3. Жасушаларды дақылдауға арналған ыдыстар
1. Ағынсыз өсірінді
2.Ағынды өсірінді
2.1. Моноқабатты өсірінді 2.2. Суспензиялық өсірінді
2.2.1. Колле табақшасы немесе жалпақ флакон
Сурет 1. Колле табақшасы немесе жалпақ флакон
2.2.2. Микротасымалдаушымен бағана
Сурет 2. Микротасымалдаушымен бағана
2.2.3.Айналатын бөтелке
Сурет 3. Айналатын бөтелке
4. Сепарация
Мақсатты өнімді тазартудың бірінші кезеңі өсірінді сұйықтығы мен биомассаны бөліп алу – сепарация болып табылады. Кейбір кезде сепарацияның алдында арнайы тазарту болады – биомассаны анағұрлым тиімді бөліп алу және өнімдерді тұрақтандыру үшін рН-ты өзгерту, жылыту, нәруыз коагулянттарын қосу.
Сепарация әдістеріне флотация, сүзу, центрифугада айналдыру:
Флотация
Осы әдіс биореакторда продуцент жасушалары сұйықтықтың беткі қабаттарында жинақталғанда қолданылады. Әртүрлі құрылымдары болатын флотаторларды сүзіп, сорып алады және жасушалар жабысқан газ көпіршектерінен тұратын көбігін сырып алады. Концентрацияланған суспензия түрінде болатын биомассаны жинақтаудың тиімділігін арттыру үшін сұйықтықты көбіктендіріп, содан кейін жоғарғы қабаттан бөліп алады. Әдістің артықшылықтарына тиімділік, жоғары өнімділік және үзіліссіз өсіру жағдайларында пайдалану мүмкіндігі жатады.
Сүзу
Қазіргі кезде қолданылатын сүзгілердің барлық түрлері (дауылпаздық, дискті, тізбекті, «каруселді» вакуум-сүзгілер, сүзгі-престер, жарғақшалы – бір принципті қолданады: биомассаны кеуекті сүзетін тосқауылда ұстап қалу. Кеуек диаметрі жасушалар мөлшерінен үлкенірек болу мүмкін, бірақ бұл жағдай сүзудің тиімділігін төмендетпейді. Тіпті биомассаның бірінші порциясы сүзгіден өтсе де, кейін сұйықтық өту барысында капиллярлық каналдардың диаметрі қабырғаларға бөлшектер жабысқандықтан тарылады. Сүзгіде биомасса қабатының өсуіне байланысты ағымның жылдамдығы төмендейді. Ұзақ уақыт қолдануға арналған үзіліссіз әрекет ететін сүзгілер үшін биомассаны автоматты түрде жою жүйелері (қысылған ауамен (продувка) әсер ету, арнайы пышақпен кесу) қарастырылады
Центрифугада айналдыру
Ортаға қарай жүгеру күшін қолдана отырып қалқып жүрген заттарды тұндыруда негізделген әдіс. Центрифугада айналдыру қымбат құрал-жабдықтарды қажет етеді, сондықтан төменірек берілген шарттар орындалса ол өзі-өзін ақтайды:
А) суспензия баяу сүзілсе
Б) өсірінді сұйықтықтың жасушалардан максималды бөлінсе
В) кезеңдік әрекетке арналған сүзгілермен жұмыс істеген жағдайларда сепарацияның үзіліссіз үдерісі қамтамасыз етілу керек
Кейбір өндірістік үдерістерде центрифугада айналдыру және сүзу бірге (сүзу центрифугалар) қолданылады. Ыдыстың айналу жылдамдығы, тұнған биомассаны құю әдістері бойынша жіктелетін әртүрлі типті центрифугаларды пайдаланады. Биомасса айналатын цилиндрдің қабырғаларында тұнатын центрифуга-сепараторлардың болашағы зор.
Жасушаларды ыдырату әдістері
Дезинтеграцияны физикалық, химиялық және химиялық-ферментативті әдістер арқылы орындайды.
Физикалық ыдырату
Өнеркәсіпте жасушалардың физикалық ыдырауының маңызы зор:
ультрадыбыс
айналатын қалақтар немесе вибраторлар көмегімен
шыны моңшақтармен сілкіндіру (баллистикалық дезинтеграция)
қысым әсер еткенде кішкентай тесіктерден өткізу (экструзия)
қатырылған массаны езу
ыдыста езу
осмостық шок
қатыру-жібіту
жасуша суспензиясын қысып, содан кейін қысымды күрт төмендету (декомпрессия)
Ыдыратудың физикалық әдістері анағұрлым үнемді, қымбат және тапшы реактивтер мен ферментті құрылдардың пайдалануысыз қолданылады.
Химиялық және химиялық-ферменттік әдістер арқылы жасуша қабықшасын ұқыпты және таңдаулы ыдыратуға болады. Сол үшін Грам-теріс бактериялар жасушаларын лизоцим мен этилендиамитетрасірке су қышқылы (ЭДТА), ал ашытқы саңырауқұлақтар жасушаларын ұлу немесе актиномицеттер ферменттерімен өңдейді. Микроағзалар жасуша қабықшаларын толуол немесе бутанолмен өңдеп ыдыратады. Жасушалардың тиімді лизисіне антибиотиктер (полимиксиндер, тироцидиндер, новобиоцин, нистатин және басқалар), кейбір ББЗ және глицин алып келеді. Белгілі бір субстрат бойынша шектелген өсу болған кезде жасушалар автолизін немесе бактериофагтар жұққан кездегі лизисті қолданады. Соңғы вариант бойынша өнеркәсіптік құрылғыларда фаг жұғу мүмкін.
Жасушалардың дезинтеграциясынан кейін жасушалар қабықшаларының бөліктерін бөліп алу кезеңі. Жасушалар сепарациясында қолданылатын әдістер: центрифугада айналдыру және сүзу. Бірақ субжасушалық бөлшектердің мөлшерлерін есепке алып, жылдамдығы анағұрлым жоғары болатын центрифугаларды және кеуектердің диаметрі кішірек болатын сүзгілерді қолданады.
Әдебиеттер:
1. Вечканов Е.М., Сорокина И.А. Основы клеточной инженерии: уч. пос. Ростов-на-Дону, 2012. – 136 с.
2. Тұрашева С.Қ. Клеткалық биотехнология: Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011 – 260 б.
3. Р.Адамс. Методы культуры клеток для биохимиков. Москва, Мир, 1983.
4. Р.Фрешни (под ред.). Культура животных клеток. Методы. Уч.пос. Москва: Мир, 1989.
5. Джамалова М.А. Биотехнология животных: учебник. Алматы: Агентство «Маматай», 2004. – 304 с.
Достарыңызбен бөлісу: |
