Litaba - Tlhokomelo ea Maemo a Oksijene a Qhibilihileng Mokhoeng oa Bio oa ho Belisa Meriana

Oksijene e qhibilihisitsoeng ke eng?

Oksijene e qhibilihisitsoeng (DO) e bolela oksijene ea limolek'hule (O2)_₂) e qhibilihang ka metsing. E fapane le liathomo tsa oksijene tse teng limolek'huleng tsa metsi (H_₂O), kaha e teng metsing ka sebopeho sa limolek'hule tse ikemetseng tsa oksijene, ebang ke tse tsoang sepakapakeng kapa tse hlahisoang ke photosynthesis ke limela tsa metsing. Ho bokellana ha DO ho susumetsoa ke mabaka a fapaneng, ho kenyeletsoa mocheso, letsoai, phallo ea metsi le mesebetsi ea baeloji. Ka hona, e sebetsa e le sesupo sa bohlokoa bakeng sa ho lekola boemo ba bophelo bo botle le tšilafalo ea libaka tsa metsing.

Oksijene e qhibilihisitsoeng e phetha karolo ea bohlokoa ho ntšetseng pele metabolism ea likokoana-hloko, e susumetsa ho hema ha sele, kholo le biosynthesis ea lihlahisoa tsa metabolism. Leha ho le joalo, maemo a holimo a oksijene e qhibilihisitsoeng ha se kamehla a leng molemo. Oksijene e feteletseng e ka lebisa metabolismng e eketsehileng ea lihlahisoa tse bokelletsoeng 'me e ka baka likarabelo tse chefo. Maemo a DO a matle a fapana har'a mefuta e fapaneng ea libaktheria. Mohlala, nakong ea biosynthesis ea penicillin, DO hangata e bolokoa e le ho satalla ha moea hoo e ka bang 30%. Haeba DO e theohela ho lefela 'me e lula boemong boo metsotso e mehlano, ho thehoa ha sehlahisoa ho ka senyeha haholo. Haeba boemo bona bo tsoela pele metsotso e 20, tšenyo e ke keng ea lokisoa e ka etsahala.

Hona jwale, di-sensor tsa DO tse sebediswang haholo di ka lekanya feela ho tlala ha moya, ho ena le ho lekanya ka botlalo oksijene e qhibilihisitsweng. Kamora ho hlwekisa moaho wa temo, moya le ho hlohlelletsa di etswa ho fihlela ho balwa ha sensor ho tsitsitse, moo boleng bo bewang ho 100% ya ho tlala ha moya. Ditekanyo tse latelang nakong ya tshebetso ya ho bedisa di itshetlehile hodima referense ena. Boleng ba DO bo feletseng bo ke ke ba lekanyetswa ho sebediswa di-sensor tse tlwaelehileng mme di hloka mekgwa e tswetseng pele haholo, jwalo ka polarography. Leha ho le jwalo, ditekanyo tsa ho tlala ha moya ka kakaretso di lekane bakeng sa ho lekola le ho laola ditshebetso tsa ho bedisa.

Ka hare ho fermenter, maemo a DO a ka fapana ho pholletsa le libaka tse fapaneng. Esita le ha ho fumanoa palo e tsitsitseng ka nako e 'ngoe, liphetoho li ka 'na tsa etsahala mecheng e itseng ea temo. Li-fermenter tse kholo li atisa ho bontša liphetoho tse kholo tsa sebaka maemong a DO, e leng se ka amang kholo le tlhahiso ea likokoana-hloko haholo. Bopaki ba liteko bo bontšitse hore, leha boemo ba DO bo tloaelehileng bo ka ba 30%, ts'ebetso ea fermenter tlas'a maemo a feto-fetohang e tlase haholo ho feta tlas'a maemo a tsitsitseng. Ka hona, keketsehong ea li-fermenter—ka ntle ho ho nahana ka ho tšoana ha jeometri le matla—ho fokotsa liphetoho tsa DO tsa sebaka e ntse e le sepheo sa bohlokoa sa lipatlisiso.

Hobaneng ha Tlhokomelo ea Oksijene e Qhibilihileng e le ea Bohlokoa ho Pheheng ha Biopharmaceutical?

1. Ho Boloka Tikoloho e Ntle ea Kholo bakeng sa Likokoana-hloko kapa Lisele
Ho belisoa ha indasteri hangata ho kenyelletsa likokoana-hloko tse phelang ka metsing, tse kang Escherichia coli le tomoso, kapa lisele tsa mammalian, tse kang lisele tsa Chinese Hamster Ovary (CHO). Lisele tsena li sebetsa e le "basebetsi" ka har'a sistimi ea ho belisoa, li hloka oksijene bakeng sa ho hema le ts'ebetso ea metabolism. Oksijene e sebetsa e le moamoheli oa elektrone oa ho qetela ho phefumoloheng ha aerobic, e nolofalletsang tlhahiso ea matla ka mokhoa oa ATP. Phepelo e sa lekaneng ea oksijene e ka lebisa ho bipetsaneng ha sele, ho emisoa ha kholo, kapa esita le lefu la sele, qetellong ho fella ka ho hloleha ha ho belisoa. Ho beha leihlo maemo a DO ho netefatsa hore mahloriso a oksijene a lula a le ka har'a sebaka se setle bakeng sa kholo e tsitsitseng ea sele le ho phela hantle.

