- •1. Определение термина «иммобилизация». Основные требования к носителям и приемам иммобилизации при одно- и многостадийных реакциях.
- •2. Классификация носителей, используемых при иммобилизации. Свойства полисахаридных носителей.
- •Полисахариды.
- •3. Основные требования к материалам-носителям. Выбор носителей при использовании иммоббилизованных препаратов в технологических исследованиях.
- •4. Синтетические полимерные материалы и неорганические носители.
- •5. Характеристика методов физической иммобилизации
- •6. Классификация методов иммобилизации. Иммобилизация на поверхности носителя и силы, определяющие связывание препарата на поверхности носителя
- •7. Иммобилизация в массе носителя.
- •8. Иммобилизация с использованием мембранной технологии и двухфазных реакционных сред.
- •9. Микрокапсулирование
- •10.Иммобилизация металлохелатным способом
- •11 Иммобилизация ферментов
- •13) Влияние иммобилизации на состояние фермента, возможные причины изменения его активности
- •14) Критерии оценки протекания ферментативного процесса при иммобилизации
- •15. Эффекты распределения реагентов в катализе иммобилизованными ферментами
- •16. Основные показатели стабильности иммобил-ных ферментов, причины, вызывающие изменения стабильности и способы устранения.
- •17. Термостабильность иммобилизованных ферментов и способы ее определения.
- •18. Способы сохранения каталитической активности ферментов при иммобилизации.
- •19. Использование иммобилизованных ферментов в производстве.
- •20. Ферментные электроды: конструирование, стадии функционирования и критерии, определяющие их качество.
- •21.Общая характеристика микробных катализаторов, требования к производственному штамму, преимущества и недостатки иммобилизованных клеток по сравнению со «свободными».
- •22.Преимущества иммобилизованных клеток по сравнению с иммобилизованными ферментами.
- •23. Классификация иммобилизованных микробных биокатализаторов по принципу действия.
- •24. Приемы выбора способа иммобилизации клеток микроорганизмов для промышленных целей.
- •25. Оценка физиологической и метаболической активностей клеток в иммобилизованном состоянии
- •26 Схема биотехнологической переработки растительного сырья. Получение спиртов и кетонов.
- •27. Получение ак, алкеноксидов, витаминов, аб, пав
- •28. Получение органических кислот, углеводов, ферментов
- •29) Утилизация отходов.
- •30) Характеристика реакторов с иммобилизованными клетками.
- •31. Преимущества выращивания растительных клеток в культуре и использование вторичных метаболитов в фармакопии.
- •33. Методы определения жизнеспособности иммобилизированных растит-х клеток.
- •34. Способность иммобилизированных растит-х клеток к биосинтезу. Характеристика процессов биотрансформации (биоконверсия).
- •36. Физиолого-биохимические процессы у иммобилизованных растительных клеток и их отличия от суспендированных (свободных) клеток.
- •37. Приемы выделения и введения в культуру клеток животных.
- •38. Характеристика способов иммобилизации клеток животных и преимущества монослойных культур.
- •1. Культивирование в плоских флаконах (матрацах)
- •2. Культивирование во вращающихся бутылях (роллерных аппаратах)
- •3. Культивирование в колонках на микроносителях – наиболее оптимальная комбинация выращивания поверхностно зависимых клеток с помощью технологии суспензионных культур.
- •39. Основные параметры, критерии и их характеристика при биотестировании физиологической активности вещества с использованием клеток животных.
- •40. Описание приема биотестирования с использование монослойной культуры клеток животных.
- •41 Процедура проведения анализа содержания гормона с использованием иммоб. Клеток животных
- •Примеры применения иммобилизованных клеток в анализе
- •1. Определение термина «иммобилизация». Основные требования к носителям и приемам иммобилизации при одно- и многостадийных реакциях.
38. Характеристика способов иммобилизации клеток животных и преимущества монослойных культур.
Существует 2 направления в культивировании животных клеток:
монослойные культуры;
суспензионные культуры.
Варианты культивирования поверхностно зависимых клеток:
Монослойные культуры
Многие клетки млекопитающих, прежде чем приступить к пролиферации и образовать клеточный монослой, должны прикрепиться к субстрату и распластаться на нем.
В качестве субстрата используют: - стекло (лучше всего пирекс - алюмоборосиликатное стекло);
пластик (полистирол, поликарбонат, поливинилхлорид, тефлон и др.);
металлы (нержавеющая сталь, титан, так как эти вещества химически инертны и обладают высоким отрицательным поверхностным зарядом).
Клетки прикрепляются за счет электростатических взаимодействий, поэтому поверхность культуральных сосудов должна быть смачиваемой и отрицательно заряженной.
1. Культивирование в плоских флаконах (матрацах)
Пластиковые культуральные сосуды с площадью дна 25 см2 (нижний флакон) и 150 см2 (верхний флакон).
На дне флаконов — колонии из МСК (мезенхимальные (стромальные) стволовые клетки).
2. Культивирование во вращающихся бутылях (роллерных аппаратах)
Для крупномасштабного культивирования используют роллерные аппараты:
выращивание клеток производят на стенке цилиндрических вращающихся сосудов в виде монослоя в роллерно-бутылочных аппаратах, помещенных в термостатируемые камеры.
Площадь, занимаемая клетками, увеличивается на порядок по сравнению со стационарными культурами.
Используют для получения вакцин (до 700 бутылок в каждой установке, сотни литров).
Преимущества монослойных культур:
1. Легко провести полную замену среды и промыть клетки перед добавлением свежей питательной среды. Это важно в тех случаях, когда рост клеток идет в одних условиях, а наработка продукта в других условиях.
2. Позволяют обеспечить высокую плотность клеток. В некоторых случаях, например для распространения вирусов, требуются тесные межклеточные контакты.
3. У многих клеток экспрессия требуемого продукта идет эффективнее, если они прикреплены к субстрату.
4. Монослойные культуры могут быть использованы для любого типа клеток, что обеспечивает наибольшую гибкость исследований.
Недостатки монослойных культур:
Требования большого пространства.
Возрастание стоимости и трудоемкости при увеличении масштаба.
Недостаточно эффективный контроль, обусловленный трудностями отбора пробы.
Сложности в определении и контролировании рН, концентрации кислорода.
Применение микроносителей устраняет эти недостатки
3. Культивирование в колонках на микроносителях – наиболее оптимальная комбинация выращивания поверхностно зависимых клеток с помощью технологии суспензионных культур.
В качестве носителей выступают плотно упакованные, не смещающиеся стеклянные бусы, стопка пластин и др., а питательная среда омывает их, протекая сверху вниз.