הגדרה ומהות
בתחומי מדעי החיים והייצור התעשייתי, תסיסה וקרישה הם שני תהליכים חשובים ביותר. למרות ששניהם כוללים תגובות ביוכימיות מורכבות, ישנם הבדלים משמעותיים במהותם, בתהליך וביישומם.
תסיסה היא תהליך ביוכימי.
בדרך כלל, זה מתייחס לפעילות המטבולית שבה מיקרואורגניזמים (כגון שמרים, חיידקי חומצה לקטית וכו') מפרקים תרכובות אורגניות (כגון סוכרים) לחומרים פשוטים ומייצרים אנרגיה בסביבה אנאירובית או היפוקסית. בעיקרו של דבר, תסיסה היא טרנספורמציה מטבולית אדפטיבית של חומרים מזינים על ידי מיקרואורגניזמים לצורך הישרדותם ורבייתם בסביבה ספציפית. לדוגמה, שמרים מתסיסים גלוקוז לייצור אלכוהול ופחמן דו-חמצני, ותהליך זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיית ייצור היין.
קרישה היא התהליך שבו דם משתנה ממצב נוזלי זורם למצב ג'לי שאינו זורם. זהו למעשה מנגנון הגנה עצמית של הגוף. המטרה היא ליצור קריש דם באמצעות סדרה של תגובות ביוכימיות מורכבות כאשר כלי הדם ניזוקים, לעצור אובדן דם ולקדם ריפוי פצעים. תהליך הקרישה כרוך בפעולה מתואמת של גורמי קרישה שונים, טסיות דם ודפנות כלי דם.
יורשת בייג'ינג
חברת Beijing Succeeder Technology Inc. (קוד מניה: 688338), שנוסדה בשנת 2003 ונסחרת בבורסה מאז 2020, היא יצרנית מובילה בתחום אבחון קרישה. אנו מתמחים במכשירי אנליזת קרישה אוטומטיים וריאגנטים, מכשירי אנליזת ESR/HCT ומנתחי המורולוגיה. המוצרים שלנו מאושרים תחת תקן ISO 13485 ו-CE, ואנו משרתים למעלה מ-10,000 משתמשים ברחבי העולם.
מבוא למנתח
ניתן להשתמש במכשיר SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) לבדיקות קליניות ולבדיקות טרום ניתוחיות. בתי חולים וחוקרים רפואיים יכולים גם להשתמש ב-SF-9200. המכשיר מאמץ קרישה ואימונוטרבידימטריה, שיטת כרומוגנית, לבדיקת קרישת פלזמה. המכשיר מראה שערך מדידת הקרישה הוא זמן הקרישה (בשניות). אם פריט הבדיקה מכויל באמצעות פלזמת כיול, הוא יכול גם להציג תוצאות קשורות אחרות.
המוצר עשוי מיחידה ניידת של חיישן דגימה, יחידת ניקוי, יחידה ניידת של קובטות, יחידת חימום וקירור, יחידת בדיקה, יחידה לתצוגת פעולה, ממשק LIS (משמש למדפסת והעברת תאריך למחשב).
צוות טכני ומנוסה ואנליסטים באיכות גבוהה ובניהול איכות קפדני הם ערובה לייצור SF-9200 ואיכות טובה. אנו מבטיחים שכל מכשיר ייבדק ויובא בקפדנות. SF-9200 עומד בתקן הלאומי של סין, תקן התעשייה, תקן הארגון ותקני IEC.
חלק 1 מנגנון התרחשות
מנגנון התסיסה
מנגנון התסיסה המיקרוביאלית משתנה בהתאם לסוג המיקרואורגניזם ולמצע התסיסה. אם ניקח לדוגמה תסיסה אלכוהולית, שמרים קולטים תחילה גלוקוז לתא דרך חלבוני הובלה על קרום התא. בתוך התא, גלוקוז מתפרק לפירובט דרך מסלול הגליקוליזה (מסלול אמבדן-מאייהוף-פרנס, מסלול EMP). בתנאים אנאירוביים, פירובט מומר בהמשך לאצטאלדהיד, ולאחר מכן אצטאלדהיד מופחת לאתנול, תוך כדי ייצור פחמן דו-חמצני. בתהליך זה, מיקרואורגניזמים ממירים את האנרגיה הכימית בגלוקוז לצורת אנרגיה הזמינה לתא (כגון ATP) באמצעות תגובות חמצון-חיזור.
מנגנון קרישה
תהליך הקרישה מורכב ביותר ומחולק בעיקר למסלול קרישה פנימי ומסלול קרישה חיצוני, אשר בסופו של דבר מתכנסים למסלול הקרישה המשותף. כאשר כלי הדם ניזוקים, סיבי הקולגן שמתחת לאנדותל נחשפים, מה שמפעיל את גורם הקרישה XII ומתחיל את מסלול הקרישה הפנימי. סדרה של גורמי קרישה מופעלים בזה אחר זה ליצירת מפעיל פרותרומבין. מסלול הקרישה החיצוני מתחיל על ידי קישור גורם רקמה (TF) המשתחרר עקב נזק לרקמה לגורם קרישה VII, ויוצר גם הוא מפעיל פרותרומבין. מפעיל הפרותרומבין ממיר פרותרומבין לתרומבין, ותרומבין פועל על פיברינוגן והופך אותו למונומרים של פיברין. מונומרים של פיברין מתחברים זה לזה ליצירת פולימרים של פיברין, ולאחר מכן נוצר קריש דם יציב.
