Методы разрушения клеток

Разрушение клеток проводится физическими, химическими и

ферментативными методами. Наибольшее промышленное значение имеют

физические способы дезинтеграции: 1) ультразвуком; 2) лопаточными или

вибрационными дезинтеграторами – метод, обычно используемый в

пилотных и промышленных установках; 3) встряхиванием со

стеклянными бусами; 4) продавливанием через узкие отверстия под

высоким давлением; 5) раздавливанием замороженной массы; 6)

растиранием в специальных ступках; 7) с помощью осмотического шока;

8) многократным замораживанием и оттаиванием; 9) сжатием клеточной

взвеси с последующим резким снижением давления (декомпрессией).

Физические

способы

дезинтеграции

отличаются

большей

экономичностью в сравнении с другими методами, однако они

характеризуются отсутствием выраженной специфичности, вследствие

чего обработка может отрицательно влиять на качество получаемого

целевого продукта.

Мягкое и избирательное разрушение клеточной стенки

обеспечивается применением химических и ферментативных методов.

Так, бактериальные клетки разрушаются лизоцимом в присутствии ЭДТА

(этилендиаминтетрауксусной кислоты), а клеточные стенки дрожжей

зимолиазой улитки или ферментами грибного либо актиномицетного

происхождения. Клеточные стенки микроорганизмов могут быть

разрушены путем обработки толуолом или бутанолом. Элективный лизис

клеток вызывается воздействием ряда антибиотиков: полимиксин,

новобиоцин, нистатин и др. Кроме того, к аналогичным результатам

приводит обработка клеток некоторыми поверхностно-активными

веществами.

После дезинтеграции клеток необходимо избавляться от их

«обломков», для чего используют те же методы, что и при сепарации, т.е.

центрифугирование или фильтрацию. Однако в связи со структурой

обрабатываемого материала в данном случае приходится применять более

скоростные центрифуги и фильтры с меньшим диаметром пор (в

большинстве случаев используются мембранные фильтры). Обычно в

большинстве биотехнологических процессов «обломки» клеток

выбрасывают как отходы, но возможно и их специальное получение в

виде целевого продукта.