DEFINITIE EN ESSENTIE
In de biowetenschappen en de industriële productie zijn fermentatie en coagulatie twee uiterst belangrijke processen. Hoewel beide complexe biochemische reacties omvatten, bestaan er aanzienlijke verschillen in hun essentie, proces en toepassing.
Fermentatie is een biochemisch proces.
Meestal verwijst het naar de metabolische activiteit waarbij micro-organismen (zoals gist, melkzuurbacteriën, enz.) organische verbindingen (zoals suikers) afbreken tot eenvoudige stoffen en energie opwekken in een anaërobe of zuurstofarme omgeving. In essentie is fermentatie een adaptieve metabolische transformatie van voedingsstoffen door micro-organismen voor hun eigen overleving en voortplanting in een specifieke omgeving. Gist fermenteert bijvoorbeeld glucose om alcohol en koolstofdioxide te produceren, en dit proces wordt veelvuldig gebruikt in de wijnindustrie.
Stolling is het proces waarbij bloed verandert van een vloeibare, stromende toestand naar een niet-stromende geltoestand. Het is in wezen een zelfbeschermingsmechanisme van het lichaam. Het doel is om, door middel van een reeks complexe biochemische reacties, een bloedstolsel te vormen wanneer bloedvaten beschadigd raken, om bloedverlies te stoppen en wondgenezing te bevorderen. Het stollingsproces omvat de gecoördineerde werking van verschillende stollingsfactoren, bloedplaatjes en de wanden van de bloedvaten.
PEKING SUCCEEDER
Beijing Succeeder Technology Inc. (aandelencode: 688338), opgericht in 2003 en sinds 2020 beursgenoteerd, is een toonaangevende fabrikant van apparatuur voor stollingsdiagnostiek. Wij zijn gespecialiseerd in geautomatiseerde stollingsanalysatoren en reagentia, ESR/HCT-analysatoren en hemorheologie-analysatoren. Onze producten zijn gecertificeerd volgens ISO 13485 en CE, en we bedienen meer dan 10.000 gebruikers wereldwijd.
Inleiding tot de analyzer
De volledig geautomatiseerde coagulatie-analysator SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) kan worden gebruikt voor klinische tests en preoperatieve screening. Ziekenhuizen en medisch-wetenschappelijke onderzoekers kunnen de SF-9200 ook gebruiken. Het instrument maakt gebruik van coagulatie- en immunoturbidimetrie, en een chromogene methode, om de stolling van plasma te testen. De meetwaarde van de stollingstijd (in seconden) wordt weergegeven. Indien het testmateriaal is gekalibreerd met kalibratieplasma, kunnen ook andere relevante resultaten worden weergegeven.
Het product bestaat uit een beweegbare bemonsteringssonde, een reinigingseenheid, een beweegbare cuvetteneenheid, een verwarmings- en koeleenheid, een testeenheid, een bedieningsdisplay en een LIS-interface (voor afdrukken en gegevensoverdracht naar de computer).
Technisch en ervaren personeel en hooggekwalificeerde analisten, gecombineerd met een strikt kwaliteitsmanagement, garanderen de productie en kwaliteit van de SF-9200. Wij garanderen dat elk instrument grondig wordt geïnspecteerd en getest. De SF-9200 voldoet aan de Chinese nationale norm, de industrienorm, de bedrijfsnorm en de IEC-norm.
DEEL 1 VOORKOMSTMECHANISME
Fermentatiemechanisme
Het mechanisme van microbiële fermentatie varieert afhankelijk van het type micro-organisme en het fermentatiesubstraat. Neem bijvoorbeeld alcoholfermentatie: gist neemt eerst glucose op in de cel via transporteiwitten op het celmembraan. Binnenin de cel wordt glucose afgebroken tot pyruvaat via de glycolyse (Embden-Meyerhof-Parnas-route, EMP-route). Onder anaerobe omstandigheden wordt pyruvaat verder omgezet in acetaldehyde, dat vervolgens wordt gereduceerd tot ethanol, waarbij koolstofdioxide vrijkomt. In dit proces zetten micro-organismen de chemische energie in glucose om in een energievorm die beschikbaar is voor de cel (zoals ATP) door middel van redoxreacties.
Stollingsmechanisme
Het stollingsproces is uiterst complex en is hoofdzakelijk verdeeld in de intrinsieke en de extrinsieke stollingsroute, die uiteindelijk samenkomen in de gemeenschappelijke stollingsroute. Wanneer bloedvaten beschadigd raken, komen de collageenvezels onder het endotheel bloot te liggen, waardoor stollingsfactor XII wordt geactiveerd en de intrinsieke stollingsroute wordt geïnitieerd. Een reeks stollingsfactoren wordt achtereenvolgens geactiveerd om protrombine-activator te vormen. De extrinsieke stollingsroute wordt geïnitieerd door de binding van weefselfactor (TF), die vrijkomt bij weefselbeschadiging, aan stollingsfactor VII, waardoor ook protrombine-activator wordt gevormd. De protrombine-activator zet protrombine om in trombine, en trombine zet fibrinogeen om in fibrinemonomeer. De fibrinemonomeer verbinden zich met elkaar tot fibrinepolymeren, waarna een stabiel bloedstolsel ontstaat.
