Эффективным методом концентрирования клеточной суспензии, лишенным указанных недостатков, является ее флокуляция полиэлектролитами. Этот метод позволяет также добиться максимального разделения фаз биологической системы при минимальной инактивации и введения малого количества примесей, что весьма важно при концентрировании или осаждении бактериальных или вирусных культур.[ ...]
Для выяснения влияния присутствующих в культуральной жидкости продуктов метаболизма — полисахаридов, белков и других на эффективность флокуляции были проведены опыты по концентрированию как нативной, так и отмытой культур E. coli [157]. В качестве последней использовались клетки, дважды отмытые физиологическим раствором, которые отделялись от раствора центрифугированием, а затем ресуспен-зировались до исходной концентрации 0,1 М раствором хлорида натрия. Полученные данные (см. рис. 6.4) свидетельствуют о том, что расход флокулянта, необходимый для достижения одной и той же степени осаждения, для отмытых клеток значительно (в 2—5 раз) меньше, чем для исходной культуральной жидкости. Это можно объяснить тем, что формирование адсорбционного слоя полиэлектролита в последнем случае происходит не непосредственно на клеточной поверхности, а в капсульном липополисахаридном слое, размеры которого (10—150 нм) могут существенно превышать линейные размеры макромолекул флокулянтов. При этом возможно также взаимодействие между реагентом и компонентами, формирующими поверхность и слизистую оболочку клетки, а также компонентами среды и продуктами метаболизма. Это приводит к дополнительному расходу флокулянта. Эти соображения подтверждают результаты опытов, свидетельствующие о том, что добавление к суспензии отмытых клеток полисахарида (декстрана) или белка (желатины) вызывает существенное увеличение расхода полиэлектролита, необходимого для резкого снижения п/по. При этом было показано, что на эффективность извлечения клеток из культуральной жидкости с помощью полиэлектролитов наибольшее влияние оказывают белковые компоненты.[ ...]
Электронно-микроскопические исследования показали, что макроионы флокулянта образуют с компонентами культуральной жидкости бактериальных клеток сложные соединения, которые входят в состав агрегатов, формирующихся при флокуляции.[ ...]
Остановимся кратко на практическом применении флокулянтов в микробиологической промышленности. Показано, что катионные полиэлекг тролиты приводят к эффективной флокуляции бактериальных суспензий Bacillus thuringiensis, используемых в производстве энтомопатогенных препаратов. Обработка данной суспензии флокулянтом в количестве, составляющем 0,001—0,01 % от массы культуральной жидкости, позволяет повысить выход целевого продукта на стадии сепарирования от 76 до 96 %, общий выход продукта возрастает на 10 %, а съем препарата — на 17 % по сравнению с регламентным способом (Тесленко, Медведев и др.). Присутствие катионного полиэлектролита в сухом препарате улучшает такие качественные показатели, как смачиваемость, прилипаемость и растекаемость водных суспензий.[ ...]
Обработка суспензий кормовых дрожжей Candida scotti хитозаном в количестве 0,003—0,0003 % массы культуральной жидкости приводит к эффективной флокуляции клеток. Применение реагента позволяет повысить выход целевого продукта и отказаться от стадии повторного сепарирования (Тесленко и др.).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость относительного числа клеток E. coli от количества добавленных в сус-пензию флокулянтов |
 |
| Зависимость относительного числа клеток E. coli от количества добавленных в суспензию флокулянтов |
|
| Изотермы адсорбции (а), ¡¡-потенциал (б) и п/п0 суспензии клеток E. coli (в), обработанных |
 |