CC BY
13
УДК 57.088.55; 663.127
DOI: 10.15587/2312-8372.2017.93766
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ МОДИФ1КАЦ11 МАГН1ТОМ1ЧЕНИХ ДР1ЖДЖ1В Saccharomyces cerevisiae НА ВИЛУЧЕННЯ КАТ1ОН1В М1Д1
Cu2+
Карпенко Ю. В.
1. Вступ
Розробка i вдосконалення методiв очистки стiчних вод вiд рiзних за походженням полютантiв, зокрема катюшв важких металiв, таких як мщь, залiзо та iн., залишаються актуальними i сьогоднi. Дрiжджi еегеу181ае не являються найбiльш ефективним бюсорбентом важких металiв, проте !х доступнють перекривае конкурентiв значною мiрою. До того ж цей вид дрiжджiв е добре дослщженим, що спрощуе пошук шляхiв модифiкацii або активацп бiомаси для бiосорбцii.
Cорбцiйна емнють по вiдношенню до катiонiв мщ Си2+ магнiтомiченого бiосорбенту на основi дрiжджiв еегеу181ае, отриманого за допомогою багатовихрового магнiтогiдродинамiчного (МГД) перемшування, залежить вiд кiлькостi прикрiпленого нанорозмiрного магнетиту Бе304 [1]. Пасивна бюсорбщя магнiтомiченими дрiжджами вiдбуваеться очевидно за рахунок стехюметричних спiввiдношень функцiональних груп компонентiв клггинно1' стiнки до юшв металiв i фiзичноi адсорбцii за рахунок електричних взаемодш [2], а також за рахунок сорбцп магнетитом. Магнетит володiе значним електрокiнетичним потенщалом [3] i здатний сорбувати катюни мiдi. Карбоксильнi i амiногрупи представлен в манан-бiлковому шарi i лшопротещах можна розглядати у ролi основних груп, як залученi в пасивнш бiосорбцii. Виникае необхiднiсть виявити, яка кшьюсть функцiональних груп, а також компоненлв клiтинноi стiнки блокуеться магнетитом шд час багатовихрового МГД перемшування.
2. Об'ект досл1дження 1 його технолопчний аудит
Об'ект дослгдження - магнiтомiчений бiосорбент. Магнiтомiчений бiосорбент представляе собою суспензш клiтин модифiкованих прикршленням магнiтних мiток до клiтинноi стшки за допомогою багатовихрового МГД перемшування. Технологiчнi характеристики магнiтомiчених дрiжджiв наступнг
- вiдношення маси магнiтних мггок до маси дрiжджiв - 1 %;
- сорбцiйна емнiсть по вщношенню до катiонiв мiдi Си2+ - 25 мг/г сухо!' речовини сорбенту;
3 3
- магштна сприйнятливiсть - 5,5 10" -7 -10" ;
- оптимальне рН при бюсорбцп - 5,0-5,5;
- тривашсть зберiгання - 2 доби.
Параметри процесу виготовлення магнiтомiчених дрiжджiв (багатовихрове МГД перемiшування):
- напруженiсть зовшшнього магнiтного поля - 240-280 кА/м;
- рН робочого середовища - 2,5-3;
- тривалють виготовлення (циклу) - 2 хв.
Одним з основних недолтв магнiтомiченого бюсорбенту на основi дрiжджiв еегеу181ае е низька сорбцiйна емшсть у порiвняннi з iншими бiосорбентами, наприклад, бурими водоростями. Для збiльшення сорбцшно1 емностi дрiжджiв необхiдно перш за все з'ясувати вклад компоненлв клггинно1 стiнки на пасивну сорбцiю катюшв мiдi. Тому основним напрямком дослщження е виявлення вкладу компонентiв клггинно1 стiнки на сорбцiйну емнiсть магнiтомiчених дрiжджiв.
3. Мета та задачi дослiдження
Мета роботи - дослщити вплив хiмiчноi модифiкацii бiомаси на сорбцшну емнiсть магнiтомiченого бiосорбенту на основi дрiжджiв еегеу181ае i магнетиту Бе304.
