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Immobilisierung


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Die räumliche Fixierung von Bakterien Zellen oder Enzymen in Gelpartikel Kapseln oder auch in Reaktionsräume. Es sind die verschiedensten Methoden der beschrieben worden. Diese lassen sich in verschieden von Verfahren einteilen: Anbindung an die Oberfläche Trägers Quervernetzung Membranabtrennung und Einschlussimmobilisierung. Die Immobilisierung führt zu einer Verlagerung der katalytischen von submikroskopisch und mikroskopisch kleinen Einheiten in fassbare Partikeln um eine Rückhaltung zu erreichen.

Die einfachste Form der Immobilisierung ist Bindung eines Biokatalysators an einen Träger. Die bzw. das Aufwachsen auf den Träger ist sehr schonend für den Biokatalysator. Jedoch ist Form der Immobilisierung nicht für alle Katalysatoren geeignet und Bindung oft nur recht schwach. Ähnliches gilt die ionische Bindung . Durch eine kovalente Bindung wird zwar eine stabilere Anknüpfung erreicht kann es zu einer Beeinträchtigung der Aktivität Biokatalysators kommen. Durch Verwendung sehr poröser Materialien sich eine große Bindungsfläche erreichen. Allerdings sind weiter im Inneren liegenden Biokatalysatoren häufig schlechter Substrat versorgt. Durch Quervernetzung werden ebenfalls vergrößerte mit hoher katalytischer Aktivität hergestellt. Entweder wird Biokatalysator direkt mit sich selbst quervernetzt (crosslinking) aber über einen geeigneten Träger (co-crosslinking). Diese ist ungeeignet für lebende Zellen und wird ausschließlich für die Immobilisierung von Enzymen oder abgetöteten Zellen mit Enzymsystem eingesetzt. Auch hier ist eine Schädigung enzymatischen Aktivität nicht auszuschließen. Bei der Membranabtrennung der Biokatalysator von einer Membran umhüllt. Zu diesen Immobilisierungsmethoden gehören so Verfahren wie Membranreaktoren oder Hohlkugeln. Bei Membranreaktoren die Zellen in freier Form in einem oder weniger großen Reaktionsvolumen zurückgehalten und gegebenenfalls Dieses Verfahren ist sehr schonend da es Biokatalysator in seiner gewohnten suspendierten Form belässt. bedeuten diese Membranreaktoren häufig einen hohen apparativen sind damit kostspielig und meist nur für Anwendungen geeignet. Bei der Einschlussimmobilisierung werden Biokatalysatoren eine Matrix eingebettet die einen Zutritt von und das Abfließen der gebildeten Produkte zulässt. Formen der entstehenden Partikel sind denkbar. Die wird bestimmt durch die Erfordernisse der späteren sowie die mit dem gewünschten Material mögliche der Formgebung. Die mit Abstand häufigste Form die Kugelform dibeispielweise durch Abtropfverfahren gewonnen wird.




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