DEFINITION OCH ESSENS
Inom områdena life science och industriell produktion är fermentering och koagulering två extremt viktiga processer. Även om båda involverar komplexa biokemiska reaktioner, finns det betydande skillnader i deras essens, process och tillämpning.
Fermentering är en biokemisk process.
Vanligtvis hänvisar det till den metaboliska aktivitet där mikroorganismer (såsom jäst, mjölksyrabakterier etc.) bryter ner organiska föreningar (såsom sockerarter) till enkla ämnen och genererar energi i en anaerob eller hypoxisk miljö. I huvudsak är fermentering en adaptiv metabolisk omvandling av näringsämnen av mikroorganismer för deras egen överlevnad och reproduktion i en specifik miljö. Till exempel fermenterar jäst glukos för att producera alkohol och koldioxid, och denna process används ofta inom vinindustrin.
Koagulation är den process genom vilken blod övergår från ett flytande tillstånd till ett icke-flytande geltillstånd. Det är i huvudsak en självskyddande mekanism i kroppen. Syftet är att bilda en blodpropp genom en serie komplexa biokemiska reaktioner när blodkärl skadas, för att stoppa blodförlust och främja sårläkning. Koagulationsprocessen involverar den samordnade verkan av olika koagulationsfaktorer, blodplättar och blodkärlsväggar.
PEKING-EFTERTRÄTTAREN
Beijing Succeeder Technology Inc. (aktienummer: 688338), grundat 2003 och börsnoterat sedan 2020, är en ledande tillverkare inom koagulationsdiagnostik. Vi specialiserar oss på automatiserade koagulationsanalysatorer och reagenser, ESR/HCT-analysatorer och hemorheologiska analysatorer. Våra produkter är certifierade enligt ISO 13485 och CE, och vi betjänar över 10 000 användare världen över.
Introduktion till analysatorn
Den helautomatiska koagulationsanalysatorn SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) kan användas för kliniska tester och preoperativ screening. Sjukhus och medicinska forskare kan också använda SF-9200. Den använder koagulations- och immunoturbidimetri, en kromogen metod för att testa plasmakoagulering. Instrumentet visar att koagulationsmätvärdet är koagulationstiden (i sekunder). Om testobjektet kalibreras med kalibreringsplasma kan det också visa andra relaterade resultat.
Produkten består av en rörlig enhet för provtagningssond, en rengöringsenhet, en rörlig enhet för kyvetter, en värme- och kylenhet, en testenhet, en enhet för driftvisning och ett LIS-gränssnitt (används för skrivare och överföring av datum till dator).
Teknisk och erfaren personal och analysatorer av hög kvalitet samt strikt kvalitetsstyrning är en garanti för tillverkning av SF-9200 och god kvalitet. Vi garanterar att varje instrument är noggrant inspekterat och testat. SF-9200 uppfyller Kinas nationella standarder, industristandarder, företagsstandarder och IEC-standarder.
DEL 1 FÖREKOMMANDE MEKANISM
Fermenteringsmekanism
Mekanismen för mikrobiell fermentering varierar beroende på typen av mikroorganism och fermenteringssubstratet. Om man tar alkoholfermentering som exempel, tar jäst först upp glukos i cellen via transportproteiner på cellmembranet. Inuti cellen sönderdelas glukos till pyruvat genom glykolysvägen (Embden-Meyerhof-Parnas-vägen, EMP-vägen). Under anaeroba förhållanden omvandlas pyruvat vidare till acetaldehyd, och acetaldehyd reduceras sedan till etanol, samtidigt som koldioxid produceras. I denna process omvandlar mikroorganismerna den kemiska energin i glukos till en energiform som är tillgänglig för cellen (såsom ATP) genom redoxreaktioner.
Koagulationsmekanism
Koagulationsprocessen är extremt komplex och är huvudsakligen uppdelad i den intrinsiska koagulationsvägen och den extrinsiska koagulationsvägen, vilka så småningom konvergerar till den gemensamma koagulationsvägen. När blodkärlen skadas exponeras kollagenfibrerna under endotelet, vilket aktiverar koagulationsfaktor XII och initierar den intrinsiska koagulationsvägen. En serie koagulationsfaktorer aktiveras successivt för att bilda protrombinaktivator. Den extrinsiska koagulationsvägen initieras genom att vävnadsfaktor (TF) som frigörs vid vävnadsskada binds till koagulationsfaktor VII, vilket också bildar protrombinaktivator. Protrombinaktivatorn omvandlar protrombin till trombin, och trombin verkar på fibrinogen för att omvandla det till fibrinmonomerer. Fibrinmonomererna tvärbinds med varandra för att bilda fibrinpolymerer, och sedan bildas en stabil blodpropp.
