DEFINICE A PODSTATA
V oblasti biologických věd a průmyslové výroby jsou fermentace a koagulace dva extrémně důležité procesy. Přestože oba zahrnují složité biochemické reakce, existují významné rozdíly v jejich podstatě, postupu a aplikaci.
Fermentace je biochemický proces.
Obvykle se tím označuje metabolická aktivita, při které mikroorganismy (jako jsou kvasinky, bakterie mléčného kvašení atd.) rozkládají organické sloučeniny (jako jsou cukry) na jednoduché látky a generují energii v anaerobním nebo hypoxickém prostředí. Fermentace je v podstatě adaptivní metabolická transformace živin mikroorganismy pro jejich vlastní přežití a reprodukci ve specifickém prostředí. Například kvasinky fermentují glukózu za vzniku alkoholu a oxidu uhličitého a tento proces se široce používá ve vinařském průmyslu.
Koagulace je proces, při kterém se krev mění z tekutého stavu do netekoucího gelovitého stavu. V podstatě se jedná o samoochranný mechanismus těla. Účelem je vytvořit krevní sraženinu prostřednictvím série složitých biochemických reakcí, když jsou cévy poškozeny, zastavit ztrátu krve a podpořit hojení ran. Proces koagulace zahrnuje koordinované působení různých koagulačních faktorů, krevních destiček a stěn cév.
PEKINGSKÝ NÁSLEDNÍK
Společnost Beijing Succeeder Technology Inc. (kód skladu: 688338), založená v roce 2003 a kótovaná na burze od roku 2020, je předním výrobcem v oblasti koagulační diagnostiky. Specializujeme se na automatizované koagulační analyzátory a činidla, analyzátory ESR/HCT a hemorologické analyzátory. Naše produkty jsou certifikovány dle norem ISO 13485 a CE a sloužíme více než 10 000 uživatelům po celém světě.
Úvod do analyzátoru
Plně automatizovaný analyzátor koagulace SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) lze použít pro klinické testy a předoperační screening. SF-9200 mohou používat i nemocnice a lékařští vědci. Tento analyzátor využívá koagulaci a imunoturbidimetrii, chromogenní metodu k testování srážlivosti plazmy. Přístroj ukazuje, že naměřenou hodnotou srážlivosti je čas srážení (v sekundách). Pokud je testovaná látka kalibrována kalibrační plazmou, může zobrazit i další související výsledky.
Produkt se skládá z pohyblivé jednotky odběrové sondy, čisticí jednotky, pohyblivé jednotky kyvet, ohřívací a chladicí jednotky, testovací jednotky, jednotky pro zobrazení provozu a rozhraní LIS (sloužícího pro tiskárnu a přenos dat do počítače).
Technický a zkušený personál a analyzátory vysoké kvality a přísné řízení kvality jsou zárukou výroby a dobré kvality přístroje SF-9200. Zaručujeme, že každý přístroj je přísně zkontrolován a otestován. SF-9200 splňuje čínské národní normy, průmyslové normy, podnikové normy a normy IEC.
ČÁST 1 MECHANISMUS VÝSKYTU
Mechanismus fermentace
Mechanismus mikrobiální fermentace se liší v závislosti na typu mikroorganismu a fermentačním substrátu. Vezměme si například alkoholovou fermentaci, kvasinky nejprve přijímají glukózu do buňky prostřednictvím transportních proteinů na buněčné membráně. Uvnitř buňky se glukóza rozkládá na pyruvát glykolýzou (Embden-Meyerhof-Parnasova dráha, EMP dráha). Za anaerobních podmínek se pyruvát dále přeměňuje na acetaldehyd a acetaldehyd se poté redukuje na ethanol za vzniku oxidu uhličitého. V tomto procesu mikroorganismy přeměňují chemickou energii v glukóze na energetickou formu dostupnou pro buňku (například ATP) prostřednictvím redoxních reakcí.
Koagulační mechanismus
Koagulační proces je extrémně složitý a dělí se hlavně na vnitřní koagulační dráhu a vnější koagulační dráhu, které se nakonec sbíhají do společné koagulační dráhy. Když jsou krevní cévy poškozeny, kolagenní vlákna pod endotelem jsou obnažena, aktivují koagulační faktor XII a zahajují vnitřní koagulační dráhu. Postupně se aktivuje řada koagulačních faktorů za vzniku aktivátoru protrombinu. Vnější koagulační dráha je zahájena vazbou tkáňového faktoru (TF) uvolněného poškozením tkáně na koagulační faktor VII, čímž se také tvoří aktivátor protrombinu. Aktivátor protrombinu přeměňuje protrombin na trombin a trombin působí na fibrinogen a přeměňuje ho na fibrinové monomery. Fibrinové monomery se vzájemně zesíťují za vzniku fibrinových polymerů a následně se vytvoří stabilní krevní sraženina.
