Liza E. coli przez homogenizację

Od szczepionek doustnych po immunomodulatory oraz z szerokim zastosowaniem pracach badawczo-rozwojowych i w analizie w branży biotechnologicznej i farmaceutycznej, lizaty bakteryjne są powszechnie stosowane w branży life science. Do produkcji lizatów komórek z Escherichia coli (E. coli) można wykorzystać różne metody, na przykład sonikację, homogenizację, lizę enzymatyczną oraz zamrażanie/mielenie.

Jednakże to homogenizatory są najpowszechniej stosowanymi urządzeniami do prowadzenia lizy dużych ilości bakterii. Zawiesina komórek jest pompowana przez malutki otwór zaworu homogenizatora pod wysokim ciśnieniem. Po tym następuje nagłe zwolnienie ciśnienia na zawiesinę, co prowadzi do natychmiastowego rozprzestrzenienia, które tworzy turbulencje i ścinanie cieczy, które w połączeniu z wysokim ciśnieniem rozbijają komórki.

Głównym czynnikiem zakłócającym ten proces jest ciśnienie przykładane do próbki oraz późniejszy spadek ciśnienia w zaworze. To zapewnia uderzenie oraz naprężenie ścinające, co sprawia, że komórki rozpadają się proporcjonalnie do ciśnienia roboczego.

W porównaniu z innymi metodami homogenizacja jest zarówno wygodna, jak i skuteczna, oferując wysoki procent rozrywania wiązań komórkowych. Nowoczesne homogenizatory GEA są w stanie pracować w trybie ciągłym, umożliwiając przetwarzanie dużych ilości komórek pod wysokim ciśnieniem roboczym, co eliminuje konieczność dodawania deoksyrybonukleazy (DNazy) do zawiesiny komórek.

Sugerowane ciśnienie dla typowych zastosowań to 600-1000 barów z homogenizatorem jednoetapowym. Z reguły wymaganych jest więcej przejść (2-3), aby osiągnąć odpowiednią lizę. Należy zwrócić uwagę, że wysokie ciśnienie przetwarzania prowadzi do wzrostu temperatury roboczej. Z tego powodu komórki powinny zostać schłodzone (4 C) przed użyciem, aby uniknąć dezaktywacji protein przez spienianie.

GEA oferuje również zbiorniki fermentacyjne, separatory, dekantery oraz technologia filtracji krzyżowej pozwalająca na delikatną obróbkę kruchych kultur komórkowych. Rozumiemy, że ostrożna obróbka żywych mikroorganizmów, sterylność oraz skuteczność to warunki wstępne gwarantujące oszczędne, niezawodne i skuteczne przetwarzanie.