Для досягнення поставленоi мети необхiдно вирiшити наступнi задача
1. Дослiдити сорбцiйну емнiсть магнiтомiчених дрiжджiв, модифiкованих методами, якi дозволяють екстрагувати компоненти клiтинноi стiнки або блокувати функцюнальш групи з точки зору бюсорбцп.
2. Порiвняти результати з подiбними дослiдженнями для нативних дрiжджiв.
3. Дослiдити сорбцiйну емнють видiлених компонентiв клiтинноi стiнки магнiтомiчених дрiжджiв 5. еегеу181ае з точки зору функцюнальних груп, залучених у бюсорбцш, i нанорозмiрного магнетиту.
4. Досл1дження iснуючих р1шень проблеми
До^дження з видалення важких металiв за допомогою бюсорбцп продовжуються зокрема в пошуку нових бiосорбентiв [4]. Дослщники придiляють увагу можливостi модифiкацii клиинно!' стiнки дрiжджiв для розкриття 11 потенцiалу для видалення катiонiв важких метаив [5]. Так для розумшня механiзмiв бiосорбцii використовують рiзнi методи обробки бюмаси, наприклад, термiчну [6], хiмiчну [7], а також методи нашарування необхiдних компонентiв [8]. Також в [8] вщзначаеться життездатнiсть китин пiсля покриття шаром полiелектролiту. Прикршлення магнiтних мiток до дрiжджових клггин вiдбуваеться дуже ефективно завдяки методу багатовихрового МГД перемшування [9]. Отриманий таким чином магнiтомiчений бiосорбент знайшов свое впровадження в технологii очистки вод гальвашчного виробництва вiд мщ i хрому, а також заиза [3].
Функцiональнi групи представленi на поверхш дрiжджовоi клiтини, такi як амшогрупи, карбоксильнi, сульфгiдрильнi, фосфорильнi сорбують катiони важких металiв [10] з рiзною ефективнiстю. Нанорозмiрний магнетит [11], який використовуеться для створення магнiтомiчених клiтин [12], теж сорбуе на свош поверхнi катiони металiв. Так, в [13] показано, що магнетит е ефективним
сорбентом, проте недолшом е коагулящя частинок, що затрудняе його промислове використання. Промислове впровадження застосування дрiжджiв 5. еегву181ае вже розглядаеться як реальна технология для очистки спчних вод [14].
5. Методи дослщжень
Дргжджг 5. еегеу181ае. Для кожного дослщження використовували 25 г пресованих дрiжджiв виробництва ПрАТ «Компашя Ензим» (Украша) з вологiстю 74 %, як були розведенi в дистильованiй водг Суспензiю перемiшували 60 хв при 120 об/хв для вщдшення з поверхш клiтинноi стiнки продуктiв життедiяльностi. Пiсля перемiшування суспензiю дрiжджiв центрифугували при 2000 об/хв 10 хв для мякого осадження клiтин, осад промивали дистильованою водою до рН=5,5 - зразок 1.
Магмтомгчений бгосорбент. Для прикршлення магнiтних мiток до клггин дрiжджiв була використана магштна рiдина, отримана за методом [11]. Процес виготовлення магнiтомiченого бiосорбенту проводили за методикою описаною в робот [3] за допомогою багатовихрового МГД перемшування. Для цього суспензш дрiжджiв об'емом 100 см змшували з магнiтною рiдиною так, щоб спiввiдношення маси дрiжджiв до магт магнiтних мiток складало 100:1. Отриманий розчин переносили в електрохiмiчну камеру з феромагштною насадкою i доводили 56 % азотною кислотою ИЫ03 до рН=2,5. Камеру встановлювали в робочому просторi магнiтноi системи, яка генеруе постшне магнiтне поле з напружешстю 240 кА/м. Перемiшування проводили 2 хв. Шсля перемiшування суспензш магнiтомiченого бiосорбенту направляли на магштну сепарацiю. Магнiтну фракцiю центрифугували при 2000 об/хв 10 хв, осад промивали дистильованою водою до рН = 5,5. Не магштну фракцш повторно направляли на попередш етапи. Вщмитий магнiтомiчений бюсорбент був об'еднаний в однш емностi - зразок 2.
