Объекты и методы биотехнологии
Объектами биотехнологии являются вирусы, бактерии, грибы, клетки растений, животных и человека, биогенные вещества. Диапазоны распространяются от вирусов до человека. Для реализации биотехнологических процессов важными параметрами биообъектов являются: чистка, скорость размножения клеток и репродукции вирусных частиц, активность и стабильность биомолекул. Следует учитывать, что при создании благоприятных условий для избранного биообъекта биотехнологии эти же условия могут оказаться благоприятными и для микробов-контаминтантов или загрязнений. Представителями контаминирующей микрофлоры оказываются вирусы, бактерии, грибы, которые находятся в культурах растительных и животных клеток. Здесь микробы-контаминанты выступают вредителями производств в биотехнологии. Так при использовании ферментов в качестве биокатализаторов возникает необходимость предохранения их в изолированном состоянии от сапрофитной микрофлоры, которая может проникнуть в сферу биотехнологического процесса извне, следствие негерметичности. Независимо от систематического положения биообъекта, на практике используют либо природные организованные частицы (фаги, вирусы) и клетки с естественной генетической информацией, либо клетки с искусственно заданной генетической информацией.
В биотехнологии существуют свои специфические методы:
• крупномасштабное глубинное культивирование биообъектов в периодическом непрерывном режиме.
• выращивание клеток растительных и животных тканей в особых условиях.
Биотехнологические методы культивирования биообъектов выполняются в специальных оборудованиях-ферментаторах.
Биотехнологические процессы отличаются от химических процессов: во-первых, главными компонентами являются какой-либо биообъект (вирус, бактерии, грибы). Такие объекты отсутствуют в хим. технологии. Высокие температуры неприемлемы в биотехнологии, давление. Биотехнологические процессы подразделяются на биологические, биохимические, биоаналогичные. К первым относят те из них, которые основываются на использовании акариот, прокариот, вторые - на использовании ферментов, третьи - на химическом синтезе.
Многие процессы биологической технологии являются общими (показательно на аппаратурном направлении, на выборе биореакторов).
Специальные - которые имеют свои специфические особенности (т.к. выращивание пеницилина, культивирование вирусов гриппа на куриных эмбрионах). С учетом этого все биотехнологические процессы делятся на микробиологические, фито- зообиотехнология.
Процессы в биотехнологии. -
Биотехнологические процессы условно подразделяются на биологические, биохимические, биоаналогичные.
К биологическим относят те, которые основываются на использовании прокариот и эукариот, акориоты (аблигатные паразиты, которые развиваются лишь в живых клетках и тканях - бактериофаги, вирусы растений, млекопитающих).
Вторые- на использовании ферментов.
Третьи - на химическом синтезе или полусинтезе веществ, которые функционально близки к процессам живых организмов (получение пеницилина, нуклеиновых кислот).
По условиям проведения процесса различают нестерильные (крупнотонажное производство кормовых дрожжей) и стерильные (получение антибиотиков, витаминов): аэробные и анаэробные.
Процессы проводят в одном из 3 режимов:
• периодическое
• полунепрерывное;
• непрерывное.
При периодическом режиме процесс проводят от начала до конца по регламенту, после завершения всех операций его повторяют.
При полунепрерывном режиме осуществляется отливно-доливной процесс, когда на "пике" биосинтеза какого-либо антибиотика отбирают 30-70% культуральной жидкости и одновременно (однократно) добавляют свежей питательной среды.
При непрерывном режиме процессы рассчитаны на непрерывный отбор культуральной жидкости и непрерывное добавление свежей питательной среды. Применительно к фазовому состоянию ингридиентов на биотехнологических производствах различают твердофазные процессы (получение грубых кормов или производство сыра из белков молока) и газофазные процессы, которые основаны на использовании газа (метана для получения микробного белка).
По условиям проведения процессов выделяют:
1) одноступенчатые;
2) двухступенчатые:
3) многоступенчатые.
Одноступенчатые процессы базируются на использовании клеток, находящихся в одном фазном состоянии.
Двухфазном - в разном фазном состояниях.
Многоступенчатые - присуще генетической инженерии.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 737 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 |
|