Криобиологические сосуды > Химия и биотехнология > Оптимизация биокатализатора

Оптимизация биокатализатора


Особенности конфигурации биореактора, используемого в био­технологическом процессе, определяются биохимическими и био­физическими свойствами избранного биокатализатора. От его природы зависит также и способ дальнейшей переработки по­лученного продукта. В этой связи при разработке процесса особое значение приобретает улучшение свойств катализатора методами генетической инженерии, например изменения тех фи­зических параметров, которые определяют его способность ра­ботать в определенной среде, специфичность и производитель­ность, а также локализацию синтезируемого продукта (вспом­ним о внеклеточном образовании некоторых веществ клетками растений).
Регулировать особенности протекания процесса можно так­же путем разумного выбора катализатора. Сегодня большие усилия затрачиваются на выделение, изучение свойств и спосо­бов использования термофильных микроорганизмов и их фер­ментов во многих уже применяющихся в промышленности био-катализируемых реакциях. Получаемые при этом преимущества определяются  увеличением  стабильности  белков и их более высокой каталитической активностью. Модернизировать процес­сы можно и путем применения организмов, обитающих в экс­тремальных условиях (например, при низких рН или высоких концентрациях солей). Так, для производства органических кис­лот имеет смысл попытаться использовать ацидофильные гало-филы; галофильные виды уже сейчас применяются при выра­ботке полиолов (образование глицерола при участии Duniella). Применение иммобилизованных биокатализаторов как в со­ставе целых организмов, так и в виде изолированных фермен­тов будет играть все большую роль в разработке и проведении биотехнологических процессов, поскольку это облегчает работу с ними, повторное их использование и отделение продукта ре­акции. Сама иммобилизация тоже может благоприятно сказы­ваться на стабильности и рабочих характеристиках катализато­ра, что в конечном счете может создать основу для кардиналь­ного пересмотра экономической конкурентоспособности опреде­ленного типа биопроизводства.