Дезинтеграция клеток в биотехнологии. Учебное пособие. Шапхаев Э.Г - 16 стр.

                                 мент дезинтеграции                                                                     I в = A∆P + B∆C ,                         (5)
               1                          2                               3
V0 - объем клетки              Vкр - критический объ-                Vкр − V0           1               где А - коэффициент фильтрации, ∆Р - перепад давлений, В
                                                            χ кр =                  =
                               ем
                                                                          V0            2               - коэффициент осмотической фильтрации, ∆С - перепад
С0 - концентрация растворен-   Ск - концентрация                                                        концентраций.
ного «чужеродного» компо-      низкомолекулярного               ∆С = С0 − Сс р
нента в протоплазме            «чужеродного» компо-                                                            По закону Генри-Дальтона объем газа, растворенного
                               нента в протоплазме                                                      в клетке при условиях дезинтеграции (Vг) будет опреде-
Р0 -тургорное (осмотическое)   Сср - концентрация       ∆Р = Р0 − Рс р
давление в клетке              низкомолекулярного                                                       ляться:
                                                        ∆Т = Т 0 − Т с р
Т0 - равновесная температура   «чужеродного» компо-                                                                                   V Г = αV0 ∆PГ ,             (6)
                               нента во внеклеточной    ∆Т 1 = Т к р − Т с р
                               жидкости                                                                 где V0 - объем клетки, Pг - давление газа в бомбе, α - коэф-
ξ - модуль упругости           Рср - осмотическое       ∆V = Vк р − V0 = J в ⋅ ∆t ≅ V0 / 2              фициент адсорбции протоплазмы для рабочего газа в усло-
σм - предел прочности мем-     давление
браны                          Ткр - неравновесная                                                      виях дезинтеграции.
                               температура     прото-                    χ к р ⋅ V0
                               плазмы                          ∆t =
                               Тср - температура вне-                          Jв                              Принимая, что Iв = Iмех + Iосм, где Iмех = A∆P, а Iосм -
                               клеточной среды
                               Jв -приведенные поток
                                                                                                        В∆С, можно после ряда простых преобразований перепи-
                               воды через мембрану                                                      сать уравнение (1) следующим образом:
                               ∆t - время воздействия
                               термодинамической
                               силы
                                                                                                                                    [                     ]
                                                                                                                 I в = A∆P + BβV0 Pв (α п − α в ) + α п ∆Р ,        (7)
                                                                                                        где β - постоянный коэффициент, Рв - давление газа в воде,
                                           χ к р ⋅ V0                                                   окружающей клетку; αп и αв- коэффиценты адсорбции про-
                           Iв ⋅ ∆    ∆
                     В=           =      ⋅            ,                                 (4)             топлазмы и воды, окружающей клетку. Первое и второе сла-
                           S ⋅ ∆C S ⋅ ∆C       ∆t                                                       гаемое данного уравнения (7) могут давать различные вкла-
                                                                                                        ды в общий поток воды в зависимости от величины коэф-
где V0 - объем клетки; χкр - относительный критический                                                  фициента фильтрации А и коэффициента осмотической
              Vк р − V0                                                                                 фильтрации В. Причем явления быстрой газовой деком-
объем равный            ; ∆t - время воздействия. χкр - вычис-
                  V0                                                                                    прессии находит свое отражение в первом слагаемом, а
ляется по σкр и модулю упругости, взятых из эксперимен-                                                 медленная во втором слагаемом выражении для объемного
тальных работ по [12].                                                                                  потока воды.

                                                                                                              2.6.3. Холодовой удар клеток.
      2.6.2. Медленная газовая декомпрессия                                                                         Ультразвуковая дезинтеграция
      В случае малых тепловых эффектов при медленной                                                          В работе [14] проанализировано распределение тем-
                                                                                                        ператур в клетке при её охлаждении и на примере эритро-
газовой декомпрессии (∆t=10c) выражение (1) примет сле-
                                                                                                        цитов человека показано, что оболочка разрушается термо-
дующий вид [13]:
                                                                                                        статическим потоком воды, проникающим в клетку через
                                                                                              33   34