Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Artykuły

Użycie pola elektrycznego do kształtowania jakości produktów


Należy podkreślić, że powstałe pod wpływem krótkich, pulsacyjnych impulsów elektrycznych o określonym napięciu pory cechują się dużą niestabilnością. Jak donosi literatura, powstają one szybko, bo w około 10-6 s i zanikają po zakończeniu ekspozycji. Odwrócenie skutków elektroporacji, a więc ponowna integracja błony przebiega nieco wolniej, bo od kilku sekund nawet do minuty. Wartość napięcia niezbędnego do efektywnego wytworzenia porów o pożądanej średnicy wahać się może od 10 do 80 kV/cm. Różna jest także średnica porów. Zawierać się może w przedziale od 1 do 10 nm, w zależności od zastosowanych parametrów. Aby uzyskać jednolite rezultaty procesu elektroporacji, należy dostosować parametry indywidualnie dla danego surowca. Najczęściej dokonuje się tego poprzez eksperymentalne wyznaczenie warunków procesu. Szczególnie istotny jest dobór odpowiedniego napięcia. Jego wartość z jednej strony musi zapewniać powstanie porów, co oznacza, iż nie może więc być zbyt niskie (niewystarczające do wywołania powstania pora). Natomiast z drugiej strony, zbyt duże napięcie nie gwarantuje odwracalności procesu i może powodować nieodwracalne zmiany w błonie, tj. nadmierne powiększenie wolnych przestrzeni, a w konsekwencji lizę komórki (SKOŁUCKA I WSPÓŁAUT., 2010; TOEPFL I WSPÓŁAUT., 2007).

Kolejne trudności w procesie elektroporacji związane są z niestabilnością utworzonych porów oraz brakiem możliwości ścisłej kontroli ich rozmiaru i czasu trwania. Związane jest to z trudnościami doboru warunków w taki sposób, aby elektropor zachowywał przez dłuższy czas swoją średnicę. Równie istotnym parametrem jest czas trwania impulsu elektrycznego o ustalonej amplitudzie, liczba impulsów w serii oraz długość przerw pomiędzy nimi. Nie bez znaczenia są także wielkość komórek i ich stężenie w zawiesinie (NAUMOWICZ  I FIGASZEWSKI, 2011). W doświadczeniach laboratoryjnych do indukcji porów najczęściej stosuje się zmienną amplitudę w czasie trwania pulsów, a stosowane napięcia przyjmują wartości powyżej dolnego progu wrażliwości błony. Zarówno liczba jak i średnica efektywnych porów wzrasta z amplitudą i czasem trwania impulsu (JAMROZ I PANKIEWICZ, 2004). Niewątpliwą niedogodność stanowi także zjawisko niespecyficznego transportu przez błonę. Nie ma możliwości pełnego monitorowania, jakie substancje wnikają do wnętrza komórki, a jakie mogą być z niej tracone.

W celu wywołania zjawiska elektroporacji najpowszechniej wykorzystuje się PEF, to jest pole impulsowe (zwane także pulsacyjnym). Podstawą jego działania jest występowanie szybkich różnic między wysoką wartością napięcia (generującą powstanie pora) a jego całkowitym brakiem. Naukowcy, zachęceni skutecznością metody, prowadzą badania nad możliwością modyfikacji tego procesu poprzez np. przeprowadzanie elektroporacji przy ustalonym prądzie. Metoda ta umożliwia uzyskanie stabilności elektroporów przez stosunkowo długi czas oraz w pewnym stopniu kontrolowania ich średnicy. Jest to możliwe dzięki stabilizującemu efektowi sprzężenia zwrotnego, który z jednej strony zapobiega nadmiernemu powiększaniu się wolnych przestrzeni i zniszczeniu membrany, a z drugiej zamknięciu pora. Dzięki tym właściwościom eliminowane są niedogodności występujące w aplikacji PEF. Niestety, metoda ta z powodzeniem stosowana była wyłącznie na płaskich warstwach lipidowych. Coraz częściej w literaturze przywoływana jest także metoda CACC (ang. chronoamperometry after current clamp), która daje możliwości generowania, a następnie utrzymania elektropora o określonym rozmiarze bez sprzężenia zwrotnego. W metodzie tej elektroporacja przebiega przy ustalonym prądzie, a powstawanie pora i stabilizacja jego brzegu przebiega zgodnie z poniższym schematem:

 

Rysunek 2Schemat elektroporacji umożliwiający dobór parametrów elektropora w warunkach stało-napięciowych (na podstawie:  KOTULSKA 2007B).


Tagi: elektroporacja, pulsacyjne pole elektryczne, jakość żywności
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje



Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje