Иммобилизованные микроорганизмы
Иммобилизо́ванные микрооргани́змы, микроорганизмы, искусственно прикреплённые на поверхности или включённые в структуру различных сорбентов. Их аналогом в природе является продолжительное и прочное закрепление клеток микроорганизмов на частицах почвы, растениях и даже на биомассе других микробных объектов, что часто приводит к формированию сложных комплексов – микроплёнок. Для иммобилизации используют живые, мёртвые и частично повреждённые (замораживанием, высушиванием, обработкой органическими растворителями и др.) клетки. Связывание с субстратом может происходить путём адсорбции (главную роль играет электростатическое взаимодействие) на керамике, угле, песке, дроблёных раковинах, металлической крошке и др.; включение клеток в полимеры (природные – агар, желатин, различные пектины и др.; синтетические – полиакриламид, полиуретаны и др.) происходит путём ковалентного связывания, например, с помощью глутарового альдегида. Наибольшее применение как в лабораториях, так и в промышленном масштабе находит иммобилизация в полимерах. В то же время использование синтетических полимеров ограничено из-за наличия в них токсичных для микроорганизмов соединений (используются для сшивки мономеров). Одним из перспективных считается микропористый полимер – пенополивинилформаль, для которого характерны открытость пор, длительное удержание иммобилизованных клеток. Иммобилизованные микроорганизмы используют для получения и трансформации органических соединений (органических кислот, фруктозы и фруктозо-глюкозных сиропов из различного сырья, ферментов, антибиотиков и других соединений), в пивоварении и виноделии, в ряде других процессов. Иммобилизованные микроорганизмы имеют ряд преимуществ по сравнению с иммобилизованными ферментами: отсутствие затрат на выделение и очистку ферментов и продуктов реакции, более высокая стабильность, возможность создания непрерывных и полунепрерывных автоматизированных процессов, способность к длительному функционированию полиферментных систем.