ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА

Эта стадия имеет определенные отличия, связанные с тем, яв­ляются продукты внеклеточными или внутриклеточными.

Так, для внутриклеточных продуктов сначала необходимо раз­рушить клеточную оболочку одним из методов, среди которых можно назвать следующие.

Дезинтеграция клеток.Этот процесс разрушения клеточной оболочки может осуществляться физическими методами (с помо­щью мелющих тел, путем замораживания и продавливания, воз­действием ультразвуком, методом декомпрессии — резкого сброса давления) или химическими и биотехнологическими методами.

Гидролиз — разрушение клеточных оболочек под действием хи­мических реагентов и температуры.

Ферментолиз— разрушение клеточных оболочек под действием ферментов при повышенной температуре.

Автолиз— разновидность ферментолиза, когда используют соб­ственные ферменты клетки.

После проведения предварительной операции разрушения кле­ток выделение целевого продукта осуществляется из раствора ме­тодами, которые являются общими для внеклеточных и внутрикле­точных продуктов.

Экстракция— переход целевого продукта из водной фазы в не-смешивающуюся с водой органическую жидкость (экстрагент). Наиболее известно выделение жироподобных веществ жидкими углеводородами (типа бензина), но применяются и многие другие виды экстрагентов (хлороформ, эфир, бутилацетат). Экстракция прямо из твердой фазы (в том числе и биомассы микроорганиз­мов) называется экстрагированием.

Осаждение— выделение целевого продукта путем добавления к жидкости реагента, взаимодействующего с растворенным продук­том и переводящего его в твердую фазу.

Адсорбция— перевод растворенного в жидкости продукта в твердую фазу путем его сорбции на специальных твердых носите­лях (сорбентах).

Ионный обмен— то же, что адсорбция, но в этом случае в твер­дую фазу переходят ионы (катионы или анионы), а не целиком молекула целевого продукта или примеси.

Отгонка, ректификация— эти методы используют для выделе­ния растворенных в культуральной жидкости легкокипящих про­дуктов. Пример — этиловый спирт.

Ультрафильтрация, нанофилырация и обратный осмосприменя­ются для выделения высокомолекулярных соединений (белков, по-липептидов, полинуклеотидов). Обратный осмос и нанофильтра-ция позволяют отделять даже небольшие по размеру молекулы.

Центрифугирование, ультрацентрифугированиеиспользуют для выделения вирусов, клеточных органелл, высокомолекулярных соединений.