглобулинов, коллоидных агрегатов, вирусов. Мембраны с наиболее мелкими порами задерживают молекулы органических кислот. При умеренно высоком давлении (200—400 кПа), приложенном к жидкости, скорость ее протока через фильтр достаточно высока для быстрой и эффективной ультрафильтрации. Технология ультрафильтрации подкупает своей простотой, относительной экономичностью и мягким, щадящим обращением с продуктом. Здесь не требуется изменения рН, ионной силы раствора или перевода продукта в другую фазу. Этим объясняется перспективность ультрафильтрации для концентрирования таких малостабильных продуктов, как молочная и глутаминовая кислоты, некоторые антибиотики и ферменты

страница 45
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77

Скачать книгу "Биотехнология. Проблемы и перспективы" (4.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.11.2017)