Prezentarea pe tema tema selectarea obiectelor biotehnologic

1 Topic: SUBIECT: selectie de facilități de biotehnologie

3 3 1 - Bacteriile obiecte principale ale biotehnologiei. 2 Izolarea și selecția de microorganisme.

Principalul link 4 proces biotehnologic aprilie este entitatea biologică capabilă să îndeplinească o anumită modificare a materiei prime și a forma un anumit produs dorit. Ca astfel de obiecte biotehnolo-ogy pot acționa celule microbiene, animale și să crească-TION, animale și plante transgenice, fungi și-VASTE celulele sistemului enzimatic multicomponente și enzime selectate. Baza mai moderne biotehnologic pro-ducere este sinteza microbiană, adică. E. Sinteza sunt diverse substanțe biologic active care utilizează microorganisme. Din păcate, obiecte de origine vegetală și animală, în B număr lu din motive nu au găsit o astfel de aplicare largă. De aceea, în continuare expediently privit ca un obiect principal microorganismelor biotehnologie.

Microorganismele pe 1 - obiecte Biotehnologie de bază sunt cunoscute în prezent mai mult de 100 de mii de diferite tipuri de microorganisme. Acest lucru este în primul rând bacterii, actinomicete, cianobacterii. Cu o astfel de varietate de microorganisme este foarte importantă, și de multe ori provocarea este exact alegerea corecta a unui organism care este capabil de a oferi produsul dorit, de exemplu, servi ca obiective pro-gândire. 5

6 În multe procese biotehnologice este limitată este utilizat număr de microorganisme care Noe sunt clasificate ca fiind GRAS ( „general recunoscut ca fiind sigur“, în general, considerate ca fiind sigure). Aceste microorganisme includ bacterii Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, alte bacili și specii de lactobacili Streptomyces. Aici includ, de asemenea specii Aspergillus fungi, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Saccharomyces drojdie și colab. GRAS-microorganisme nepatogene, non-toxice și, în general, nu formează antibioticele, astfel încât procesul biotehnologic nou decalaj-Botko ar trebui să fie ghidată de aceste microorganisme, ca obiecte de bază biotehnologie. 6

7 Industria microbiologică are în prezent mii de tulpini de microorganisme care au fost inițial Delena-din surse naturale, pe baza proprietăților lor utile, și apoi îmbunătățite printr-o varietate de metode. În legătură cu extinderea producției și sortiment de pro-inducție în industria microbiologică sunt implicați mai mulți reprezentanți ai lumii microbiene. Trebuie remarcat faptul că, în viitorul apropiat, nici unul dintre ele vor fi studiate în aceeași măsură ca și E. coli și tu. subtilis. Motivul pentru aceasta - o contribuție enormă de muncă și costul ridicat al acestui tip de cercetare. 7

8 Prin urmare, problema dezvoltării strategiei și tacticii de studii care ar determina o cheltuială rezonabilă a forței de muncă ca urmare a trage din potențialul noilor organisme sunt cele mai valoroase atunci când crearea unei importante comercial producători shtammov- adecvate pentru IP-utilizare în procesele biotehnologice. Abordarea clasică este alocarea organismului dorit din mediul natural. Din habitate naturale destinate otbi producătoare de material de probă rayut (materialul prelevat) și însămânțate în mediu selectiv, care prevede dezvoltarea preferențială inter- microorganism resuyuschego, adică, sunt așa-numita cultură-drive WIDE. 8

9 Următorul pas este selectarea unei culturi pure cu Nation microorganismul izolat de învățare la distanță și, dacă este necesar, să aproximeze definiția-leniem de capacitatea de producție. Există o altă modalitate de selecție a microorganismelor producătorilor - este de a alege tipul potrivit de colecții existente de bine documentat și microorganisme bine caracterizate. În același timp, natural-venno, eliminând necesitatea de a efectua un număr de consumatoare de timp operator talkie. 9

10 Principalul criteriu în alegerea unei instalații biotehnologice este abilitatea de produs dorit Sint-zată. Cu toate acestea, în plus, în tehnologia procesului poate fi stabilite cerințe suplimentare, care într-un roi sunt foarte, foarte important, să nu spun decisiv. În termeni generali, microorganismele trebuie să aibă o rată de creștere ridicată, reciclați necesare pentru activitatea lor de substraturi ieftine pentru a fi microflorei străine rezidente, adică. E, sunt foarte competitive. Toate cele de mai sus oferă o reducere semnificativă a cheltuielilor de producție de produse pe-țintă. 10

11 dau câteva exemple care demonstrează rolul microorganismelor ca biotehnologie includ 1. Organismele unicelulare tind să aibă rate de creștere mai mari și procedee de sinteză decât organismele superioare. Cu toate acestea, nu este inerentă tuturor-mikroor-organisme. Unii dintre ei cresc foarte lent, dar sunt de interes este cunoscut, ca sunt capabile să producă o varietate de substanțe foarte valoroase. 11

