Перспективи використання іммобілізованих клітин

Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більшу увагу приділяють іммобілізації клітин і субклітинних структур. Це пояснюється тим, що у разі використання іммобілізованих клітин відпадає потреба у виділенні та очищенні продуктів мікробного синтезу; уможливлюється одержання поліферментних систем, що здійснюють багатостадійні безперервні процеси.

Біокаталізатори на основі іммобілізованих клітин володіють усіма

перевагами гетерогенних каталізаторів та практично ідеально підходять для

досягнення цілей і задач біотехнології.

Серед основних напрямів використання іммобілізованих клітин

виділяють такі:

· трансформація і біосинтез органічних сполук;

· одержання енергії (біоенергії);

· одержання кормів, продуктів харчування, виробів побутової хімії;

· медицина, ветеринарія;

· утилізація відходів, контроль за станом навколишнього середовища;

· біоелектроніка;

· гідроліз ряду складних ефірів;

· інверсія сахарози;

· відновлення й гідроксилювання стероїдів;

· заміна традиційної сировини на нетрадиційну;

· видобуток мінеральної сировини;

· очищення і концентрування речовин;

· одержання біологічно активних сполук;

· використання іммобілізованих клітин і органел для процесів

фотосинтезу, біокаталізу, очищення стічних вод від природних і чужорідних

забруднень, зберігання культур в іммобілізованому стані;

· в медицині і біології для аналітичних цілей тощо.

Зокрема, іммобілізовані хроматофори використовують у лабораторних установках для синтезу АТФ, а пурпурові мембрани – для створення штучних фотоелектричних перетворювачів – аналогів сонячних батарей. Також створено реактори з іммобілізованими клітинами для виробництва етанолу тощо.

Використання іммобілізованих клітин виключає стадію очищення необхідних ферментів, підвищується стабільність ферментів у нативному оточенні всередині клітини, здійснюється тривала безперервна регенерація кофакторів.

Можливості клітинного метаболізму з погляду перетворення одних речовин в інші набагато ширші, ніж при використанні окремого ферменту або навіть мультиферментної системи, це дозволяє здійснювати більш складні синтези, трансформації, деструкції, багатостадійні сполучені процеси. Однак, клітини - більш "тонкий" в експлуатації об'єкт, ніж індивідуальні ферменти: у більшості випадків необхідно підтримувати цілісність і життєздатність клітин, а також зберігати їх у тій фазі розвитку, в якій синтезуються необхідні клітинні ферменти, та враховувати можливість протікання небажаних (побічних) процесів.

Дата добавления: 2015-07-10