Модифтацгя поверхнг бгосорбентгв. Половину за об'емом суспензш зразюв 1 i 2 направляли на обробку лугом (зразки 3 i 4 вщповщно), а другу половину на обробку ацетоном (зразки 5 i 6 вщповщно).
Обробку лугом проводили наступним чином [15]: доводили суспензш бюсорбенту 0,1 н КаОИ до рН = 10 i перемшували 2 год з одночасним пщ^вом до 40 °С. Отриманий розчин залишали на добу при 4 °С, а потiм центрифугували при 6000 об/хв 10 хв. Супернатант зливали окремо i вирiвнювали рН = 5,5. Декантат вщмивали до рН = 7 i направляли на бюсорбцш катiонiв мiдi Си2+, або на подальшi модифiкацii функцюнальних груп.
Екстракцiю лiпiдiв проводили за методом [16] з розрахунку 75 мл ацетону на 1 г сухо1' маси дрiжджiв, перемшували 4 год з одночасним пщ^вом до 40 °С. Отриманий розчин залишали на добу при 4 °С, а попм центрифугували при 6000 об/хв 10 хв. Як i в попередньому випадку, супернатант i декантат дослщжувалися окремо.
Другу половину за об'емом суспензш зразюв 1,2 i екстраклв зразкiв 3-6 було знову роздшено на 2 частини i направлено на хiмiчну обробку. Одна частина була модифжована формальдегiдом з мурашиною кислотою (зразки 7,
8 i 11, 12), а друга - метанолом (зразки 9, 10 i 13-16). Для лшщв зразюв 5 i 6 метилювання амшогруп не виконувалось.
Метилювання амшогруп. Обробка формалшом (формальдегiдом) мае на мет денатурацiю бiлкiв i блокування амшогруп. Обробку проводили за методом [17]. Для цього 5 г дрiжджiв розводили в 100 см формальдепду
"5
(НСНО), а попм в 200 см мурашино! кислоти (НСООН). Отриману сумiш перемiшували 6 год при 150 об/хв з температурою 40 °С. Отримана бюмаса була центрифугована при 2000 об/хв 10 хв, декантат був вщмитий дистильованою водою з 0,2 М карбонатом натрш i використовувався для бюсорбцп.
Етерифтацгя карбоксилъних груп. Обробку проводили за методом [18]. Нативш або магнiтомiченi дрiжджi були розведеш в 300 см метанолу. До суспензп додавали 5 см соляно! кислоти в якостi катаизатору. Розчин перемiшували 6 год при 150 об/хв. Отримана сумш була центрифугована при 2000 об/хв 10 хв, декантат було вщмито дистильованою водою з 0,2 М карбонатом натрш.
Обробку бюмаси магнiтомiчених дрiжджiв i вилучених компонента з клггинно! стiнки представлено в табл. 1.
Таблиця 1
Схема зразюв експерименту_
№ зразку Вид модифшацп
Прикршлення магштних мггок Обробка суспензп Екстракт з бюмаси Блокування функцюнальних груп
Луг Ацетон -ОД -СООН
1 х х - х х
2 * х - - х х
3 х * х х х х
4 * г . х х х х
5 х х * х х х
6 * ■ * х х х
7 х х х - * х
8 * х - * х
9 • х х - х *
10 * х х - х *
11 * х * * х
12 * * х * * х
13 х * х * х *
14 * * х * х *
15 х х * * х *
16 * х * * х *
Примггка: «*» позначено використану модифшацш, «х» - обробка не
виконувалась, «-» - не можливо отримати
Б1осорбц1я KamioHie Midi. Процес вилучення катюшв мщ модифшованими зразками проводили з мехашчним перемiшуванням 180 об/хв, тривалютю 60 хв при рН = 5,5. Для видалення вiдпрацьованого бюсорбенту застосовували центрифугування при 10000 об/хв 5 хв. Магнiтомiченi зразки попередньо видаляли за допомогою магнiтноï сепарацп, оскiльки магнетит ефективно сорбуе юни амонiю, якi використовуються для визначення концентрацп мiдi в розчинi.
