Методы выделения, очистки, концентрирования и консервации целевых продуктов в биотехнологии

1. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ, КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И КОНСЕРВАЦИИ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ В БИОТЕХНОЛОГИИ

Биотехнология. Занятие 6.

2. Общая последовательность технологических процессов

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Наработка продуцента;
Определение локализации целевого
продукта;
Грубое разделение суспензий, сбор носителя
целевого продукта;
Избирательное фракционирование носителя,
сбор очищенного целевого продукта;
Концентрирование и консервация целевого
продукта;
Контроль качества, регистрация партии
продукта, товарное оформление патрии.

3. 1. Наработка продуцента

4. 2. Определение локализации целевого продукта

5. 2. Определение локализации целевого продукта

6. 3. Грубое разделение суспензий, сбор носителя целевого продукта

7. 4. Избирательное фракционирование носителя, сбор очищенного целевого продукта. Хроматография.

8. 5. Концентрирование и консервация целевого продукта. Ультрафильтрация.

9. 5. Концентрирование и консервация целевого продукта. Пастеризация.

10. 5. Концентрирование и консервация целевого продукта. Охлаждение.

11. 5. Концентрирование и консервация целевого продукта. Сушка.

12. 6. Контроль качества, регистрация партии продукта, товарное оформление патрии

13. 6. Контроль качества, регистрация партии продукта, товарное оформление патрии

14. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ

1.
Контроль состояния целевого
продукта:
– По активности ферментов. Может
быть:
Денатурация;
Инактивация каталитического центра;
Протеолитическое расщепление;
– По вязкости жидкой фазы;
– По стерильности.

15. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

2. Выделение осадков и
нерастворимых веществ
– Естественная седиментация;
– Фильтрация
– Центрифугирование;
Сепарирование

16. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

2. Выделение осадков и
нерастворимых веществ
– Естественная седиментация

17. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

2. Выделение осадков и
нерастворимых веществ
– Фильтрация
Центробежные фильтры

18. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

2. Выделение осадков и
нерастворимых веществ
– Центрифугирование

19. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

1.
Выделение осадков и
нерастворимых
веществ
–
Центрифугирование
Fr
2R
g
Фактором разделения
центрифуги
где w = pn / 30 –
угловая скорость
ротора, с-1; n –
частота вращения
ротора, мин-1; R –
внутренний радиус
ротора центрифуги; g
– ускорение силы
тяжести, м/с2.

20. ВЫДЕЛЕНИЕ ОСАДКОВ

1.
Выделение осадков и
нерастворимых
веществ
–
–
Центрифугирование
Сепарирование
Fr
2R
g
Фактором разделения
центрифуги
где w = pn / 30 –
угловая скорость
ротора, с-1; n –
частота вращения
ротора, мин-1; R –
внутренний радиус
ротора центрифуги; g
– ускорение силы
тяжести, м/с2.

21. ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ

3. Дезинтеграция клеток;
–
Механическая дезинтеграция;
–
Лопастной гомогенезатор;
Растирание с абразивом;
Пресс Френча;
Ультразвуковые дезинтеграторы.
Химическая дезинтеграция;
Лизис ; Тритон Х-100
Ферментация ;
Автолиз
4. Экстрагирование

22. ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ

3. Дезинтеграция клеток;
– Механическая дезинтеграция;

23. ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ

3. Дезинтеграция клеток;
– Механическая дезинтеграция;

24. ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ

3. Дезинтеграция клеток;
– Химическая дезинтеграция;
– Экстрагирование.

25. ОСАЖДЕНИЕ ПРОДУКТОВ

3.1. Осаждение продуктов обмена
веществ;
–
Дегидратация и седиментация;
Высаливание;
Осаждение органическими
веществами;
3.2. Сорбция

26. ОСАЖДЕНИЕ ПРОДУКТОВ

Высаливание

27. ОСАЖДЕНИЕ ПРОДУКТОВ

Сорбция
–
Гемагглютинация вируса НБ

28. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Колоночная хроматография
–
–
–
–
Ионообменная хроматография;
Аффинная адсорбционная хроматография;
Иммуноадсорбционная хроматография;
Гель-проникающая и молеклярно-ситовая
хроматография;
Электрофорез
–
–
–
–
Горизонтальный препаративный
электрофорез;
Электрофорез в полиакриламидном геле;
Аффинный электрофорез;
Поточный электрофорез в нейтральных
растворах.

29. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Молеклярно-ситовая хроматография
–
Хроматография в макропористом стекле
–
Гель-фильтрация.
Проточный денситометр
Проточная
УФ
фильтр
УФ-Светодиод кювета
260 нм
280 нм
Фоторезистор

30. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Перистальтический
насос

31. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Молеклярно-ситовая хроматография
–
Хроматография в макропористом стекле
–
Гель-фильтрация.

32. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Электрофорез
–
Электрофорез в агарозном или
полиакриламидном геле;

33. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ

Раствор сахарозы
РАЗДЕЛЕНИЕ И
ОЧИСТКА ПРОДУКТОВ
Электрофорез
Поточный
электрофорез в
нейтральных
растворах
+
Продукт
Очищенный
продукт
Раствор сахарозы

34. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ

Концентрирование
–
–
–
Ультрафильтрация;
Диализ;
Сушка.

35. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ

Концентрирование
–
Ультрафильтрация;

36. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ

Концентрирование
–
Диализ

37. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ

Концентрирование
–
Сушка.

38. Контроль качества, регистрация партии продукта, товарное оформление патрии

39. Контроль качества, регистрация партии продукта, товарное оформление патрии