DEEL 2 PROCESKENMERKEN
Fermentatieproces
Het fermentatieproces duurt doorgaans een bepaalde tijd en de snelheid ervan wordt beïnvloed door vele factoren, waaronder het type micro-organisme, de substraatconcentratie, de temperatuur, de pH-waarde, enzovoort. Over het algemeen is het fermentatieproces relatief traag en varieert het van enkele uren tot enkele dagen of zelfs maanden. Bijvoorbeeld bij traditionele wijnproductie kan het fermentatieproces enkele weken duren. Tijdens het fermentatieproces vermenigvuldigen micro-organismen zich continu en hopen metabolieten zich geleidelijk op, wat leidt tot enkele fysische en chemische veranderingen in het fermentatiesysteem, zoals een daling van de pH-waarde, gasproductie en een verandering in de dichtheid van de oplossing.
Coagulatieproces
Daarentegen verloopt het stollingsproces relatief snel. Bij gezonde personen kan de stollingsreactie binnen enkele minuten op gang komen wanneer bloedvaten beschadigd raken, en wordt een eerste bloedstolsel gevormd. Het gehele stollingsproces is in principe binnen enkele minuten tot een tiental minuten voltooid (exclusief latere processen zoals het samentrekken en oplossen van het bloedstolsel). Het stollingsproces is een cascade-versterkingsreactie. Eenmaal op gang gebracht, activeren de stollingsfactoren elkaar, waardoor snel een stollingscascade ontstaat en uiteindelijk een stabiel bloedstolsel wordt gevormd.
DEEL 3 TOEPASSINGSGEBIEDEN
Toepassingen van fermentatie
Fermentatie kent een breed scala aan toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie, farmaceutische industrie, biotechnologie en andere sectoren. In de voedingsmiddelenindustrie wordt fermentatie gebruikt voor de productie van diverse voedingsmiddelen zoals brood, yoghurt, sojasaus en azijn. Bij de fermentatie van yoghurt zetten melkzuurbacteriën bijvoorbeeld de lactose in melk om in melkzuur, waardoor de melk stolt en een unieke smaak krijgt. In de farmaceutische industrie worden veel geneesmiddelen, zoals antibiotica (bijvoorbeeld penicilline) en vitaminen, geproduceerd door middel van microbiële fermentatie. Daarnaast wordt fermentatie ook gebruikt voor de productie van biobrandstoffen (zoals ethanol) en bioplastics.
Toepassingen van coagulatie
Het onderzoek naar en de toepassing van bloedstolling richten zich voornamelijk op de medische wereld. Inzicht in het stollingsmechanisme is cruciaal voor de behandeling van bloedingsstoornissen (zoals hemofilie) en trombotische aandoeningen (zoals hartinfarct en herseninfarct). Klinisch gezien is er een reeks geneesmiddelen en behandelmethoden ontwikkeld voor patiënten met stollingsstoornissen. Zo worden anticoagulantia (zoals heparine en warfarine) gebruikt om trombose te voorkomen en te behandelen; patiënten met bloedingsstoornissen kunnen bijvoorbeeld behandeld worden met suppletie van stollingsfactoren. Daarnaast is het beheersen van het stollingsproces ook van groot belang voor het verminderen van bloedingen en het bevorderen van wondgenezing bij chirurgische ingrepen.
DEEL 4 BEÏNVLOEDENDE FACTOREN
Factoren die de fermentatie beïnvloeden
Naast de eerder genoemde factoren zoals het type micro-organisme, de substraatconcentratie, de temperatuur en de pH-waarde, wordt het fermentatieproces ook beïnvloed door factoren zoals het gehalte aan opgeloste zuurstof (voor aerobe fermentatie), de roersnelheid van de fermentatietank en de druk. Verschillende micro-organismen hebben verschillende tolerantiebereiken en eisen ten aanzien van deze factoren. Melkzuurbacteriën zijn bijvoorbeeld anaerobe bacteriën, en het zuurstofgehalte moet tijdens het fermentatieproces strikt gecontroleerd worden; terwijl sommige aerobe micro-organismen, zoals Corynebacterium glutamicum, voldoende zuurstof nodig hebben tijdens het fermentatieproces.
Factoren die de bloedstolling beïnvloeden
Het stollingsproces wordt beïnvloed door vele fysiologische en pathologische factoren. Vitamine K is essentieel voor de synthese van veel stollingsfactoren, en een tekort aan vitamine K leidt tot stollingsstoornissen. Sommige ziekten, zoals leveraandoeningen, beïnvloeden de synthese van stollingsfactoren en daarmee de bloedstolling. Daarnaast hebben geneesmiddelen (zoals anticoagulantia) en de calciumionenconcentratie in het bloed ook een significante invloed op het stollingsproces. Calciumionen spelen een sleutelrol in het stollingsproces, en de activering van veel stollingsfactoren vereist de deelname van calciumionen.
Fermentatie en coagulatie spelen een onderscheidende, maar cruciale rol in levensprocessen en industriële productie. Er zijn duidelijke verschillen in hun definities, mechanismen, proceskenmerken, toepassingen en beïnvloedende factoren. Een diepgaand begrip van deze twee processen helpt ons niet alleen de mysteries van het leven beter te begrijpen, maar biedt ook een solide theoretische basis voor technologische innovatie en de uitbreiding van toepassingen in verwante gebieden.
Visitekaartje
Chinese WeChat