2. Ho netefatsa ho kopanngoa ha lihlahisoa tse reretsoeng
Sepheo sa ho belisoa ha meriana ea biopharmaceutical ha se feela ho khothaletsa ho ata ha lisele empa ke ho nolofatsa tlhahiso e sebetsang ea lihlahisoa tse lakatsehang tse lakatsehang, joalo ka insulin, li-antibodies tsa monoclonal, liente le li-enzyme. Litsela tsena tsa biosynthetic hangata li hloka matla a mangata a kenang, haholo-holo a tsoang ho phefumoloho ea aerobic. Ho feta moo, litsamaiso tse ngata tsa enzymatic tse amehang tlhahisong ea lihlahisoa li itšetlehile ka oksijene ka kotloloho. Khaello ea oksijene e ka sitisa kapa ea fokotsa katleho ea litsela tsena.

Ho feta moo, maemo a DO a sebetsa e le lets'oao la taolo. Maqhubu a DO a phahameng haholo le a tlase a ka:
- Fetola mekhoa ea metabolism ea sele, mohlala, ho fetoha ho tloha ho phefumoloheng ho ea ho ho belisoa ha anaerobic ho sa sebetseng hantle.
- Ho baka karabelo ea khatello ea sele, e leng se lebisang tlhahisong ea lihlahisoa tse sa batleheng.
- E susumetsa maemo a tlhahiso ea liprotheine tse tsoang kantle.

Ka ho laola maemo a DO ka nepo mekhahlelong e fapaneng ea ho belisoa, hoa khoneha ho tataisa metabolism ea sele ho ea tlhahisong e phahameng ka ho fetisisa ea sehlahisoa se reriloeng, ka hona ho fihlella ho belisoa ho phahameng le ho belisoa ho phahameng.

Selelekela sa Chate ea Phallo ea Metsi bakeng sa Meriana ea Bio

3. Ho Thibela Khaello ea Oksijene kapa ho Feta Tekanyo
Ho haella ha oksijene (hypoxia) ho ka ba le liphello tse mpe:
- Kgolo ya sele le tlhahiso ya dihlahiswa di a kgaotsa.
- Metabolism e fetohela litseleng tsa anaerobic, e leng se fellang ka ho bokellana ha li-acid tsa organic tse kang lactic acid le acetic acid, tse fokotsang pH ea sebaka sa temo 'me li ka chefo lisele.
- Hypoxia e telele e ka baka tshenyo e ke keng ya qojwa, mme pholiso e ke ke ya fella esita le ka mora hore phepelo ya oksijene e kgutliswe.

Oksijene e ngata (supersaturation) le yona e baka dikotsi:
- E ka baka kgatello ya oxidative le ho thehwa ha mefuta ya oksijene e arabelang (ROS), e senyang lera la sele le dimolekhule tsa disele.
- Ho hema ka matla le ho sisinyeha ho feteletseng ho eketsa tshebediso ya matla le ditjeo tsa tshebetso, e leng se lebisang tshenyehong e sa hlokahaleng ya mehlodi.

4. Jwalo ka Paramethara ya Bohlokoa bakeng sa Tlhokomelo ya Nako ya Sebele le Taolo ya Maikutlo

DO ke paramethara ea nako ea sebele, e tsoelang pele, le e felletseng e bonts'ang maemo a ka hare a sistimi ea ho belisa. Liphetoho maemong a DO li ka bontša ka mokhoa o utloahalang maemo a fapaneng a 'mele le a ts'ebetso:
- Kgolo e potlakileng ya disele e eketsa tshebediso ya oksijene, e leng se etsang hore maemo a DO a theohe.
- Ho fokotseha kapa ho thibeloa ha substrate ho liehisa metabolism, ho fokotsa tšebeliso ea oksijene le ho baka hore maemo a DO a eketsehe.
- Tšilafalo e bakoang ke likokoana-hloko tse tsoang linaheng tse ling e fetola mokhoa oa ho sebelisa oksijene, e leng se lebisang ho feto-fetohang ha DO ho sa tloaelehang 'me e sebetsa e le letšoao la temoso ea pele.
- Mathata a sesebediswa, jwalo ka ho hloleha ha sefutho, ho thibana ha phaephe ya moya, kapa ho silafatsa sefe, le hona ho ka fella ka boitshwaro bo sa tlwaelehang ba DO.

Ka ho kopanya tlhokomelo ea DO ea nako ea sebele tsamaisong ea taolo ea maikutlo e iketsahallang, taolo e nepahetseng ea maemo a DO e ka finyelloa ka liphetoho tse matla tsa liparamente tse latelang:
- Lebelo la ho hlohlelletsa: Ho eketsa lebelo ho ntlafatsa ho kopana ha khase le mokelikeli ka ho qhaqha lipululana, ka hona ho ntlafatsa katleho ea phetisetso ea oksijene. Ena ke mokhoa o sebelisoang haholo le o sebetsang.
- Sekgahla sa moya: Ho lokisa sekgahla sa phallo kapa sebopeho sa kgase e kenang (mohlala, ho eketsa karolo ya moya kapa oksijene e hlwekileng).
- Khatello ea tanka: Ho phahamisa khatello ho eketsa khatello e sa fellang ea oksijene, ka hona ho eketsa ho qhibiliha ha eona.
- Mocheso: Ho theola mocheso ho eketsa ho qhibiliha ha oksijene sebakeng sa temo.

Litlhahiso tsa sehlahisoa sa BOQU bakeng sa ho beha leihlo belisoa ha lintho tse phelang inthaneteng: