Дезинтеграция клеток в биотехнологии. Учебное пособие. Шапхаев Э.Г - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

37 38
Для механической дезинтеграции микробных клеток
и измерения упругих характеристик их оболочек чаще всего
необходимую интенсивность воздействия создают путем
специальной организации процессов внешнего и внутренне-
го трения твердых тел или жидкостей. Именно для таких
процессов характерны высокие показатели скорости тече-
ния среды и поперечного её градиента, резко неоднородное
распределение температур, давлений и концентраций в тон-
кослойных (1-100мк) течениях жидкой и твердой фаз (со-
держащих микробные клетки) в зонах фрикционных кон-
тактов и сдвиговых деформаций.
Техническая теория трения, выделившаяся в отдель-
ную научно-техническую дисциплину, играет важную роль
в создании теоретических основ дезинтеграции. Можно от-
метить, некоторые трибологические закономерности: эф-
фект гидравлического клина, определяющий зависимость
силы трения от скорости смешения трибоэлементов; под-
шипник Зоммерфельда; эффекты макрогидроупругого тре-
ния при взаимодействии упругих трибоэлементов в присут-
ствии жидкой смазки; модели трения с износом; модели
контактного взаимодействия паров и др.
Наиболее общие черты многочисленных моделей
простейших трибосистем описаны в так называемой эле-
ментарной трибосистеме, предложенной Х.Чихосом [15],
которая позволяет изучать сложные по своей природе про-
цессы трения. Для дезинтеграторов первого поколения, т.е.
устройств с невысокой степенью организации процессов,
трибологическая подсистема характеризует лишь элемен-
тарный акт его работы. Для дезинтеграторов второго поко-
ления, рабочая зона которого компактна и совпадает с зоной
интенсивного трения, трибологическая подсистема характе-
ризует его принцип действия, устройство и одновременно -
процессы износа в нем. Результаты в исследованиях и раз-
работках дезинтеграторов первого и второго поколений,
призваны наметить пути к созданию дезинтеграторов
третьего поколения.
3. Методы дезинтеграции микроорганизмов
3.1. Основные понятия и определения
Под дезинтеграцией микробных клеток можно пони-
мать процесс необратимого нарушения анатомической це-
лостности клеток. С практической точки зрения необходи-
мым и достаточным является разрыв клеточной оболочки,
который может быть вызван различными повреждающими
факторами - физическими, механическими, химическими,
энзиматическими, биологическими. Причем дезинтеграция
предшествует фракционированию и очистке субклеточных
компонентов и в большой степени предопределяет качество
конечного препарата. Воздействия большой интенсивности
могут привести к крайне нежелательным явлениям инакти-
вации, модификации и деградации внутриклеточных ком-
понентов. Получаемый в результате дезинтеграции матери-
ал правильнее называть дезинтегратом. После удаления из
дезинтеграта оставшихся целых клеток он становится бес-
клеточным экстрактом. Последующее фракционирование и
очистка бесклеточных экстрактов позволяет получить те
или иные фракции или популяции индивидуальных субкле-
точных структур (органелл, мембран) и биополимеров, в
целом именуемых бесклеточными препаратами.
Дальнейшую обработку этих препаратов с целью до-
полнительного измельчения (рассечения) субклеточных
структур и выделения субчасти следует обозначить как
«фрагментацию». При этом термин «дезинтеграция» сохра-
       Для механической дезинтеграции микробных клеток                 призваны наметить пути к созданию дезинтеграторов
и измерения упругих характеристик их оболочек чаще всего               третьего поколения.
необходимую интенсивность воздействия создают путем
специальной организации процессов внешнего и внутренне-
го трения твердых тел или жидкостей. Именно для таких
процессов характерны высокие показатели скорости тече-
ния среды и поперечного её градиента, резко неоднородное
распределение температур, давлений и концентраций в тон-                    3. Методы дезинтеграции микроорганизмов
кослойных (1-100мк) течениях жидкой и твердой фаз (со-
держащих микробные клетки) в зонах фрикционных кон-                         3.1. Основные понятия и определения
тактов и сдвиговых деформаций.                                              Под дезинтеграцией микробных клеток можно пони-
       Техническая теория трения, выделившаяся в отдель-               мать процесс необратимого нарушения анатомической це-
ную научно-техническую дисциплину, играет важную роль                  лостности клеток. С практической точки зрения необходи-
в создании теоретических основ дезинтеграции. Можно от-                мым и достаточным является разрыв клеточной оболочки,
метить, некоторые трибологические закономерности: эф-                  который может быть вызван различными повреждающими
фект гидравлического клина, определяющий зависимость                   факторами - физическими, механическими, химическими,
силы трения от скорости смешения трибоэлементов; под-                  энзиматическими, биологическими. Причем дезинтеграция
шипник Зоммерфельда; эффекты макрогидроупругого тре-                   предшествует фракционированию и очистке субклеточных
ния при взаимодействии упругих трибоэлементов в присут-                компонентов и в большой степени предопределяет качество
ствии жидкой смазки; модели трения с износом; модели                   конечного препарата. Воздействия большой интенсивности
контактного взаимодействия паров и др.                                 могут привести к крайне нежелательным явлениям инакти-
       Наиболее общие черты многочисленных моделей                     вации, модификации и деградации внутриклеточных ком-
простейших трибосистем описаны в так называемой эле-                   понентов. Получаемый в результате дезинтеграции матери-
ментарной трибосистеме, предложенной Х.Чихосом [15],                   ал правильнее называть дезинтегратом. После удаления из
которая позволяет изучать сложные по своей природе про-                дезинтеграта оставшихся целых клеток он становится бес-
цессы трения. Для дезинтеграторов первого поколения, т.е.              клеточным экстрактом. Последующее фракционирование и
устройств с невысокой степенью организации процессов,                  очистка бесклеточных экстрактов позволяет получить те
трибологическая подсистема характеризует лишь элемен-                  или иные фракции или популяции индивидуальных субкле-
тарный акт его работы. Для дезинтеграторов второго поко-               точных структур (органелл, мембран) и биополимеров, в
ления, рабочая зона которого компактна и совпадает с зоной             целом именуемых бесклеточными препаратами.
интенсивного трения, трибологическая подсистема характе-                    Дальнейшую обработку этих препаратов с целью до-
ризует его принцип действия, устройство и одновременно -               полнительного измельчения (рассечения) субклеточных
процессы износа в нем. Результаты в исследованиях и раз-               структур и выделения субчасти следует обозначить как
работках дезинтеграторов первого и второго поколений,                  «фрагментацию». При этом термин «дезинтеграция» сохра-

                                                             37   38