Висoкoгрadieнmнa магнтна сепарщя 6iocop6eHmy. Для видалення вщпрацьованого магнiтомiченого бiосорбенту розчин пропускали через магштний сепаратор, який представляе собою емшсть з високоградiентною феромагштною насадкою у формi сталевоï сггки з комiркою 0,5 мм. Сепаратор працюе в проточному режимi з продуктивнiстю 10 дм /год, напружешсть зовнiшнього магнiтного поля 300 кА/м. Вилучена маса магнiтомiченого бюсорбенту змиваеться з насадки сепаратора тсля процесу роздшення пропусканням дистильованоï води. За необхщност розчин бiосорбенту концентруеться за допомогою 2-3 послщовних центрифугувань при 2000 об/хв по 10 хв.
Визначення оптичног густини розчимв. Концентрацш дрiжджiв, магнiтомiченого бiосорбенту, а також магнетиту контролювали за допомогою спектрофотометрп при довжинi хвилi 590 нм для вшх трьох видiв зразкiв. Концентрацiю катiонiв мiдi (II) як початкову, так i кшцеву, визначали додаванням розчину амiаку i визначенням оптичноï густини за сишм
9+
забарвленням комплексiв [Cu(NH3)4] при довжиш хвилi 540 нм.
Розрахунок сорбцтног eмнoсmi eKcmpaKmie. Для визначення вкладу в сорбцшну емшсть дрiжджiв екстрагованих речовин в розрахунках було використано рiзницю мас сухоï речовини дрiжджiв до i пiсля екстракцп. Для розрахунку вкладу блокованих функцюнальних груп в екстрактах вiд сорбцшно1' емностi екстракту вiднiмали сорбцiйну емшсть екстракту з конктреною блокованою функцюнальною групою.
6. Результати досл1джень
Максимальна сорбцшна емнiсть бiосорбентiв, отриманих з нативних i магнiтомiчених дрiжджiв шляхом модифшацп клiтинноï стiнки, представленi на рис. 1. Магнiтомiченi дрiжджi були отримаш методом багатовихрового МГД перемшування з наступними параметрами процесу:
- напружешсть зовшшнього магнiтного поля установки - 240 кА/м;
- рН робочого середовища - 2,5,
- тривалють процесу - 2 хв.
Сшввщношення маси магштних мiток до маси дрiжджiв - 1 %, магнiтна сприйнятливiсть комплексiв магштш мiтки-дрiжджова клiтина - 5,6 ± 0,1 10" . Як видно з рис. 1, магнiтомiченi i нативш дрiжджi (зразки 1 i 2) володшть однаковою в межах похибки сорбцшною емнiстю, по вiдношенню до катюшв мщ - 25,5±0,3 мг
Си2+/г
сухо!' речовини сорбенту. Така подiбнiсть пояснюеться оптимiзацiею методу виготовлення магнiтомiченого бiосорбенту. Обробка суспензiй нативних i магнiтомiчених дрiжджiв лугом NaOH призводить до
зменшення сорбцшних емностей обох зразкiв 3 i 4 в однакових кшькостях - до 21,6 ± 0,2 мг/г, що свiдчить про те, що в структурi клiтинноi стшки залишаються однаковi компоненти.
Рис.
34 56 78 9 10
оброблено екетракщя блокування блокування ШОН Л11 пд1к КН2 груп СООН груп
1. Максимальна сорбцшна емшсть Qmax модифшованих нативних i
,2+
магнiтомiчених дрiжджiв по вiдношенню до катiонiв мщ Cu в залежностi вiд
методу модифшацп
Подiбна ситуацiя спостер^аеться i при екстракцii лiпiдiв з клiтинноi стiнки обох бiосорбентiв за допомогою ацетону - зменшення емност зразюв 5 i 6 до 22,1 ± 0,2 мг/г. 1ншими словами, нанорозмiрнi магнiтнi мiтки не локаизуються в клiтиннiй стiнцi магнiтомiчених дрiжджiв на лiпiдах.