12 2. O atenție deosebită ca și evoluții biotehnologice obiecte sunt microorganisme fotosintetice ispol'uet-lianții în energia vitală a luminii solare. Unele dintre ele (cianobacterii și eucariotele fotosintetic) ca sursă de carbon utilizat CO 2, iar unii reprezentanți ai cianobacterii la toate acestea, au capacitatea de a absorbi azotul atmosferic (adică, sunt extrem de impozitare pe nutrienți). fotosintetice microorganisme adecvate sunt promițătoare ca producători de amoniac, hidrogen, proteine ​​și mai mulți compuși organici. Cu toate acestea, progresele înregistrate în utilizarea lor datorită pentru distracție Cunoștințe de bază a organizației lor genetice și a mecanismelor biologice moleculare ale vieții, aparent, nu ne așteptăm în viitorul apropiat limitat. 12

13 3. O atenție deosebită este acordată acestor obiecte biotehnolo microorganisme termofile-ologie cum ar fi în creștere la ° C Este proprietatea lor este practic insurmontabile obst-viem pentru dezvoltarea microflorei străine în cultivarea relativ sterilă, adică Este o protecție sigură împotriva contaminării. Printre termofile descoperit alcooli producători, aminoacizi, enzime de hidrogen molecular. De asemenea, viteza de creștere a acestora și a activității metabolice de 1,5-2 ori mai mare decât cea a mezofile. Enzime termofile sintetizate, sunt caracterizate prin rezistență crescută la căldură, unele oxidanți, determinist-Gent, solvenți organici și alți facto rame adverse. În același timp, ele sunt puțin activi la temperaturi obișnuite. 13

14 De exemplu, o protează reprezentativă microorganisme termofile la 20 ° C în 100 de ori mai puțin activ decât la 75 ° C Acesta din urmă este o proprietate foarte importantă pentru o parte din producție industrială. De exemplu, măsurile utilizate pe scară largă în ingineria genetică a găsit enzima Tag-polimeraza din bacteria termofilă Thermus aquaticus. Acesta a fost deja menționat în continuare proprietate foarte esențială a acestor organisme, și anume că atunci când mediul de temperatura de cultivare în care locuiesc, depășește în mod semnificativ temperatura mediului ambiant. Această diferență de temperatură mai ridicată asigură un schimb rapid și eficient de căldură, ceea ce permite utilizarea reactoarelor bio-logic, fără dispozitive de răcire greoaie. Și în urmă, la rândul său, facilitează amestecarea, aerare, antispumant, care, împreună, reduce semnificativ costul procesului. 14

15 februarie Izolarea și Selectarea Microorganisme O componentă esențială în procesul de creare a producătorilor NAI-activi și mai valoroase, adică selectarea obiectelor din bio-tehnologie, este alegerea lor. În principal, prin reproducere este etsya genomuri de design conștient la fiecare etapă de selecție a producătorului drept. O astfel de situație nu a putut fi realizată întotdeauna, din cauza lipsei unor metode eficiente de modificari selective in genomul de organisme convertibil. Dezvoltarea tehnologiei microbiene a jucat un rol important Meto-dy pe baza selecției apar spontan modificate caracteristici utile all Rianta caracterizînd dorite. 15

16 Atunci când metodele de un cal utilizate în mod obișnuit etapa de selecție, la fiecare etapă de selecție dintr-o populație de microorganisme selectate variante (mutante spontane) cele mai active la nivel de la care este luat în etapa următoare unei noi tulpini, mai eficiente, și așa mai departe. În ciuda limitărilor evidente ale acestei metode este incidenta de jos a Coy mutante, la începutul lui să ia în considerare posibilitatea de a complet epuizat. 16

17 Procesul de selecție a celor mai eficiente producători în mare măsură accelerată prin utilizarea metodei de mutageneză indusă. Ca efecte mutagene aplică UV, raze X-mecanice și gamma, anumite substanțe chimice, și altele.-One, iar această metodă este, de asemenea, nu fără dezavantaje, șef printre care este etsya este complexitatea și lipsa de informații cu privire la natura modificărilor Deoarece experimentator conduce selectarea rezultatului final. 17

18 De exemplu, măsoară rezistența la ionii de metale grele pot fi imunodepresia-con de absorbție a sistemelor cationilor de date ale procesului de activare a celulelor bacteriene clorhidric de îndepărtarea cationilor din celula sau sistem (e) ne-restroykoy care suferă o acțiune de inhibare cation în celulă. Desigur, cunoașterea mecanismelor de îmbunătățire a stabilității va permite să desfășoare acțiuni îndreptate în vederea obținerii finale rezultate-TION într-un timp mai scurt, și selectează cuva care sunt mai potrivite pentru condițiile specifice de producție. Abordări de aplicare re-numerice în legătură cu metodele de creștere clasice NE-doresc să înființeze esența plantelor moderne de reproducție producători mikroorganizmov-. 18

19 De exemplu, măsoară rezistența la ionii de metale grele pot fi cu cationi de date de absorbție sisteme de suprimare a procesului de activare a celulelor bacteriene clorhidric de îndepărtarea cationilor din celula sau sistem (e) ne-restroykoy care suferă o acțiune de inhibare cation în celula legate de con. Desigur, cunoașterea mecanismelor de îmbunătățire a stabilității va permite să desfășoare acțiuni îndreptate în vederea obținerii finale rezultate-TION într-un timp mai scurt, și selectează cuva care sunt mai potrivite pentru condițiile specifice de producție. Abordări de aplicare re-numerice în legătură cu metodele de creștere clasice NE-doresc să înființeze esența plantelor moderne de reproducție producători mikroorganizmov-. 19

20 20 Curs terminat.