Előadás a téma téma a kiválasztási objektumok biotechnológiai

1 TÉMA: Tárgy: Válogatás a biotechnológia létesítmények

3 3 1 Baktériumok - a fő tárgyakat a biotechnológia. 2 izolálása és kiválasztott mikroorganizmusokkal.

A fő linket április 4 biotechnológiai folyamat a biológiai entitás képes végrehajtani bizonyos módosítását a nyersanyag és a forma egy bizonyos kívánt terméket. Mint ilyen tárgyak biotehnolo-lógia működhet mikrobás sejtek, állati és növekszik-TION, transzgenikus állatok és növények, gombák és-WIDE többkomponensű enzimrendszer sejtek és a kiválasztott enzimek. Az alapja a legmodernebb biotechnológiai pro-sét van mikrobiológiai szintézise, ​​azaz. E. Synthesis sokfélék biológiailag aktív anyagokat mikroorganizmusok alkalmazásával. Sajnos tárgyak növényi és állati eredetű B lu több okból sem találtam ilyen széles körű alkalmazását. Ezért további célszerűen tekinthető fő tárgyakat mikroorganizmusok biotechnológia.

Mikroorganizmusok május 1-jén - Basic Biotechnológiai objektumok ismertek, jelenleg több mint 100 ezer különböző mikroorganizmusok. Ez elsősorban baktériumok, aktinomicéta, cianobaktériumok. Ilyen sokféle mikroorganizmus nagyon fontos, és gyakran a kihívás pontosan a megfelelő választás egy szervezet, amely képes megvalósítani kívánt terméket, azaz a szolgálhat a pro-gondolkodás célokat. 5

6 Sok biotechnológiai eljárások korlátozott használunk Noe mikroorganizmusok számát, amelyek minősülnek GRAS ( „általánosan biztonságosnak elismert” általánosan biztonságosnak tekintik). Ezek a mikroorganizmusok közé tartoznak a baktériumok a Bacillus subtilis, a Bacillus amyloliquefaciens, más bacillusok és laktobacillusok Streptomyces fajba. Itt molekulák is lehetnek Aspergillus gombák, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Saccharomyces et al. GRAS-mikroorganizmusok nem patogén, nem-toxikus, és általában nem képez a antibiotikumok, így a rés-Botko új biotechnológiai eljárást kell vezérelnie ezek a mikroorganizmusok mint bázissal tárgyak biotechnológia. 6

7 mikrobiológiai ipar jelenleg alkalmaz ezer mikroorganizmus törzsek, amelyek kezdetben volt Delena-természetes forrásokból alapján a hasznos tulajdonságokkal, majd a fokozott keresztül a különböző módszerek. Ezzel kapcsolatban a termelés bővítése és választék pro-indukció a mikrobiológiai ipar vesznek részt egyre több és több képviselői a mikrobiális világban. Meg kell jegyezni, hogy a belátható jövőben, egyikük sem fogják tanulmányozni, hogy ugyanolyan mértékben, mint az E. coli és te. subtilis. Ennek az az oka - egy hatalmas munkaerő-ráfordítást és a magas költségek az ilyen kutatások. 7

8. Ezért a probléma a fejlesztési stratégia és taktika a tanulmányok, amelyek meghatározzák egy ésszerű kiadások munkaerő miatt felhívni a potenciális új organizmusok legértékesebb létrehozásakor kereskedelmileg fontos shtammov- termelők megfelelő IP-felhasználásra biotechnológiai eljárásokat. A klasszikus megközelítés az, hogy biztosítsák a kívánt organizmus a természeti környezet. A természetes élőhelyek szánt otbi-termelő rayut mintaanyag (mintavételezett anyag) és oltjuk szelektív tápközegben, amely kedvezményes fejlesztési inter- resuyuschego mikroorganizmus, azaz az úgynevezett drive-WIDE kultúra. 8