З лiтературних джерел, наприклад [2], вiдомо, що серед ушх функцiональних груп, представлених компонентами клiтинноi стiнки, для бiосорбцii катюшв металiв найбiльш важливими е карбоксильш -COOH i амiногрупи -NH2. На рис. 1 представлено також порiвняння сорбцшних емностей нативних i магнiтомiчених дрiжджiв у разi блокування цих функщональних груп. Так метилювання амшогруп формальдегiдом i мурашиною кислотою за реакшею Ешвайлера-Кларка:
тн
сн2о,нсоон
т (СН )2 + со + н2о,
(1)
що призводить до зменшення сорбцiйноi емностi по катюнам мiдi для нативних i магнiтомiчених дрiжджiв до 15,6 ± 0,3 i 15,4 ± 0,3 мг/г вщповщно. 1ншими
словами, нанорозмiрний магнетит не взаемодiе з амшогрупами клiтинноi стiнки дрiжджiв i не блокуе iх в процесi бiосорбцii катiонiв мiдi. У випадку етерифiкацii карбоксильних груп за реакщею:
НС1
ЯСООН + СНъОН ^ ЯСООСЩ + Н2О,
(2)
сорбцшна емнiсть клiтинних стiнок дрiжджiв значно зменшуеться - до 5 ± 0,3 i 6 ± 0,3 мг/г для нативних i магнiтомiчених дрiжджiв вiдповiдно. Найменша сорбцшна емнють у разi модифiкацii клiтинноi стiнки метанолом пiдтверджуе той факт, що карбоксильнi групи залученi до бюсорбцп катiонiв мiдi найбiльше. Цшавим е те, що сорбцiйна емнють магнiтомiчених дрiжджiв в такiй модифшацп значно вiдрiзняеться вiд нативних дрiжджiв. Якщо вважати, що залишкова сорбцшна емнють шсля етерифiкацii карбоксильних груп представлена вшма iншими компонентами клггинно!' стiнки, то можна припустити, що рiзниця в сорбцiйних емностях належить нанорозмiрним магнiтним мiткам. I до того ж припустити, що магштш мггки блокують частину карбоксильних груп за рахунок електростатичних взаемодш з ними.
Для того, щоб з'ясувати мюце прикрiплення i вплив на зв'язування катюшв мiдi за допомогою нанорозмiрних мiток магнетиту були проведеш дослiдження по сорбцii катiонiв мщ видiленими компонентами клггинно!' стiнки магнiтомiчених дрiжджiв i порiвняно результати з нативними дрiжджами. Результати представленi на рис. 2.
Рис. 2. Максимальна сорбцшна емнють
ених дрiжджiв по в^ перерахунку на масу сорбенту
^тах екстрактiв з клггинних стiнок нативних i магнiтомiчених дрiжджiв по вiдношенню до катюшв мщ Си2+ в
Як видно з рис. 2, сорбцшна емшсть обумовлена амнюгрупами компонента кштинно!' стшки вилучених за допомогою лугу NaOH (зразки 11 i 12) однакова для нативних i магнiтомiчених дрiжджiв. Навпроти, в тих самих екстрактах карбоксильш групи магнiтомiчених дрiжджiв блокованi магнетитом на 15 % (зразок 13 у нативних i зразок 14 у магнiтомiченихдрiжджiв). В екстрактах лшщв з магнiтомiчених дрiжджiв (зразкок 16) спостерiгаеться зменшення вкладу карбоксильних груп лише у межах похибки, тому зробити висновок про наявшсть сорбцп катюшв мщ магнетитом в лшщах не вдаеться.
З точки зору технiко-економiчноi доцшьност використання магнiтомiченого бiосорбенту можна зробити висновок, що у разi сшввщношення маси магнiтних мiток до дрiжджiв 1 % максимальна сорбцiйна емшсть магнiтомiчених дрiжджiв вiдповiдае сорбцiйнiй емност нативних дрiжджiв. Тобто нанорозмiрний магнетит прикршлений до дрiжджовоi клiтини блокуе е^валенту кiлькiсть сайтiв звязування катюшв мщ до кiлькостi сайтiв, яку вш надае.
