Биотехнология

13-сурет. Иммобилденген жасушаларды алу тәсілдері
(Уэлиханова Г.Ж., 2001 ж.)
3) оқшау заттың беткі қабатына жасушаларды биологиялық 
макромолекулалармен (лектиндермен) «тігумен» (
ІЗв-сурет
);
4) ферменттерді және жасушаларды коваленттік байланыстар 
арқьілы оқшау субстратқа орналыстырумен (мысалы, карбокси- 
метилцеллюллозаға-КМЦ) 
иммобшідеуге болады
(1 Зг-сурет)^
Биологиялық жағынан оқшау затқа бекіген ферменттер мен 
жасушалар өз өміршеңдігін сақтайды. Бекіген жасушалар төңіре- 
гінде қоректік орта көп мөлшерде жүріп түрады, оның құрамын 
өзгертіп, өсу каркындылығын бәсендетіп, қосымша заттарды 
көбірек алуға болады.
Қазіргі кезде ферменттер иммобилденуінен қажетті фермент- 
терді синтездейтін микроорганизмдерді полимерлерге түрақтан- 
дыру жүзеге асты. Яғни бактериялардың бірнеше есе үзақ жүмы- 
сы мен өндірістік шығындар едәуір төмендегендей болды.
Криосақтау әдісі
Жоғары өнімділігі бар өсімдіктердің жаңа 
сорттарын, жануарлардың асыл түқымдарын, микроорганизмдер- 
дің жаңа штамм-продуценгтерін шығару үшін және ескі селекция- 
лык формаларды жақсарту үшін әр алуан бағалы генетикалык ма-
4-559
49

териалдар қажет. Сирек кездесетін және жоғалып бара жатқан түр- 
лердің генофонды және селекция үшін бағалы ньісаналар мен пггам- 
дарьш сақтау үшін 
іп 
уііго
жағдайында гендер қорын (гендер банкі) 
жасау жөнінде зерттеулер өткізілуде[Г ендердің негізгі көзі - ұрық, 
бірақ соңғы кезде биотехнология әдістері дамьш, селекцияда қол- 
даныла бастаған соң, генетикалық материал 
іп 
уііго
өсірілетін жа­
сушалар мен ұлпалар түрінде қажет болып жатыр. Құнды заттар- 
ды беретін жаңа жасушалар линияларын жасау үшін эталон жасу- 
шалары бола алатын жасушалар коллекцияларын да сақтау керек.
Көптеген жылдар бойы бастапқы жасушаларды сақгау мақсаты- 
мен оларды үзіліссіз ең қолайлы жағдайда өсіруді қолданды. Бірак 
мүндай жасушалар да генетикалық өзгерістер өрістеуі ыктимал. 
Сонымен қатар, бүл еңбек пен қаражатты көп талал етеді.[Өсірілетін 
жасушаларды сақтаудьщ екі жолы бар: олардың өсуін барынша 
бәсеңдету немесе оларды мүздатып сақтау - криосақтау^
Г 
Жасушалардың өсуін бәсеңдету.
Бүл тәсілдін міндеті, жасуша­
лардын өсу кинетикасын өзгерту, жаңа қоректік ортаға көшіру 
уақыт аралығын барынша созу, мысалы 3-4 айға, тіпті бір жылға 
дейін/Өсуді бәсеңдету үшін ең әрекетті жол, ол температура мен 
жарықты төмендету немесе қоректік ортаның қүрамьгаа кейбір 
тежегіш затгарды енгізу (мысалы, малеин қьшщыльшьщ гидрозиді, 
сукцинаттьщ 2,2-метилгидразиді, хлорхолинхлорид, абсциз қышқы- 
лы, л-диметилсукцинамин қышқылы және жоғары концентрацияда- 
ғы сахароза, маннит, сорбит). Температура объектің суыққа тө- 
зімділігіне қарап іріктеліп алынады. Мысалы, картоп жасушалары- 
ның кодлекциясын сақтағанда температура 10°С, ал алма үшін 1 °С 
боладьі.; Әдетге 20°-25°С температурада өсетін жасушаларға 4°- 
10°С, ал~30°С өсетін жасушаларға 15°-20°С температура қолайлы.
Аэробты организмдердің өсу үдерісті тежеу үшін гипоксияны 
да қолданады, яғни оттегін азайтады. Г ипоксияны туғызу үшін 90% 
азот пен 10% отгегі қоспасын пайдаланады. Кейде оттегі концент- 
рациясымен бірге атмосфера қысымьш да төмеңдетеді. Қоректік 
орта сарқылмау және сорғымау үшін, оның көлемін ұлғайтады. 
Сүйық орта қолданылғанда, оған октын-оқтын қоректік заттар қосы- 
лып түрады. Көптеген жасушалардьщ өсуі осы тәсілдермен қан- 
шама бәсендетілсе де, өсуді мүлдем тоқтату мүмкін емес. Сон- 
дықтан өсуді толығымен тоқтату жолы, ол жасушаларды мүздату.
' Муздатып сақтау (криосақтау) -
жасушаларды қатты мүзда- 
тыгі алып өте төмен температурада сақтау, мысалы сүйық азот 
температурасында (-196°С). Қазіргі уақытта жасушаларды, үлпа-
50