9. A következő lépés a kiválasztási egy tiszta tenyészet az távoktatási Nation izolált mikroorganizmus, és, ha szükséges, hogy közelítse a definíció-leniem a termelési kapacitás. Van egy másik módja a kiválasztott mikroorganizmusokkal-termelők - kiválasztani a megfelelő típusú meglévő gyűjtemények jól kutatott és alaposan jellemezve mikroorganizmusokat. Ugyanakkor, a természetes venno, szükségtelenné elvégzésére számos időigényes operátor-talkie. 9

10 A fő szempont, amikor kiválasztják a biotechnológiai létesítmény az a képesség, hogy Sint-esített kívánt terméket. Azonban amellett, hogy a technológia a folyamat lehet megállapítani, hogy további követelményeket egy raj nagyon, nagyon fontos, hogy ne mondjam meghatározó. Általánosságban, a mikroorganizmusokat kell rendelkeznie a magas növekedési ráta, recycle szükséges aktivitásuk olcsó szubsztrátok, hogy rezidens idegen mikroflóra, azaz. E, rendkívül versenyképes. Az összes fenti biztosít jelentős csökkenését költségek célzott termék gyártása. 10

11 néhány példát bemutató szerepét a mikroorganizmusok, mint a biotechnológia közé 1. egysejtűek általában magasabb növekedési ráta és a szintetikus folyamatok, mint a magasabb rendű szervezetek. Azonban ez nem tartozik szorosan az all-mikroor-szervezetekre. Némelyikük nagyon lassan növekszik, de az érdeklődés ismert, valamint képesek előállítani számos nagyon értékes anyagokat. 11

12 2. Különös figyelmet, mint a biotechnológiai fejlesztések tárgyak fotoszintetikus mikroorganizmusok ispol'uet kötőanyagok saját életenergia a napfény. Néhány közülük (cianobaktériumok és fotoszintetikus eukarióták), mint a szénforrásként alkalmazott CO 2, és egyes képviselői cianobaktériumok, hogy mindezt, képesek elnyelni légköri nitrogén (azaz rendkívül megadóztatása tápanyag). Alkalmas fotoszintetikus mikroorganizmusok ígéretes, mivel a termelők az ammónia, hidrogén, fehérje, és számos szerves vegyületek. A fejlődés azonban a használatuk miatt korlátozott szórakozást az Alapfokú genetikai szervezet és molekuláris biológiai mechanizmusokat az élet, úgy tűnik, nem várható a közeljövőben. 12

13 3. Különös figyelmet fordítanak az ilyen tárgyak biotehnolo teológiai alap-szerű termofil mikroorganizmusok növekszik ° C Ez a tulajdonság egy szinte leküzdhetetlen Obst-Viem fejlesztésére idegen mikroflóra viszonylag steril termesztés, vagyis Ez egy megbízható szennyeződés elleni védelem. Közül termofilek felfedezett gyártók alkoholok, aminosavak, enzimek a molekuláris hidrogén. Továbbá, a sebesség növekedése és metabolikus aktivitását 1,5-2-szor nagyobb, mint a mezofilok. Enzimek szintetizált termofilek, jellemzője a fokozott ellenállás a hő, néhány oxidánsok, determinisztikus-Gent, szerves oldószerek és más káros facto-kereteket. Ugyanakkor ezek a kis aktív közönséges hőmérsékleten. 13

14 Például, egy-egy képviselője proteáz termofil mikroorganizmusok 20 ° C-on 100-szor kevésbé aktív, mint 75 ° C-on Az utóbbi nagyon fontos tulajdonság bizonyos ipari termelés. Például, intézkedések széles körben használják a géntechnológia talált Tag-polimeráz enzim a termofil baktérium Thermus aquaticus. Azt már említettük további nagyon lényeges tulajdonsága ezeknek a szervezeteknek, nevezetesen azt, hogy amikor a termesztés hőmérsékletű környezetben, amelyben laknak, jelentősen meghaladja a környezeti hőmérsékletet. Ez a magasabb hőmérséklet-különbség biztosítja a gyors és hatékony hőcserét, amely lehetővé teszi a bio-logikai reaktorok nélkül nehézkes hűtés eszközök. És ez utóbbi viszont megkönnyíti keverés, levegőztetés, habzásgátló, amelyek együttesen jelentősen csökkenti a költségeit a folyamat. 14