7. SWOT-аналiз результат дослiджень
Strengths. Дослiдження, якi представлен в експериментальнiй частинi, дають шформацш про вклад основних функцiональних груп (карбоксильних i амiнних) на сорбцш катiонiв металiв магнiтомiченими дрiжджами, а також вклад в цю сорбцшну емнiсть нанорозмiрного магнетиту. Серед сильних сторш цього дослiдження е анаиз вкладу функцiональних груп i видшених компонентiв клiтинноi стiнки в сорбцшну емшсть комплекшв магнiтнi мiтки -дрiжджова клiтина, - отриманих методом багатовихрового МГД перемiшування. Використання отриманих даних дае часткову шформацш про локаизацш нанорозмiрного магнетиту в клггиннш стiнцi i його електростатичну взаемодш з зарядженими функцiональними групами, а також кшьюсний аналiз цих взаемодш. Критерiем оцiнки кiлькостi функцiональних груп i електростатичних взаемодiй в такому випадку являеться сорбцшна емшсть по катюнам мщ
Основною перевагою магнiтомiчених дрiжджiв з 1 % по мас магнетиту е те, що !х сорбцiйна емнiсть рiвна сорбцшнш емностi нативних дрiжджiв S. cerevisiae, а магнiтомiчений бiосорбент може бути видалений з робочого середовища швидко i ефективно завдяки магнiтнiй сепарацп.
Weaknesses. Серед слабких сторiн цiеi роботи е те, що не юнуе можливостi видiлити окремо кожний компонент клiтинноi стiнки i дослщити його кiлькiсний вклад в сорбцшну емшсть. Це пов'язано з тим, що в динамiчнiй структурi китинно!' стiнки постiйно вiдбуваються рiзнi процеси, зокрема сорбшя, хiмiчнi перетворення, комплексоутворення i таке iнше. Таким чином не вш функцiональнi групи приймають участь у вилученнi катiонiв мщ. З iншого боку дослiдження видшених компонента, таких як лшщи, несе надмiрну iнформацiю щодо !х сорбцшно1' емностi, оскiльки останнi взаемодiють з шшими компонентами в клiтиннiй стшщ, зокрема за рахунок карбоксильних груп.
До негативних факторiв проведеного доошдження можна вiднести вiдсутнiсть iнформацii щодо шших функцiональних груп, таких як сульфщш, фосфорильнi та iн.
Opportunities. Розумшня механiзму прикрiплення магнетиту до дрiжджовоi клiтини, а також бiосорбцii обмежеш Можливостi розкриття сутi утворення магнiтомiчених клiтин, отриманих методом МГД перемшування, лежать в теоретичному обгрунтуванш i кiлькiсному аналiзi механiзмiв, якi мають мiсце в клiтиннiй стiнцi. Зокрема для подальших дослiджень необхiднi результати електронноi парамагнiтноi резонансноi спектрометрii мюць локалiзацii магнетиту.
Впровадження магнiтомiчених бiосорбентiв для очистки спчних вод вiд катюшв важких металiв дае можливiсть проводити тонку доочистку води до концентрацш менше 1 мг/дм . У порiвняннi з iснуючими бюсорбентами дрiжджi або вiдходи дрiжджового виробництва бшьш дешевi. Економiчний ефект мае порядок 104-105 грн/рiк, в залежност вiд об'емiв виробництва.
Threats. Складнють впровадження отриманих результатiв полягае в тому, що отримаш результати представлен для оптимальних параметрiв як процесу прикршлення магнiтних мiток до дрш ^в, так i для процесу бюсорбцп катiонiв мiдi. В реальних умовах процес бiосорбцii вiдбуваеться з багатокомпонентних сумшей, а тому можуть бути залученi рiзнi механiзми сорбцп клiтинною стiнкою.
Додатковi затрати на очисних спорудах перш за все пов'язаш з необхщнютю органiзацii технолопчних стадiй виготовлення магнiтомiченого бiосорбенту та магштно!' сепарацii вiдпрацьованого сорбенту.
