无载体固定化细胞的研究进展

以无载体固定化酵母细胞酒精连续发酵的成功工业化应用为实例,并与通常的载体固定化细胞技术比较,阐述了无载体固定化细胞技术的优缺点,系统提出了无载体固定化细胞技术的概念,进而对无载体固定化细胞技术在其它微生物发酵和动植物细胞培养过程的应用前景进行了展望。     

无载体固定化培养模式下HEK293细胞的生长和代谢特征

利用HEK293细胞在悬浮培养体系中下具有聚集成团的体外培养特性,在250ml的spinner flask搅拌式细胞培养瓶中以悬浮细胞团的形式实施HEK293细胞的无载体固定化培养,以细胞密度、细胞活力、细胞团粒径分布和葡萄糖比消耗率 (qglc)、乳酸比产率 (qlac)、乳酸转化率 (Ylac/glc)、氨基酸消耗为观察指标,同时设置静止培养体系作为参照,考察无载体固定化培养模式下的HEK293细胞生长和代谢特征。观察结果表明,HEK293细胞在搅拌式细胞培养瓶中无载体固定化培养和在组织培养瓶中静止贴壁培养表现为基本相同的细胞生长和代谢特征,平均粒径小于300μm的细胞团中的物质传递能够满足HEK293细胞维持正常生长和代谢的基本需要。HEK293细胞的无载体固定化培养便于实施灌注操作、提高生物反应器单位体积的生产效率。     

细胞固定化技术及其进展

应用固定化细胞作为生物催化剂,代表了现代微生物技术中一种新的、迅速发展的趋势。本文就细胞固定化常用的载体、制备方法、影响因素以及细胞固定化技术的新进展,作一概要介绍。     

酒精酵母固定化后强化技术的研究

固定化酵母生产酒精是近年来迅速发展起来的一项新技术,与传统的游离酵母生产酒精的技术相比,具有很多优点。然而,目前固定化酵母在酒精生产中的应用仍处于实验室阶段,其主要原因是固定微生物细胞的载体机械强度不够;另一原因是载体价格昴贵,不适合大规模工业化生产。包埋法是固定化细胞应用最广泛的一种方法,常用的载体有琼脂、海藻酸盐、K-角叉菜等。琼脂凝胶的优点是生活细胞在凝胶基质中生长得快,但在葡萄糖的酒精发酵期     

固定化细胞技术及其应用研究进展

细胞固定技术是将具有特定生理功能的生物细胞用一定的方法进行固定,并以其作为生物催化剂加以利用的一门技术。相对于游离的单细胞,固定化细胞可简化生产工艺,降低生产成本。本文回顾了细胞固定技术在制备方法和载体材料等方面的研究进展,并总结了近几年来固定化细胞技术在新能源开发、食品加工及环境污染物处理中的应用,对其发展前景进行展望。     

固定化米根霉生产L－乳酸的研究

开发了利用聚氨酯泡沫为载体固定化米根霉生产Ｌ－乳酸的新工艺。确定了固定化细胞发酵条件：葡萄糖浓度为５０ｇ／ｌ,载体立方体边长为４～８ｍｍ,载体量为２０ｃｍ３／７０ｍｌ培养基,固定化细胞制备培养时间为２４ｈ．利用固定化细胞发酵产酸速率是游离菌的３倍以上,对糖转化率达７７．７０％,与理论转化率相近。该固定化细胞应用在反复间歇发酵中可稳定１０批次以上。     

包埋法固定微生物细胞技术的新进展

自六十年代固定化酶技术问世以来,固定化细胞技术随之迅速发展。到了七十年代,作为酶源的微生物菌体本身的固定化又引起人们极大兴趣,其研究和应用已涉及食品、化工、医药、环境保护等领域。目前,工业化生产上采用的固定化方法主要有两大类:吸附法和包埋法。微生物菌体的固定化一般采用包埋法。其优点是:(1)微生物菌体包埋在聚合物中不易漏出;(2)操作条件温和、对外界环境的缓冲作用大;(3)可防止微生物菌体的机械损伤,易于再生,产物分离提取容易。 载体的性能影响固定化细胞的机械强度、细胞活性、工作稳定性,因此,载体的选择及其制备方法一直     

