⑴ 固定化细胞技术是将细胞固定在载体中吗
不是。
所谓固定化细胞技术,就是将具有一定生理功能的生物细胞,例如微生物细胞、植物细胞或动物细胞等,用一定的方法将其固定,作为固体生物催化剂而加以利用的一门技术
⑵ 固定化微生物技术
固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。
利用固定化微生物技术提高废水处理效率的工艺方法也被称作“生物增效”,其适用的领域非常广泛,例如:化粪池、隔油槽、排水管、城市污水处理厂以及工业废水…等。一般而言,针对特殊污染源,来自天然环境的微生物消耗很快、效率低下,即使有快速的繁殖能力仍不足以负荷。因此,生物增效的作业过程还是依循自然的方式,向目标添加定制的、具有已知降解能力的微生物制剂(固定化微生物),处理效果则有明显的提升。
现在所研究的生物吸附剂的固定化方法主要有以下几种:
1吸附法
吸附法一般依靠生物体与载体之间的作用,包括范德华力、氢键、静电作用、共价键及离子键,两者间的屯电位,在微生物体和载体的相互作用中起重要作用。常用的吸附载体有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁铁矿、硅藻土、硅胶、纤维素、聚氨醋泡沫体、离子交换树脂等。它是一种简单易行、条件温和的固定化方法,但用它固定的生物体不够牢靠,容易脱落。
2交联法
交联法又称无载固定化法,是一种不用载体的工艺,通过化学、物理手段使生物体细胞间彼此附着交联。化学交联法它一般是利用醛类、胺类等具有双功能或多功能基团的交联剂与生物体之间形成共价键相互联结形成不溶性的大分子而加以固定,所使用的交联剂主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。物理交联法在是指在微生物培养过程中,适当改变细胞悬浮液的培养条件(如离子强度、温度、pH值等),使微生物细胞之间发生直接作用而颗粒化或絮凝来实现固定化,即利用微生物自身的自絮凝能力形成颗粒的一种固定化技术。
3包埋法
在微生物的固定化方法中,以包埋法最为常用。它的原理是将生物体细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络中,通过聚合作用或通过离子网络形成,或通过沉淀作用,或通过改变溶剂、温度、pH值使细胞截留。凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄露,同时能让基质渗入和产物扩散出来。
包埋材料可以分为两大类:
(l)天然高分子多糖类,如海藻酸盐、琼脂、明胶等I’3l,其中以海藻酸钠和卡拉胶应用最多,它们具有固化方便,对微生物毒性小及固定化密度高等优点,但是它们抗微生物分解性能较差,机械强度低,但是可使用交联剂进行稳定化处理,但活力和传质性能又会下降。
(2)合成高分子化合物,如聚丙烯酞胺、聚乙烯醇(PvA)娜l等。这类交联剂的突出优点是抗微生物分解性能好,机械强度高,化学性能稳定。但是聚合物网络的形成条件比较剧烈,对微生物细胞的损害较大,而且成形的多样性和可控性不好。
⑶ 微生物细胞包埋固定法有何优缺点
优点:
1,方法简便,将细胞与单体或聚合物一起聚凝,细胞被包埋在形成的聚合物之中。
2,条件温和,可选用不同的聚合物载体,不同的包埋系统和条件,以保持细胞的酶催化活性。
3,细胞不易渗漏,稳定性好。
4,有较高的细胞容量,聚合体中的细胞含量可达40%-70%。
缺点:
由于固定化细胞技术不够成熟,在固定化细胞的包埋材料的有无毒性及某性能,固定化细胞的强度及无杂菌性等方面还存在不足,固定化细胞技术主要用于污水处理。要将固定化技术更好地用于生产食品,药品等方面,就必需研究出更多更好的无毒价廉的包埋材料,不断探索出提高固定化细胞强度的方法。
⑷ 固定化细胞的固定化原理及方法
细胞的种类多种多样,大小和特性个不相同,故此细胞固定化的方法有很多种。归结起来,主要可以分为吸附法和包埋法两大类。 吸附法 利用各种吸附剂,将细胞吸附在其表面而使细胞固定的方法称为吸附法。
用于细胞固定化的吸附剂主要有硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、金属丝网、微载体、和中空纤维等。
酵母细胞带有负电荷,在pH3~5的条件下能够吸附在多空陶瓷、多空塑料等载体的表面,制成固定化细胞,用于酒精和啤酒等的发酵生产;在环境保护领域内使用的活性污泥中含有各种各样的微生物,这些微生物可以沉积吸附在硅藻土、多孔玻璃、多孔陶瓷、多空塑料等载体的表面,用于各种有机废水的处理,降低废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD);各种霉菌会长出菌丝体,这些菌丝体可以吸附缠绕在多空塑料、金属丝网等载体上用于生产有机酸和酶等;植物细胞可吸附在中空纤维外壁,用于生产色素、香精、药物和酶等次级代谢产物;动物细胞大多属于贴壁细胞,必需依附在固体表面才能正常生长,故可吸附在容器壁、微载体、中空纤维外壁等载体上,制成固定化细胞,用于各种蛋白质的生产。
2.包埋法
将细胞包埋在多空载体内部而制成固定化细胞的方法称为包埋法。包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。
凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定方法。
⑸ 微生物细菌制片时,除了热固定法,细菌的固定方法还有那些
固定有物理方法和化学方法两种。用干燥、高热和低温骤冷等方法进行固定称为物理方法固定,如血液涂片就是干燥固定;细菌涂片可以用加热法固定;冰冻切片是利用低温骤冷。化学方法固定就是用化学试剂配制成固定液使之固定。
