Ekstrakcja bioproduktów z drożdży
W projekcie ELECTROEXTRACTION opracowano technikę odzyskiwania produktów pochodzenia wewnątrzkomórkowego, które zbiosyntetyzowano w organizmach żywicieli drobnoustrojowych, takich jak drożdże, algi i bakterie. Proces elektroekstrakcji był prostą, selektywną i opłacalną metodą na uwalnianie produktów wewnątrzkomórkowych przy minimalnym uszczerbku. Opierał się o uwalnianie białka poprzez zwiększanie przepuszczalności otoczki komórkowej przy użyciu impulsów pola elektrycznego o wysokim natężeniu. Eksperymenty laboratoryjne dowiodły, że ta metoda doprowadziła do selektywnego uwalniania rozpuszczalnych białek cytoplazmatycznych bez rozkładu komórki i przy wysokiej produktywności. Elektroprzepuszczalność przeprowadzono w trybie ciągłym w warunkach, które umożliwiały większą selektywność wobec gatunków docelowych i ograniczone uwalnianie proteazy w celu uniknięcia uszkodzenia produktu. To podejście doprowadziło do zwiększenia przejrzystości produktu końcowego w rezultacie łagodnej obróbki i selektywnej izolacji. Większą produktywność udało się osiągnąć z powodu redukcji liczby kroków niezbędnych do oczyszczenia i odzyskania (powszechnie znanych jako przetwarzanie odgórne). Technika ta sprawdziła się w przypadku komórek drożdży pełniących rolę żywicieli dla naturalnych lub rekombinowanych białek i enzymów. Jednak elektroekstrakcja nie dała się zastosować do innych żywicieli drobnoustrojowych, takich jak bakterie, których ściany komórkowe pękały, czy algi, charakteryzujące się nieelastycznymi ścianami komórkowymi. Naukowcy ocenili także zgodność materiału wsadowego poddanego obróbce elektrycznej z komercyjnymi adsorbentami do bezpośredniego wychwytywania produktu w rzeczywistych warunkach procesu. Naukowcy oczekiwali lepszego wykorzystania miejsc występowania ligandów całkowitej adsorpcji, ponieważ uwalnianych było mniej potencjalnie ograniczających substancji, takich jak kwasy nukleinowe, organelle i pozostałości komórek. Partnerzy projektu wierzą, że ta potężna technologia odzyskiwania i oczyszczania białka wewnątrzkomórkowego może być wywołana poprzez połączenie elektroekstrakcji i sekwestracji produktu rozpuszczalnego do odpowiedniej fazy stałej. Elektroekstrakcja stanowi prostą, skuteczną i opłacalną metodę odzyskiwania bioproduktów wewnątrzkomórkowych z fermentacji drożdży, które można zastosować w przemyśle chemicznym, spożywczym i farmaceutycznym.