חלק 2 מאפייני התהליך
תהליך התסיסה
תהליך התסיסה אורך בדרך כלל זמן מסוים, ומהירותו מושפעת מגורמים רבים, כולל סוג המיקרואורגניזם, ריכוז המצע, הטמפרטורה, ערך ה-pH וכו'. באופן כללי, תהליך התסיסה איטי יחסית, ונע בין מספר שעות למספר ימים או אפילו חודשים. לדוגמה, בייצור יין מסורתי, תהליך התסיסה עשוי להימשך מספר שבועות. במהלך תהליך התסיסה, המיקרואורגניזמים מתרבים ברציפות, ומטבוליטים מצטברים בהדרגה, מה שיגרום לשינויים בתכונות הפיזיקליות והכימיות במערכת התסיסה, כגון ירידה בערך ה-pH, ייצור גז ושינוי בצפיפות התמיסה.
תהליך קרישה
לעומת זאת, תהליך הקרישה מהיר יחסית. אצל אנשים בריאים, תגובת הקרישה יכולה להתחיל תוך מספר דקות כאשר כלי הדם ניזוקים, ונוצר קריש דם ראשוני. תהליך הקרישה כולו מסתיים למעשה תוך מספר דקות עד עשר דקות (לא כולל תהליכים נוספים כמו התכווצות והתמוססות קרישי דם). תהליך הקרישה הוא תגובת הגברה מדורגת. לאחר תחילתה, גורמי הקרישה מופעלים זה על ידי זה, ויוצרים במהירות אפקט של מפל קרישה, ולבסוף נוצר קריש דם יציב.
חלק 3 תחומי הגשת מועמדות
יישומים של תסיסה
לתסיסה מגוון רחב של יישומים בתעשיית המזון, תעשיית התרופות, ביוטכנולוגיה ותחומים אחרים. בתעשיית המזון, תסיסה משמשת לייצור מאכלים שונים כגון לחם, יוגורט, רוטב סויה וחומץ. לדוגמה, תסיסת יוגורט משתמשת בחיידקי חומצה לקטית כדי להמיר לקטוז בחלב לחומצה לקטית, מה שגורם לחלב להתמצק ולייצר טעם ייחודי. בתעשיית התרופות, תרופות רבות כגון אנטיביוטיקה (כגון פניצילין) וויטמינים מיוצרות באמצעות תסיסה מיקרוביאלית. בנוסף, תסיסה משמשת גם לייצור דלקים ביולוגיים (כגון אתנול) וביו-פלסטיק.
יישומים של קרישה
המחקר והיישום של קרישת דם מתמקדים בעיקר בתחום הרפואי. הבנת מנגנון הקרישה חיונית לטיפול בהפרעות דימום (כגון המופיליה) ובמחלות טרומבוטיות (כגון אוטם שריר הלב ואוטם מוחי). מבחינה קלינית, פותחה סדרה של תרופות ושיטות טיפול עבור חולים עם הפרעות קרישה. לדוגמה, תרופות נוגדות קרישה (כגון הפרין וורפרין) משמשות למניעה וטיפול בפקקת; עבור חולים עם הפרעות דימום, ניתן לבצע טיפול על ידי השלמת גורמי קרישה וכו'. בנוסף, שליטה בתהליך הקרישה היא גם בעלת חשיבות רבה להפחתת דימום ולקידום ריפוי פצעים בניתוחים.
חלק 4 גורמים משפיעים
גורמים משפיעים על התסיסה
בנוסף לגורמים שהוזכרו קודם לכן, כגון סוג המיקרואורגניזם, ריכוז המצע, הטמפרטורה וערך ה-pH, תהליך התסיסה מושפע גם מגורמים כגון רמת החמצן המומס (לתסיסה אירובית), מהירות הערבול של מיכל התסיסה ולחץ. למיקרואורגניזמים שונים יש טווחי סבילות ודרישות שונות עבור גורמים אלה. לדוגמה, חיידקי חומצה לקטית הם חיידקים אנאירוביים, ותכולת החמצן צריכה להיות מבוקרת בקפדנות במהלך תהליך התסיסה; בעוד שכמה מיקרואורגניזמים אירוביים כגון Corynebacterium glutamicum דורשים אספקת חמצן מספקת במהלך תהליך התסיסה.
גורמי המשפיעים על קרישה
תהליך הקרישה מושפע מגורמים פיזיולוגיים ופתולוגיים רבים. ויטמין K חיוני לסינתזה של גורמי קרישה רבים, ומחסור בויטמין K יוביל לתפקוד לקוי של הקרישה. מחלות מסוימות כמו מחלת כבד ישפיעו על הסינתזה של גורמי קרישה, ובכך ישפיעו על הקרישה. בנוסף, תרופות (כגון נוגדי קרישה) וריכוז יוני הסידן בדם משפיעים באופן משמעותי גם הם על תהליך הקרישה. יוני סידן ממלאים תפקיד מפתח בתהליך הקרישה, והפעלתם של גורמי קרישה רבים דורשת את השתתפותם של יוני סידן.
תסיסה וקרישה ממלאות תפקידים שונים אך מכריעים בפעילויות החיים ובייצור התעשייתי. ישנם הבדלים ברורים בהגדרותיהם, במנגנונים, במאפייני התהליך, ביישומיהם ובגורמי ההשפעה שלהם. הבנה מעמיקה של שני תהליכים אלה לא רק עוזרת לנו להבין טוב יותר את מסתרי החיים, אלא גם מספקת בסיס תיאורטי איתן לחדשנות טכנולוגית ולהרחבת יישומים בתחומים קשורים.
כרטיס ביקור
וויצ'אט סיני