- •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.
34 Методы иммобилизации клеток
Адсорбция. В качестве адсорбентов используют различные материалы: природные и синтетические (керамику, уголь, песок, капрон, полиуретан). При адсорбции главную роль играет ионное и электростатическое взаимодействие носителя и поверхности клеток. Сам метод технологичен. Преимущ: дешевизна носителей; отсутствие диффузионных затруднений; не токсичен для МО. Адсорбированные клетки в настоящее время нашли использование в процессах очистки сточных промышленных вод, переработки органических отходов с целью получения метана.
Ковалентное и поперечное связывание. Образование ковалентных связей молекул белков и других соединений клеточной оболочки микроорганизма с активированными реагентами носителями. Возможна предварительная обработка носителя, в результате чего исключается контакт клеток с токсичным реагентом. Метод ковалентного связывания и поперечной сшивки живых клеток используется реже остальных методов иммобилизации.
Включение в гели.
Используют природные полимеры (каррагинан, агар, желатину, хитозан, коллаген, различные пектины) и синтетические (полиакриламидный гель, фоточувствительные полимеры, полиуретаны, поливиниловый спирт и др.). В зависимости от их механических свойств и характера проводимого процесса полимеры могут использоваться в различной форме: гранул, мембран, волокон. Преимущества: простота; дешевизна; возможность включения клеток любого размера; прочность фиксации клеток; прочность гранул этого геля на стирание и разрыв
Более экономичными и эффективными являются носители природного происхождения. Например, каррагинан - полисахарид из морских водорослей (иммобилизация: разогретый до 45°С - 48°С каррагинан смешивают с суспензией клеток и дают затвердеть при охлаждении).
40 Пути повышения биосинтеза антибиотиков микроорганизмами
Природные МО обладают весьма низкой антибиотической активностью. В настоящее время в промышленности используются такие штаммы, которые образуют антибиотики на 2-3 порядка выше по сравнению с исходными, «дикими», продуцентами. Два основных способа: 1)получение из исходных штаммов новых генотипов МОв, обладающих повышенной активностью в отношении синтеза антибиотика; 2)подбор наиболее благоприятных для максимального образования антибиотиков условий культивирования отобранных мутантов.
Как правило, применяют сочетание процесса мутации и селекции. Мутации получают в результате обработки рентгеновскими или УФ-лучами, этиленимином, обрабатывают азотистой формой иприта и т.д. Далее методами селекции выделяют наиболее активные варианты, которые вновь могут быть подвергнуты обработке мутагенными факторами. Существенное значение в увеличении выхода антибиотиков имеет подбор соответствующих условий культивирования выделенных мутантов. При подборе среды для культивирования необходимо уделять внимание формам источников N, C, P и других компонентов питания, их концентрации и соотношению в среде, наличию в субстрате соответствующих предшественников биосинтеза молекулы антибиотика, необходимых витаминов, микроэлементов и других веществ.
Процесс развития МО имеет двухфазный характер. Первая фаза развития - накопление биомассы культуры продуцента, интенсивное потребление основных компонентов субстрата. Вторая фаза - снижение общего количества биомассы и интенсивный биосинтез антибиотика.