ультразвуком, методом декомпресії - різкого скидання тиску) або хімічними та біотехнологічними методами.
Гідроліз - руйнування клітинних оболонок під дією хімічних реагентів і температури.
ферментолиз - руйнування клітинних оболонок під дією ферментів при підвищеній температурі.
Автолиз - різновид ферментолиз, коли використовують власні ферменти клітини.
Після проведення попередньої операції руйнування клітин виділення цільового продукту здійснюється з розчину методами, які є загальними для позаклітинних і внутрішньоклітинних продуктів .
Екстракція - перехід цільового продукту з водної фази в не-змішується з водою органічну рідину (екстрагент). Найбільш відомо виділення жироподібних речовин рідкими вуглеводнями (типу бензину), але застосовуються і багато інших видів екстрагентів (хлороформ, ефір, бутилацетат). Екстракція прямо з твердої фази (в тому числі і біомаси мікроорганізмів) називається екстрагуванням .
Осадження - виділення цільового продукту шляхом додавання до рідини реагенту, що взаємодіє з розчиненим продуктом і переводящего його в тверду фазу.
Адсорбція - переклад розчиненого в рідині продукту в тверду фазу шляхом його сорбції на спеціальних твердих носіях (сорбентах).
Іонний обмін - те ж, що адсорбція, але в цьому випадку в тверду фазу переходять іони (катіони або аніони), а не цілком молекула цільового продукту або домішки.
Отгонка, ректифікація - ці методи використовують для виділення розчинених в культуральній рідині легкокипящих продуктів. Приклад - етиловий спирт.
Ультрафільтрація, нанофільтрація і зворотний осмос застосовуються для виділення високомолекулярних сполук (білків, полі пептидів, полінуклеотидів). Зворотний осмос і нанофільтрація дозволяють відокремлювати навіть невеликі за розміром молекули.
Центрифугування, ультрацентрифугирование використовують для виділення вірусів, клітинних органел, високомолекулярних сполук.
2.5 Очищення продукту
На стадії виділення продукту головне завдання - відокремити основну частину продукту, нехай навіть і з деякими домішками. Виходить як би неочищений продукт. Тому, коли необхідно отримувати біопродукти високої кондиції, додають ще стадію очищення продукту. Завдання цієї стадії - прибрати домішки, зробити продукт максимально чистим.
Це завдання вирішується за допомогою різноманітних процесів, в числі яких багато хто з тих, що вже були розглянуті раніше. Це екстракція і екстрагування, адсорбція, іонний обмін, ультрафільтрація і зворотний осмос, ректифікація та ферментолиз. Крім цих процесів використовують і наступні.
Хроматографія - процес, що нагадує адсорбцію. На твердому сорбенті збираються розчинені речовини, але не одне, а кілька, часто близьких за структурою. Наприклад, суміші білків, нуклеотидів, Сахаров, антибіотиків. При адсорбції вони і десорбируются разом. А ось при хроматографії вони виходять з сорбенту як би по черзі, що і дозволяє їх розділяти і, значить, очищати один від одного.
Діаліз - процес, в якому через напівпроникну перегородку можуть проходити низькомолекулярні речовини, а високомолекулярні залишаються. Шляхом діалізу здійснюють очищення вакцин і ферментів від солей і низькомолекулярних розчинних домішок.
Кристалізація. Цей процес базується на р?? злічной розчинності речовин при різних температурах. Повільне охолодження дозволяє формувати кристали з розчинів цільових продуктів, причому чистота їх зазвичай дуже висока. Вся бруд залишається в маточному розчині. Таким чином, наприклад, отримують кристали пеніциліну.
Можна навіть отримати ще більш чистий продукт, якщо кристали розчинити у воді або розчиннику, а потім знову кристалізувати (тобто провести процес перекристалізації).
2.6 Концентрування продукту
Після очищення продукту він часто перебуває все-таки в розчині з невеликими концентраціями домішок. Подальше завдання - забезпечити його концентрація.
До речі, необхідно розглянути, як зазвичай змінюється концентрація цільового продукту від біотехнологічної стадії до готової форми продукту. На виході з біотехнологічної стадії суспензія зазвичай містить цільового продукту приблизно 0,1 - 1%, після стадії відділення біомаси - 0,1-2%, після стадії виділення - 1-10%, після очищення - 50-80%, і, нарешті ,...