⑹ 微生物包埋法的吸附法
又称载体结合法,是通过物理吸附、化学或者离子键的结合,将微生物固定于非水溶性载体。这种方法操作简单,对微生物活力影响小,但所结合的微生物数量有限,反应稳定性和反复使用性差。吸附法可分为物理吸附法和离子吸附法。前者是使用具有高度吸附能力的硅胶、活性炭、多孔玻璃和纤维素等吸附剂将细胞吸附到固定载体表面,这是最古老的方法。操作简单,反应条件温和,载体可反复利用。但结合不牢固,细胞易脱落;后者根据细胞在解离状态下在静电引力(即离子键合作用)的作用下而固着于带有相异电荷的离子交换剂上,如DEAE-纤维素、DEAE-sephadex、CM-纤维素等。
⑺ 固化微生物反映器是干什么的
应该是固定化微生物反应器。
固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选定的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。这种技术应用于微生物发酵、废水处理等,有利于提高生物反应器内微生物的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。
根据所选定的微生物不同、用途不同、所需要的代谢产物不同,用于固定微生物的载体也不同,固定方式不同(主要有吸附法、交联法、包埋法等)反应器的形式(主要有流化床、固定填充床、搅拌槽式等)、结构、操作方法、控制要点等也各不相同。但它们的作用是一样的,就是利用固定在载体上的微生物,通过微生物对物料(可能是发酵液、废水,或其他液体原材料)中某些成分的产生的生物化学反应和代谢作用,达到预期的目的。
⑻ 微生物固定化时间是从放到冰箱里算起还是固定在氯化钙中开始
微生物固定化没有放到冰箱一说,因此时间是从固定在氯化钙中开始。
固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。
⑼ 包埋法指的是什么
包埋法是制备固定化酶或固定化细胞的一种方法,是将酶或细胞包埋在能固化的载体中。
如将酶包裹在聚丙烯酰胺凝胶等高分子凝胶中,或包裹在硝酸纤维素等半透性高分子膜中,前者包埋成格子型,后者包埋成微胶囊型。包埋法常用于微生物、动物和植物细胞的固定化。
分类
微生物包埋法
包埋法的原理是将微生物细胞截流在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络空间中。通过聚合作用或者离子网络形成,或通过沉淀作用,或改变溶剂、温度、pH值使细胞截流。
凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏,同时能让基质渗入和产物扩散出来。包埋法操作简单,对细胞活性影响较小,制作的固定化细胞球的强度高,目前工业应用上以凝胶包埋法固定细胞最为广泛。
共价结合法
共价结合法是细胞表面上功能团和固相支持物表面的反应基团之间形成化学共价键连接,成为固定化细胞,该法的连接键很牢固。
共价结合法可分为两种:一种是先将载体有关基团活化,然后与酶有关基团发生共价偶联反应。另一种是先在载体上共价连接一个双功能试剂,然后将酶共价偶联到双功能试剂上去。
交联法
交联法是使用双功能或多功能试剂,直接与细胞表面的反应基团如氨基、羧基等进行交联,形成共价键来固定细胞,其结合力是共价键。此法制备的细胞与载体结合紧密,但制备麻烦,活力损失较大,常用的交联剂有戊二醛、甲苯二异氰酸酯、双偶氮联苯等。
吸附法
又称载体结合法,是通过物理吸附、化学或者离子键的结合,将微生物固定于非水溶性载体。这种方法操作简单,对微生物活力影响小,但所结合的微生物数量有限,反应稳定性和反复使用性差。吸附法可分为物理吸附法和离子吸附法。
⑽ 微生物细胞固定化意义
要对生物活性材料进行固定化,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。
固定化方法主要有以下三种:
1,吸附法
吸附法一般依靠生物体与载体之间的作用,包括范德华力、氢键、静电作用、共价键及离子键,两者间的屯电位,在微生物体和载体的相互作用中起重要作用。常用的吸附载体有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁铁矿、硅藻土、硅胶、纤维素、聚氨醋泡沫体、离子交换树脂等。它是一种简单易行、条件温和的固定化方法,但用它固定的生物体不够牢靠,容易脱落。
2,交联法
交联法又称无载固定化法,是一种不用载体的工艺,通过化学、物理手段使生物体细胞间彼此附着交联。化学交联法它一般是利用醛类、胺类等具有双功能或多功能基团的交联剂与生物体之间形成共价键相互联结形成不溶性的大分子而加以固定,所使用的交联剂主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。物理交联法在是指在微生物培养过程中,适当改变细胞悬浮液的培养条件(如离子强度、温度、pH值等),使微生物细胞之间发生直接作用而颗粒化或絮凝来实现固定化,即利用微生物自身的自絮凝能力形成颗粒的一种固定化技术。
3,包埋法
在微生物的固定化方法中,以包埋法最为常用。它的原理是将生物体细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络中,通过聚合作用或通过离子网络形成,或通过沉淀作用,或通过改变溶剂、温度、pH值使细胞截留。凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄露,同时能让基质渗入和产物扩散出来。