На основi SWOT-аналiзу результатiв можна охарактеризувати наступнi основнi напрями дослiджень: комплексний анаиз факторiв, що впливають на сорбцшну здатнiсть та стабiльнiсть магштних характеристик магнiтомiчених дрiжджiв, дослiдження бюсорбцп з багатокомпонентних сумшей.
8. Висновки
1. Дослiджено сорбцiйну емнiсть магнiтомiчених дрiжджiв, отриманих за допомогою багатовихрового МГД перемшування дрiжджiв з 1 % магнетиту по масг Встановлено, що сорбцшну емнють магнiтомiчених дрiжджiв зменшуеться пiсля обробки лугом NaOH, ацетоном, формальдегiдом з мурашиною кислотою i метанолом з 25,5 мг/г сухого сорбенту до 21,6, 22,1, 15,6 i 5 мг/г вщповщно.
2. Порiвняно сорбцiйнi емностi нативних i магнiтомiчених дрiжджiв S. cerevisiae. Встановлено, що максимальна сорбцшна емнють нативних i магнiтомiчених дрiжджiв змшюеться однаково у випадку обробки суспензш лугом, ацетоном або формальдегiдом з мурашиною кислотою. А у випадку обробки метанолом у магнiтомiчених дрiжджiв сорбцшна емнють бшьша нiж у нативних i складае 6 мг/г сухо речовини.
3. Дослiджено сорбцшну емнють лшщв i бiлкiв клггинно! стiнки магнiтомiчених дрiжджiв S. cerevisiae. Встановлено, що нанорозмiрний магнетит не впливае на сорбцш катiонiв мщ лiпiдами клiтинноi стiнки, i
aMmorpynaMH npegcTaBneHHMH Ha noBepxHi gpmg^oBoi KniraHH, a BnnHBae Ha cop6mHHy eMHiCTt 6rnKiB, 30KpeMa 3aHMae 15 % Kap6oKcnnbHHx rpyn K0Mn0HeHTiB, BHgineHHx 3a gonoMororo NaOH 3 KmTHHHoi criHKH, mi 3anynem b
6ioсoр6цii KarioHiB Migi.
^iTepaTypa
1. Gorobets, S. V. Determination of optimum characteristics of magnetically operated biosorbent based on Saccharomyces cerevisiae yeasts [Text] / S. V. Gorobets, N. O. Mykhailenko, Yu. V. Karpenko // Chemistry, physics and technology of surface. - 2013. - Vol. 4, № 2. - P. 219-225.
2. Wang, J. Biosorbents for heavy metals removal and their future [Text] / J. Wang, C. Chen // Biotechnology Advances. - 2009. - Vol. 27, № 2. - P. 195-226. doi:10.1016/i.biotechadv.2008.11.0Q2
3. Gorobets, S. V. Application of Magnetically Labeled Cells S. cerevisiae as Biosorbents at Treatment Plants [Text] / S. V. Gorobets, Yu. V. Karpenko, O. V. Kovalev, V. V. Olishevsky // Naukovi Vi«ti nT , -pA. - 2013. - № 3 (89). -P. 42-47.
4. Abbas, S. H. Biosorption of Heavy Metals: A Review [Text] / S. H. Abbas, A. M. Asmail, T. M. Mostafa, A. H. Sulaymon // Journal of Chemical Science and Technology. - 2014. - Vol. 3, № 4. - P. 74-102.