酵母细胞固定化实验拓展

就人教版高中生物学新课程标准选修——“酵母细胞的固定化”实验．从选择合适的包埋载体、凝胶形状,以及检测包埋效果如传质性能、蔗糖酶活性、连续发酵能力等方面进行拓展,为更好地理解细胞固定化技术在实际生产中的应用提供借鉴。     

一种固定化酵母细胞的复合载体——PVA-海藻酸盐凝胶

固定化细胞这一生物技术在近20年来发展迅速,已涉及食品、发酵、化工、医疗、生化等各领域.新型载体研制是发展固定化细胞技术的一个主导因素.PVA(聚乙烯醇)是近年来用于固定化细胞的一种新载体材料,但目前制备PVA凝胶的方法通常是在PVA溶液凝固后(或加入固化剂、乳化剂等让其凝固)手工切块.为了解决PVA载体的成球问题,简化制备方法,我们进行了这方面的研究.本文报道了用PVA和海藻酸钠制备的一种固定化细胞载体新配方,比较了几种常用载体及几种PVA载体的性能及用于乙醇发酵的实验结果.     

根瘤菌新载体及其接种效果的研究

以海藻酸盐为载体固定根瘤菌细胞,并测定根瘤菌在载体上和土壤中存活状况。在颗粒微环境中,根瘤菌菌数在24天内一直增加,在土壤中增加速度更快,接种固定化颗粒的花生和大豆,产量明显比对照高,有的达到极显著差异。这些结果表明固定化细胞技术在农业微生物中具有良好的应用前景。     

一种固定化酵母细胞的复合载体——PVA-海藻酸盐凝胶

固定化细胞这一生物技术在近20年来发展迅速,已涉及食品、发酵、化工、医疗、生化等各领域.新型载体研制是发展固定化细胞技术的一个主导因素.PVA(聚乙烯醇)是近年来用于固定化细胞的一种新载体材料,但目前制备PVA凝胶的方法通常是在PVA溶液凝固后(或加入固化剂、乳化剂等让其凝固)手工切块.为了解决PVA载体的成球问题,简化制备方法,我们进行了这方面的研究.本文报道了用PVA和海藻酸钠制备的一种固定化细胞载体新配方,比较了几种常用载体及几种PVA载体的性能及用于乙醇发酵的实验结果.     

陶瓷载体固定化酵母发酵动力学研究

固定化细胞和固定化酶一样,作为固液两相的非均相催化反应系统,其反应速度无疑受到内外扩散的影响。世界各国的化学工程学者在固定化酶反应动力学方面研究得较多,固定化细胞反应动力学研究虽有些报道,但主要集中在以海藻酸钙为载体的固定化系统,且载体形状为球形颗粒。对于其他材料的不同形状颗粒载体的固定化细胞动力学研究报道较少。陶瓷作为固定化细胞载体是我们研究的一种固定化细胞的新型载体,在机械强度,孔径大小,细胞与之结合牢固度及其稳定活性,再生性能方面有其特有的优越性^[10]。为了给在生产实践中使用这种新型载体提供理论依据,本文采用球型陶瓷和拉西环陶瓷为载体固定化酵母,对它们的发酵动力学进行了比较研究。     

用吸附法固定化培养紫草细胞

采用生物活性载体 ,通过吸附固定化方式 ,结合液体石蜡原位萃取技术 ,培养紫草细胞。测定了细胞生长、底物消耗和产物合成的动力学 ,紫草宁产率为 0 .916 g/g干重细胞和 0 .95 3g/g干重接种细胞 ,分别为悬浮培养的 12 .7倍和 6 .3倍。同时 ,对吸附与包埋固定化方法进行了综合比较 ,探讨了吸附固定化方法的应用前景。     

无载体固定化黄花蒿细胞生产青蒿素

疟疾是一种严重危害人类健康的流行病,主要由疟原虫经蚊虫叮咬引起。目前,在临床上疟原虫对治疗疟疾的药物(如氯奎等)有较强的耐药性,并表现出明显的交叉耐药性。来自黄花蒿的青蒿素具有极其明显的抗疟活性,成为临床首选的药物,因此青蒿素的获取成为关键。本研究采用无载体固定化法培养黄花蒿生产青蒿素,初步研究了无载体固定化细胞的生长特性。检测发现,利用该方法生产的青蒿素是常规细胞培养法的9倍,因此该方法有望成为青蒿素生产的首选方法。     