DEL 2 PROCESEGENSKAPER
Fermenteringsprocess
Jäsningsprocessen tar vanligtvis en viss tid, och dess hastighet påverkas av många faktorer, inklusive typ av mikroorganism, substratkoncentration, temperatur, pH-värde etc. Generellt sett är jäsningsprocessen relativt långsam och sträcker sig från flera timmar till flera dagar eller till och med månader. Till exempel, i traditionell vinframställning kan jäsningsprocessen pågå i flera veckor. Under jäsningsprocessen förökar sig mikroorganismer kontinuerligt, och metaboliter ackumuleras gradvis, vilket orsakar vissa förändringar i fysikaliska och kemiska egenskaper i jäsningssystemet, såsom en minskning av pH-värdet, gasproduktion och en förändring av lösningens densitet.
Koagulationsprocess
Koagulationsprocessen är däremot relativt snabb. Hos friska individer kan koagulationsreaktionen initieras inom några minuter när blodkärlen skadas, och en preliminär blodpropp bildas. Hela koagulationsprocessen är i princip avslutad inom några till några tio minuter (exklusive efterföljande processer som blodproppskontraktion och upplösning). Koagulationsprocessen är en kaskadförstärkningsreaktion. När den initierats aktiveras koagulationsfaktorerna av varandra, vilket snabbt bildar en koagulationskaskadeffekt, och slutligen bildas en stabil blodpropp.
DEL 3 ANSÖKNINGSOMRÅDEN
Tillämpningar av fermentering
Fermentering har ett brett användningsområde inom livsmedelsindustrin, läkemedelsindustrin, bioteknik och andra områden. Inom livsmedelsindustrin används fermentering för att tillverka olika livsmedel som bröd, yoghurt, sojasås och vinäger. Till exempel använder yoghurtfermentering mjölksyrabakterier för att omvandla laktos i mjölk till mjölksyra, vilket får mjölken att stelna och producera en unik smak. Inom läkemedelsindustrin produceras många läkemedel som antibiotika (såsom penicillin) och vitaminer genom mikrobiell fermentering. Dessutom används fermentering även för att producera biobränslen (såsom etanol) och bioplaster.
Tillämpningar av koagulation
Forskningen och tillämpningen av koagulation är huvudsakligen inriktad på det medicinska området. Att förstå koagulationsmekanismen är avgörande för behandling av blödningsrubbningar (såsom hemofili) och trombotiska sjukdomar (såsom hjärtinfarkt och hjärninfarkt). Kliniskt har en rad läkemedel och behandlingsmetoder utvecklats för patienter med koagulationsrubbningar. Till exempel används antikoagulantia (såsom heparin och warfarin) för att förebygga och behandla trombos; för patienter med blödningsrubbningar kan behandling utföras genom att komplettera koagulationsfaktorer etc. Dessutom är det också av stor betydelse att kontrollera koagulationsprocessen för att minska blödningar och främja sårläkning vid kirurgiska operationer.
DEL 4 PÅVERKANDE FAKTORER
Påverkande faktorer för jäsning
Utöver de tidigare nämnda faktorerna, såsom typ av mikroorganism, substratkoncentration, temperatur och pH-värde, påverkas fermenteringsprocessen även av faktorer som nivån av löst syre (för aerob fermentering), fermenteringstankens omrörningshastighet och tryck. Olika mikroorganismer har olika toleransintervall och krav för dessa faktorer. Till exempel är mjölksyrabakterier anaeroba bakterier, och syrehalten måste kontrolleras strikt under fermenteringsprocessen; medan vissa aeroba mikroorganismer, såsom Corynebacterium glutamicum, kräver tillräcklig syretillförsel under fermenteringsprocessen.
Påverkande faktorer för koagulation
Koagulationsprocessen påverkas av många fysiologiska och patologiska faktorer. K-vitamin är avgörande för syntesen av många koagulationsfaktorer, och brist på K-vitamin leder till koagulationsdysfunktion. Vissa sjukdomar, såsom leversjukdom, påverkar syntesen av koagulationsfaktorer och påverkar därmed koagulationen. Dessutom har läkemedel (såsom antikoagulantia) och kalciumjonkoncentrationen i blodet en betydande inverkan på koagulationsprocessen. Kalciumjoner spelar en nyckelroll i koagulationsprocessen, och aktiveringen av många koagulationsfaktorer kräver kalciumjoners medverkan.
Fermentering och koagulering spelar distinkta men avgörande roller i livsaktiviteter och industriell produktion. Det finns uppenbara skillnader i deras definitioner, mekanismer, processegenskaper, tillämpningar och påverkande faktorer. En djup förståelse av dessa två processer hjälper oss inte bara att bättre förstå livets mysterier utan ger också en solid teoretisk grund för teknisk innovation och tillämpningsutvidgning inom relaterade områden.
Visitkort
Kinesisk WeChat