2022IZVESTIYA VYSSHIKH UCHEBNYKH ZAVEDENIY KHIMIYA KHIMICHESKAYA TEKHNOLOGIYAOpen access

COMPARATIVE ANALYSIS OF DISINTEGRATION METHODS OF CHLORELLA SOROKINIANA CELLS THAT INCREASE THE EFFICIENCY OF EXTRACTION OF INTRACELLULAR WATER-SOLUBLE PROTEINS

Mikhail Temnov, Yana Ustinskaya, Maria A. Eskova, Kirill Meronyuk, D. S. Dvoretsky

Open full text 3 citations

Abstract

Целью исследования был сравнительный анализ методов дезинтеграции (использование фермента лизоцима, сверхвысокочастотного излучения и ультразвука) клеток микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer IPPAS C-1 (Chlorella sorokiniana), позволяющих извлечь максимальное количество водорастворимого внутриклеточного белка с минимальными затратами.Дезинтеграция клеток микроводорослей позволяет значительно увеличить выход водорастворимого белка до 10,4 раза по сравнению с контролем (биомасса микроводорослей с целыми клетками).Время дезинтеграции также является важным фактором, величина которого прямо пропорционально влияет на затраты материальных и энергетических ресурсов.Наиболее перспективными методами дезинтеграции с точки зрения сокращения времени на обработку являются сверхвысокочастотное излучение и ультразвук.Сверхвысокочастотное излучение в большинстве случаев приводит к значительному сокращению числа крупных клеток из-за возникновения локальных микроскопических перегревов, вскипанию внутриклеточной воды и разрыву клеток, и, соответственно, уменьшению средней площади поверхности клеток микроводорослей.Ультразвук вызывает увеличение средней площади поверхности клеток при энергетических затратах не более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии, по-видимому, из-за отрыва макромолекул и молекулярных комплексов с внешней поверхности цитоплазматической мембраны и клеточной стенки.Увеличение энергетических затрат более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии приводит к разрушению крупных клеток микроводорослей и вызывает снижение средней площади поверхности клеток.Использование этих методов позволяет значительно сэкономить время по сравнению с ферментативным методом обработки биомассы.При этом, с учетом величины выхода водорастворимого внутриклеточного белка, более перспективным методом является циклическое воздействие ультразвуком.

Open-access reader

About this research paper

What this paper is about

Целью исследования был сравнительный анализ методов дезинтеграции (использование фермента лизоцима, сверхвысокочастотного излучения и ультразвука) клеток микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer IPPAS C-1 (Chlorella sorokiniana), позволяющих извлечь максимальное количество водорастворимого внутриклеточного белка с минимальными затратами.Дезинтеграция клеток микроводорослей позволяет значительно увеличить выход водорастворимого белка до 10,4 раза по сравнению с контролем (биомасса микроводорослей с целыми клетками).Время дезинтеграции также является важным фактором, величина которого прямо пропорционально влияет на затраты материальных и энергетических ресурсов.Наиболее перспективными методами дезинтеграции с точки зрения сокращения времени на обработку являются сверхвысокочастотное излучение и ультразвук.Сверхвысокочастотное излучение в большинстве случаев приводит к значительному сокращению числа крупных клеток из-за возникновения локальных микроскопических перегревов, вскипанию внутриклеточной воды и разрыву клеток, и, соответственно, уменьшению средней площади поверхности клеток микроводорослей.Ультразвук вызывает увеличение средней площади поверхности клеток при энергетических затратах не более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии, по-видимому, из-за отрыва макромолекул и молекулярных комплексов с внешней поверхности цитоплазматической мембраны и клеточной стенки.Увеличение энергетических затрат более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии приводит к разрушению крупных клеток микроводорослей и вызывает снижение средней площади поверхности клеток.Использование этих методов позволяет значительно сэкономить время по сравнению с ферментативным методом обработки биомассы.При этом, с учетом величины выхода водорастворимого внутриклеточного белка, более перспективным методом является циклическое воздействие ультразвуком.

Why it matters

OpenAlex reports 3 citations for this work. Citation counts describe recorded attention and do not establish research quality.

Key contribution

A contribution statement is not available in the OpenAlex record.

Method / approach

Method details are not available in the OpenAlex metadata.

Main findings

Findings are not separately available in the OpenAlex metadata.

Limitations

Limitations are not available in the OpenAlex metadata.

Applications

Application details are not available in the OpenAlex metadata.

Available abstract

Целью исследования был сравнительный анализ методов дезинтеграции (использование фермента лизоцима, сверхвысокочастотного излучения и ультразвука) клеток микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer IPPAS C-1 (Chlorella sorokiniana), позволяющих извлечь максимальное количество водорастворимого внутриклеточного белка с минимальными затратами.Дезинтеграция клеток микроводорослей позволяет значительно увеличить выход водорастворимого белка до 10,4 раза по сравнению с контролем (биомасса микроводорослей с целыми клетками).Время дезинтеграции также является важным фактором, величина которого прямо пропорционально влияет на затраты материальных и энергетических ресурсов.Наиболее перспективными методами дезинтеграции с точки зрения сокращения времени на обработку являются сверхвысокочастотное излучение и ультразвук.Сверхвысокочастотное излучение в большинстве случаев приводит к значительному сокращению числа крупных клеток из-за возникновения локальных микроскопических перегревов, вскипанию внутриклеточной воды и разрыву клеток, и, соответственно, уменьшению средней площади поверхности клеток микроводорослей.Ультразвук вызывает увеличение средней площади поверхности клеток при энергетических затратах не более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии, по-видимому, из-за отрыва макромолекул и молекулярных комплексов с внешней поверхности цитоплазматической мембраны и клеточной стенки.Увеличение энергетических затрат более 7,5 кДж энергии на 25 мл суспензии приводит к разрушению крупных клеток микроводорослей и вызывает снижение средней площади поверхности клеток.Использование этих методов позволяет значительно сэкономить время по сравнению с ферментативным методом обработки биомассы.При этом, с учетом величины выхода водорастворимого внутриклеточного белка, более перспективным методом является циклическое воздействие ультразвуком.

Key concepts: Chlorella sorokiniana, Chlorella vulgaris, Chlorella, Extraction (chemistry), Intracellular, Chemistry, Botany, Chromatography

Related papers

Back to paper searchBrowse research topicsOriginal source
COMPARATIVE ANALYSIS OF DISINTEGRATION METHODS OF CHLORELLA SOROKINIANA CELLS THAT INCREASE THE EFFICIENCY OF EXTRACTION OF INTRACELLULAR WATER-SOLUBLE PROTEINS — Research Paper | ScholarLens