ларды, мүшелерді қатты мүздатып сақтау медицина мен мал ша- 
руашылығында кеңінен пайдаланылады. Ал өсімдіктерге келсек, 
өкіншіке орай, жағдай басқаша. Басты қиындығы, ол өсімдік жа- 
сушаларына тән ерекшеліктері және мүздың оларға әсері. Өсімдік 
жасушалары көлемі үлкен, вакуолі зор, суы көп болғандықтан 
мүздату және еріту кезеңдерінде олар қатты зақымданады. Ол 
мүздың жасуша ішінде де, сыртында да қатуына байланысты. 
Температура баяу төмендесе, жасушаның бос суы жарым-жар- 
тылай сыртқа шығып үлгіреді де, сыртқы ерітіндіде мүзға айна- 
лады. Ал мүздату өте жедел өтсе, жасушанын дегидратациясы 
жүріп үлгірмейді де, мүз цитоплазма ішінде түзіле бастайды. 
Мүндай қиыншылықтарды жеңу үшін жасушаларды мүздатып 
сақтағанда арнайы қорғаныш заттарды (криопротекторларды) пай­
даланады. 
Криопротектор -
жасушаның мүздап қату нүктесін 
төмендетіп, жасуша ішіндегі сумен байланысып, жасушаны ме- 
ханикалық және осмостық бүлінуден қорғайтын зат. Криопро- 
текторларға диметилсульфоксид (ДМСО), глицерин, пролин, са­
хароза жатады. Сахароза жақсы табиғи протекторы. Криопро- 
текторлардыц өздері осмостық стресске себепкер болмаулары 
үшін, олардың концентрациялары жеке іріктеліп алынады. Бірқа- 
тар клеткалық суспензияларын нәтижелі қорғау үшін, криопро- 
текторлардың қоспаларын және криопротекторлар мен осмотик- 
тер (сорбит, маннит) қоспаларының әр түрлі концентрациясын
паидалану кажет.
Мүздату баяу, бірте-бірте, жылдам, өте тез, лезде өткізіледі. 
Баяу біртіндеп мүздатқанда температура 0°С-тан - 40°С арасында 
минутына 0,5°С- 1°С төмендейді. Жылдам мүздатқанда нысана 
криопротектор қосылған ампуласымен шапшаң сүйық азотқа са- 
лынады. Ал өте тез мүздатқанда нысаның өзі сүйық азотқа лезде 
салынады.
Криобанктегі нысаналарды көп мөлшерде және үзақ мерзім- 
де сақтағанда бағдарламалы мүздатуды қолданылады. Бүл үшін 
арнаулы қондырғыш қажет, оның камерасына бағдарламаланған 
жылдамдықпен сүйық азоттың буы беріліп түрады (
14А-сурет
). 
Басқа түрлі мүздатқышта жасушалар балқу температурасы төмен 
сүйық зат қүйылған камераға салынады. Ол камера электрмүздат- 
қышпен суытылып түрады. Оның температурасы бағдарлама бой- 
ынша реттеліп түрады. Ең қарапайым аспаптар, ол Дьюар ыдыс- 
тары (
14В-сурет
) және пенопластан жасалған қораптар.
Өсімдіктер биологиясы және биотехнология институтында ака-

жүктеу/скачать 16,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: