- •1.Предмет и методы микробиологии.
- •2.Положение мо в системе живого мира.
- •3. Роль микроорганизмов в природе и народном хозяйстве.
- •4. Основные направления биотехнологии.
- •5.История развития микробиологии
- •6. Принципы классификации микроорганизмов.
- •9.Хим. Состав мо
- •7.Морфология микроорганизмов (строение, размеры)
- •53. Микробиологические методы очистки сточных вод.
- •8. Бактерии, актиномицеты, мицелиальные грибы, вирусы.
- •10.Питание мо
- •12.Ферменты и их роль в превращении веществ мо
- •11.Дыхание мо
- •13.Рост и размножение мо
- •14.Культивирование мо
- •15.Образование мо пигментов, токсинов, ароматических и др. Вещств
- •17.Влияние химических факторов
- •18.Влияние биологических факторов
- •16.Влияние физических факторов внешней среды на мо
- •19.Микрофлора почвы
- •24.Практическое значение изменчивости мо
- •25. Современные представления о биотехнологии
- •20.Мф воды
- •21.Мф атмосферы
- •28. Биологический агент. Мо – продуценты биологически активных веществ в биотехнологии
- •27. Основная схема и компоненты современной биотехнологической системы. Особенности биотех-х процессов. Подразделение по признаку целевого продукта
- •22.Формы изменчивости мо (фенотипические и генотипические)
- •29. Подбор и селекция штаммов-продуцентов в биотехнологии. Понятие о технологичности штамма.
- •34 Методы иммобилизации клеток микроорганизмов.
- •30. Генетическая инженерия.
- •31. Клеточная инженерия
- •33 Клональное размножение растений
- •39 Микробиологическое производство антибиотиков
- •35 Особенности живых иммобилизованных клеток мо
- •36 Носители для иммобилизации клеток
- •35 Особенности иммобилизованных клеток
- •37 Методы иммобилизации ферментов и клеток
- •34 Методы иммобилизации клеток
- •40 Пути повышения биосинтеза антибиотиков микроорганизмами
- •41, 42. Микробиологическое производство витаминов( в2 и в12)
- •43. Микробиологическое производство каротиноидов
- •44. Микробиологическое производство аминокислот (глютаминовой, лизина)
- •45. Получение аминокислот с помощью иммобилизованных клеток и ферментов.
- •46. Особенности ферментов микроорганизмов. Регуляция образования ферментов.
- •50. Производство кормового и пищевого белка.
- •48. Метаногенные бактерии. Общая хар-ка. Метаболизм метаногенных бактерий.
- •47. Применение ферментов микроорганизмов.
- •49. Технология пр-ва биогаза. Микробные сообщества, уч-щие в процессе пр-ва метана.
- •51. Биогеотехнология. Микробное выщелачивание металлов.
- •52. Экологическая биотехнология. Перспективы использования микробиологических методов очистки окружающей среды. Биоконверсия отходов.
- •32. Биологическая инженерия.
35 Особенности живых иммобилизованных клеток мо
Иммобилизация заключается в фиксировании клеток микроорганизмов в некоторой фазе, отделенной от другой, с возможностью межфазного взаимодействия. Иммобилизованные клетки имеют ряд преимуществ перед свободными клетками и иммобилизованными ферментами в большей активности и стабильности, а также с экономической стороны. Иммобилизация позволяет создать непрерывные автоматизированные процессы, дает возможность длительно функционировать полиферментным системам, закрытым от экзогенных факторов.
Для иммобилизации клеток микроорганизмов могут быть использованы вещества органической (хитин, древесина, целлюлоза) или неорганической (глины, песок, кремнеземы, угли) природы, искусственные неорганические носители (углеродные материалы, металлические сплавы, керамика) и синтетические полимеры (полиэтилен, нейлон, полиуретаны), а также природные биодеградируемые полимеры (пектин, альгинат, хитозан, каррагинан, фукоидан).
Распространенные методы иммобилизации клеток можно разделить на три группы: связывание на твердом носителе, включение в пространственную структуру носителя и иммобилизация с использованием мембранной технологии.
В случае иммобилизации живых клеток следует принимать во внимание возможное вредное влияние используемых агентов на жизнеспособность клеток, Помимо этого, химическая модификация, которой подвергаются клетки в процессе иммобилизации, может нежелательным образом изменять их свойства. Иммобилизация путем адсорбции и включение в пространственную структуру биодеградируемых полимеров наиболее мягкий и предпочтительный для живых клеток способ фиксации. Клетки можно включать в полимерную сетку путем проведения полимеризации или реакции поперечного сшивания геля в присутствии клеток. Поскольку размеры клеток относительно велики, то имеет смысл использование носителей с низкой степенью сшивки для сохранения нужных диффузионных свойств. Также представляется возможным проведение модификации иммобилизованных форм природными полимерами, создающими защиту от разрушающих факторов среды.
36 Носители для иммобилизации клеток
Классификация носителей для ферментов. К носителям предъявляются следующие требования: высокая химическая и биологическая стойкость; высокая химическая прочность; достаточная проницаемость для фермента и субстратов, пористость, большая удельная поверхность; возможность получения в виде удобных в технологическом отношении форм (гранул, мембран); легкая активация; высокая гидрофильность; невысокая стоимость.
Следует отметить, что органические носители (как низко-, так и высокомолекулярные) могут быть природного или синтетического происхождения. Природные полимерные органические носители делят на 3 группы: полисахаридные, белковые и липидные.
Синтетические полимеры также можно разделить на группы: полиметиленовые, полиамидные, полиэфирные.
Для иммобилизации ферментов наиболее широко используются природные полисахариды и синтетические носители полиметильного Наиболее часто для иммобилизации используются такие полисахариды, как целлюлоза, декстран, агароза и их производные.Хорошим носителем считается агар. Белки используются и в фундаментальных биологических исследованиях, и в медицине. Синтетические полимерные носители применяются для ковалентной и сорбционной иммобилизации ферментов, для получения гелей, микрокапсул. Широкое распространение получил метод включения ферментов и клеток в полиакриламидный гель, имеющий жесткую пространственную сетчатую структуру. Полиакриламидный гель устойчив к химическим воздействиям. Очень интересную группу представляют полиамидные носители их недостатком явл. способность накапливаться в организме. В этом отношении предпочтение отдается природным полимерам, которые гидролизуются ферментами.