Biotechnologie imobilizace biologickho materilu Josef Trgl Modernizace vuky

Biotechnologie – imobilizace biologického materiálu Josef Trögl Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí 1

Imobilizace biologického materiálu • • Imobilizace = znehybnění Vytvoření materiálu, který pevně váže biologický materiál + jednodušší manipulace (izolace, dávkování…) + opakované použití + větší odolnost biologického materiálu - imobilizace může biomateriál poškodit - difúzní limitace - vyšší cena Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Způsoby imobilizace • Podle matrice – – bez matrice (např. kovalentní prokřížení enzymů glutaraldehydem) organická matrice (polysacharidy – alginát…) anorganická matrice (keramické materiály) hybridní matrice (křemičitý gel – alginát…) Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Způsoby imobilizace • Podle vazby materiálu na matrici – – kovalentní nekovalentní – vodíkové můstky, Van der Walsovy síly… bez spojení – matrice materiál pevně obklopuje (enkapsulace) Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Enkapsulace Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Organické matrice • • Starší Organické polymerní látky – dlouhá vlákna – • • alginát, agar, polyvinylalkohol, karageenenan… Vyšší biokompatibilita Flexibilnější a pružnější + nebrání rozmnožování MO – tvorba kolonií - úniky MO, potenciální kontaminace Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Biokatalyzátor lentikats • • Polyvinylalkohol připravený přesným sušením Hydrogel – cca 80% vody – podobná hustota jako voda – • • dobře se udržuje ve vznosu Do tvaru šupinek („čočka“) Biotechnologické aplikace – – – čištění OV biotransformace katalýza imobilizovanými enzymy Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Anorganické matrice • • Mladší Anorganické polymerní látky – – • • obvykle na bázi nanomateriálů křemičitany, Al 2 O 3, Fe 2 O 3… Horší biokompatibilita – drsnější imobilizační podmínky Pevnější, ale rigidnější – – – omezené rozmnožování MO (výhoda i nevýhoda) změna fyziologie imobilizovaných MO často průhledné („sklo“) – optické aplikace (biosenzory…) Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí

Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na problematiku ochrany životního prostředí