ČÁST 2 CHARAKTERISTIKA PROCESU
Fermentační proces
Proces fermentace obvykle trvá určitou dobu a jeho rychlost je ovlivněna mnoha faktory, včetně typu mikroorganismu, koncentrace substrátu, teploty, hodnoty pH atd. Obecně řečeno, proces fermentace je relativně pomalý, v rozmezí od několika hodin do několika dnů nebo dokonce měsíců. Například v tradičním vinařství může proces fermentace trvat několik týdnů. Během procesu fermentace se mikroorganismy neustále množí a postupně se hromadí metabolity, což způsobuje určité změny fyzikálních a chemických vlastností ve fermentačním systému, jako je snížení hodnoty pH, tvorba plynu a změna hustoty roztoku.
Koagulační proces
Naproti tomu proces koagulace je relativně rychlý. U zdravých jedinců může být koagulační reakce zahájena během několika minut, když jsou cévy poškozeny, a dojde k vytvoření předběžné krevní sraženiny. Celý proces koagulace je v podstatě dokončen během několika až deseti minut (s výjimkou následných procesů, jako je kontrakce a rozpouštění krevní sraženiny). Proces koagulace je kaskádová amplifikační reakce. Jakmile je zahájena, koagulační faktory se vzájemně aktivují, čímž se rychle vytvoří kaskádový efekt koagulace a nakonec se vytvoří stabilní krevní sraženina.
ČÁST 3 OBLASTI POUŽITÍ
Aplikace fermentace
Fermentace má širokou škálu uplatnění v potravinářském průmyslu, farmaceutickém průmyslu, biotechnologiích a dalších oblastech. V potravinářském průmyslu se fermentace používá k výrobě různých potravin, jako je chléb, jogurt, sójová omáčka a ocet. Například fermentace jogurtu využívá bakterie mléčného kvašení k přeměně laktózy v mléce na kyselinu mléčnou, což způsobuje tuhnutí mléka a získávání jedinečné chuti. Ve farmaceutickém průmyslu se mikrobiální fermentací vyrábí mnoho léků, jako jsou antibiotika (například penicilin) a vitamíny. Kromě toho se fermentace používá také k výrobě biopaliv (například ethanolu) a bioplastů.
Aplikace koagulace
Výzkum a aplikace koagulace se zaměřují především na oblast medicíny. Pochopení mechanismu koagulace je klíčové pro léčbu poruch krvácivosti (jako je hemofilie) a trombotických onemocnění (jako je infarkt myokardu a mozkový infarkt). Klinicky byla vyvinuta řada léků a léčebných metod pro pacienty s poruchami koagulace. Například antikoagulační léky (jako je heparin a warfarin) se používají k prevenci a léčbě trombózy; u pacientů s poruchami krvácivosti lze léčbu provádět doplněním koagulačních faktorů atd. Kromě toho má velký význam také kontrola procesu koagulace pro snížení krvácení a podporu hojení ran při chirurgických operacích.
ČÁST 4 OVLIVŇUJÍCÍ FAKTORY
Faktory ovlivňující fermentaci
Kromě dříve zmíněných faktorů, jako je typ mikroorganismu, koncentrace substrátu, teplota a hodnota pH, je proces fermentace ovlivněn také faktory, jako je hladina rozpuštěného kyslíku (u aerobní fermentace), rychlost míchání fermentační nádrže a tlak. Různé mikroorganismy mají různé toleranční rozsahy a požadavky na tyto faktory. Například bakterie mléčného kvašení jsou anaerobní bakterie a obsah kyslíku musí být během procesu fermentace přísně kontrolován; zatímco některé aerobní mikroorganismy, jako je Corynebacterium glutamicum, vyžadují během procesu fermentace dostatečný přísun kyslíku.
Faktory ovlivňující koagulaci
Koagulační proces je ovlivněn mnoha fyziologickými a patologickými faktory. Vitamin K je nezbytný pro syntézu mnoha koagulačních faktorů a jeho nedostatek vede k poruše koagulační funkce. Některá onemocnění, jako je onemocnění jater, ovlivňují syntézu koagulačních faktorů, a tím ovlivňují koagulaci. Kromě toho mají na koagulační proces významný vliv i léky (například antikoagulancia) a koncentrace vápenatých iontů v krvi. Vápenaté ionty hrají v koagulačním procesu klíčovou roli a aktivace mnoha koagulačních faktorů vyžaduje účast vápenatých iontů.
Fermentace a koagulace hrají odlišné, ale klíčové role v životních aktivitách a průmyslové výrobě. Existují zjevné rozdíly v jejich definicích, mechanismech, charakteristikách procesů, aplikacích a ovlivňujících faktorech. Hluboké pochopení těchto dvou procesů nám nejen pomáhá lépe pochopit tajemství života, ale také poskytuje solidní teoretický základ pro technologické inovace a rozšíření aplikací v souvisejících oblastech.
Vizitka
Čínský WeChat