Február 15. izolálása és szelektálása mikroorganizmusok egyik alapvető komponense a folyamat létrehozása nai aktív és értékesebb termelők, azaz a A kiválasztási tárgyak a biotechnológia, az ő választása. Elsősorban a tenyésztés etsya tudatos tervezés genomok minden egyes szakaszában a helyes kiválasztása termelőtől. Az ilyen helyzet nem mindig valósítható meg, mivel hiányoznak a hatékony módszerek szelektív változásokat a genom szervezetek Convertible. A fejlesztés a mikrobiális technológia fontos szerepet játszott Meto-dy kiválasztás alapján a spontán előforduló megváltozott minden Rianta jellemezve kívánt hasznos funkció. 15

16 Amikor az egy-cal módszerek általánosan használt szelekciós lépésben, minden egyes szakaszában a kiválasztás egy populációját kiválasztott mikroorganizmusok legaktívabb-WIDE variánsok (spontán mutánsok), amelyből a következő lépésben vesszük egy új, hatékonyabb törzsek, és így tovább. Annak ellenére, hogy nyilvánvaló hátránya ennek a módszernek, az alsó-Coy előfordulása mutánsok, a korai, hogy fontolja meg annak lehetőségét, hogy teljesen kimerült. 16

17. A kiválasztási folyamata a leghatékonyabb termelők nagymértékben felgyorsítható a használata a módszer indukált mutagenezis. Mutagén hatások alkalmazni UV, röntgen-mechanikai és gamma-sugárzás, egyes vegyi anyagok, és mások. Egy-, és ez a módszer is vannak hátrányai, amelyek között a legfontosabb etsya ez a komplexitás és a tájékoztatás hiánya jellegének változása óta kísérletező vezeti kiválasztása a végeredményt. 17

18 Például, méri az ellenállást, hogy nehézfém-ionok lehetnek con-kapcsolt elnyomása felszívódását kationok adatrendszerek bakteriális-sósav sejt-aktiválási folyamat eltávolítása kationok a sejtből vagy NE-restroykoy rendszer (ek), hogy megy keresztül gátló kation lépéseket a sejtben. Természetesen, a tudás-növelő mechanizmusok lehetővé teszik, hogy végezzen irányított lépéseket annak érdekében, hogy a végső eredmény-CIÓ rövidebb idő alatt, és kiválasztja a kád, amelyek jobban illeszkednek az adott termelési feltételek. Alkalmazás újbóli numerikus megközelítések eljárásokkal összefüggésben a klasszikus nemesítési NE-kívánnak létrehozni a lényege a modern növénynemesítés mikroorganizmov- termelőknek. 18

19 Például, méri az ellenállást, hogy nehézfém-ionok lehetnek con-kapcsolódik gátló rendszerek abszorpciós adatok kationjai bakteriális-sósav sejt-aktiválási folyamat eltávolítása kationok a sejtből vagy NE-restroykoy rendszer (ek), hogy megy keresztül gátló kation lépéseket a sejtben. Természetesen, a tudás-növelő mechanizmusok lehetővé teszik, hogy végezzen irányított lépéseket annak érdekében, hogy a végső eredmény-CIÓ rövidebb idő alatt, és kiválasztja a kád, amelyek jobban illeszkednek az adott termelési feltételek. Alkalmazás újbóli numerikus megközelítések eljárásokkal összefüggésben a klasszikus nemesítési NE-kívánnak létrehozni a lényege a modern növénynemesítés mikroorganizmov- termelőknek. 19

20 20 előadás befejeződött.