5. Wang, T. Different biosorption mechanisms of Uranium(VA) by live and heat-killed Saccharomyces cerevisiae under environmentally relevant conditions [Text] / T. Wang, X. Zheng, X. Wang, X. Lu, Y. Shen // Journal of Environmental Radioactivity. - 2017. - Vol. 167. - P. 92-99. doi:10.1016/i.ienvrad.2016.11.018
6. Geva, P. Increased copper bioremediation ability of new transgenic and adapted Saccharomyces cerevisiae strains [Text] / P. Geva, R. Kahta, F. Nakonechny, S. Aronov, M. Nisnevitch // Environmental Science and Pollution Research. -2016. - Vol. 23, № 19. - P. 19613-19625. doi:10.1007/s11356-016-7157-4
7. Xu, M. Study on the adsorption of Ca2+, Cd2+ and Pb2+ by magnetic Fe3O4 yeast treated with EDTA dianhydride [Text] / M. Xu, Y. Zhang, Z. Zhang, Y. Shen, M. Zhao, G. Pan // Chemical Engineering Journal. - 2011. - Vol. 168, № 2. - P. 737745. doi:10.1016/i.cei.2011.01.069
8. Emanet, M. Boron Nitride Nanotubes and Layer-By-Layer Polyelectrolyte Coating for Yeast Cell Surface Engineering [Text] / M. Emanet, R. Fakhrullin, M. Culha // ChemNanoMat. - 2016. - Vol. 2, № 5. - P. 426-429. doi:10.1002/cnma.201600044
9. Gorobets, S. V. Antensification of the extraction process of copper and chromium (VA) ions from the solutions in a magnetic field [Text] / S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, I. Yu. Goyko, T. P. Kasatkina // Functional Materials. - 2004. -Vol. 11, № 4. - P. 793-797.
10. Aronbaev, S. D. Biosorbtsiia tiazhelyh metalov kletochnymi obolochkami drozhzhei saccharomyces cerevisiae [Text] / S. D. Aronbaev, A. M. Nasimov, D. M. Aronbaev // Vserossiiskii zhurnal nauchnyh publikatsii. - 2011. - № 1 (2). -P. 13-15.
11. Gorobets, S. V. Self-organization of magnetite nanoparticles in providing Saccharomyces cerevisiae Yeasts with magnetic properties [Text] / S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, I. V. Demianenko, R. N. Nikolaenko // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2013. - Vol. 337-338. - P. 53-57. doi:10.1016/i.immm.2013.01.0Q4
12. Gorobets, S. Analysis of effectivness of magnetically labeled biosorbent obtained through the mechanical and magnetohydrodynamic stirring [Text] / S. Gorobets, O. Gorobets, Y. Chyzh, O. Kovalev, V. Perizhok, V. Golub // EUREKA: Physics and Engineering. - 2016. - № 5. - P. 37-43. doi:10.21303/2461-4262.2016.00165
13. Liu, J. Coating Fe3O4Magnetic Nanoparticles with Humic Acid for High Efficient Removal of Heavy Metals in Water [Text] / J. Liu, Z. Zhao, G. Jiang // Environmental Science & Technology. - 2008. - Vol. 42, № 18. - P. 6949-6954. doi:10.1021/es800924c
14. Soares, E. V. Cleanup of industrial effluents containing heavy metals: a new opportunity of valorising the biomass produced by brewing industry [Text] / E. V. Soares, H. M. V. M. Soares // Applied Microbiology and Biotechnology. -2013. - Vol. 97, № 15. - P. 6667-6675. doi:' 0.1007/s00253-013-5063-y
15. Kushnirov, V. V. Rapid and reliable protein extraction from yeast [Text] / V. V. Kushnirov // Yeast. - 2000. - Vol. 16, № 9. - P. 857-860. doi:10.1002/1097-0061 (20000630) 16:9<857:: aid-yea561>3.0.co;2-b
16. Tobin, J. M. Investigation of the mechanism of metal uptake by denatured Rhizopus arrhizus biomass [Text] / J. M. Tobin, D. G. Cooper, R. J. Neufeld // Enzyme and Microbial Technology. - 1990. - Vol. 12, № 8. - P. 591-595. doi: 10.1016/0141 -0229(90)90132-a '
17. Kapoor, A. Heavy metal biosorption sites in Aspergillus niger [Text] / A. Kapoor, T. Viraraghavan // Bioresource Technology. - 1997. - Vol. 61, № 3. -P. 221-227. doi: 10.1016/s0960-8524(97)00055-2
18. Azevedo, R. B. Morphological study of saccharomyces cerevisiae cells treated with magnetic fluid [Text] / R. B. Azevedo, L. P. Silva, A. P. C. Lemos, S. N. Bao, Z. G. M. Lacava, I. Safarik, M. Safarikova, P. C. Morais // IEEE Transactions on Magnetics. - 2003. - Vol. 39, № 5. - P. 2660-2662. doi: 10.1109/tmag.2003.815547