PVA-卡拉胶混合载体固定化大肠杆菌-酵母菌混合体系生产谷胱甘肽

提出了ＰＶＡ－卡拉胶混合载体固定化微生物细胞的技术,确定了较好的制备工艺,并用该载体对大肠杆菌－酵母菌混合体系进行了固定化研究。结果表明：在ＰＶＡ浓度１０％,卡拉胶浓度０．５％,成型剂的ｐＨ值６．４,菌体量０．５ｇ／ｇ固定化细胞,固化时间３６ｈ的条件下,固定化细胞具有较好的机械强度和较高的酶活力。     

光交联聚氨酯作载体的固定化细胞产生a-淀粉酶的研究

将可光交联的聚氨酯预聚物与枯草杆菌细胞悬浮液混匀后经紫外光照射交联,制得固定化细胞,用于产生a-淀粉酶。探讨了交联和固定化条件对裁体结构和固定化细胞产酶性能的影响,研究了这种固定化细胞的使用特性。结果表明:光交联聚氨酯能有效地固定枯草杆菌细胞,进行正常增殖和产酶,改变交联和固定化条件能调节载体的孔容、孔径和比表面,从而调节固定化细胞的产酶性能和其它使用特性;枯草杆菌经光交联聚氮酯载体固定化后对温度和pH的适应性提高,在同样条件下,这种固定化细胞的产酶能力比游离细胞提高约30％,亦高于用k-角叉菜胶作载体的固定化细胞．     

固定化酶载体研究进展

固定化酶技术的应用提高了酶的稳定性和重复使用性,为酶在工业上的大规模运用提供了条件,其中载体是固定化酶技术的关键环节之一,已成为固定化酶技术目前研究的热点。介绍了介孔材料、纳米材料、磁性材料、天然高分子材料在固定化酶领域的的优缺点、研究现状及其应用情况,综述了载体材料固定化酶研究过程中的分析表征手段,包括形貌分析、结构分析、元素分析、比表面积和孔径分析,并提出了固定化酶载体今后的研究方向,为固定化酶载体进一步的研究和合理利用提供参考。     

固定化丝状真菌细胞

丝状真菌是征税酶制剂,抗生素及甾体激素的重要微生物,随着固定化技术的发展,其细胞的固定比技术愈来愈受到重视。本文从固定化细胞的方法、载体及生物反应器等方面论述了国内外的现状。     

低温辐射聚合用于酵母细胞固定化的高分子载体的研究

本文报导了一种新的用于酵母细胞固定化的高分子载体,该载体是用亲水／疏水性单体在－７８℃辐射聚合而成,讨论交联剂,乳化剂,增韧剂和致孔剂的加入对载体的制备以及载体固定化细胞的雪酵醇量的影响,同时对固定化细胞的重复反应性做了研究。     

Vero细胞在不同微载体固定化培养中的生长和代谢

目的:比较Vero细胞在不同的商品化微载体中固定化培养的生长和代谢。方法:以Vero细胞在含1%新生牛血清的DMEM/F12中培养的细胞形态、活细胞密度和细胞活力为指标,考察Vero细胞在2D MicroHex、Biosilon、Cytodex1和Cytopore1微载体固定化培养的细胞生长;以葡萄糖比消耗速率(qglc)、乳酸比生产速率(qlac)、谷氨酰胺比消耗速率(qgln)和谷氨酸比生产速率(qglu)为指标,考察Vero细胞在不同微载体固定化培养的细胞代谢。结果:Vero细胞在2DMicroHex、Biosilon、Cytodex1和Cytopore1微载体固定化培养7d的活细胞密度分别为18.4×105cells/ml、21.9×105cells/ml、23.9×105cells/ml和16.2×105cells/ml,生长在Cytodex1表面的Vero细胞分布均匀、形态清晰;Vero细胞在不同微载体固定化培养的代谢指标基本相同。结论:Vero细胞在Cytodex1微载体固定化培养的效果优于其它商品化微载体,可作为目前用于病毒疫苗生产的Vero细胞固定化培养的首选微载体。