
- •1. Основні етапи виникнення та розвитку промислової біотехнології.
- •2. Сфери використання біосинтетичного потенціалу живих клітин. Галузі застосування біотехнологічної продукції.
- •3. Біотехнологічна промисловість на Україні. Промислові підприємства галузі.
- •4. Основні типи підприємств біотехнологічної промисловості. Принципи створення біотехнології.
- •7. Поняття поживного середовища. Принципи створення поживних середовищ, вимоги до компонентів.
- •9. Вплив фізичних, хімічних та біологічних факторів на життєдіяльність та біосинтетичну здатність живих клітин.
- •10. Поняття “асептика”, “стерильність”. Вплив сторонньої мікрофлори на ефективність біосинтезу.
- •11. Способи інактивації мікроорганізмів
- •13.Стадія підготовки персоналу
- •14. Підготовка миючих та дезинфікуючих засобів
- •15.Підготовка технологічних приміщень. Обробка виробничих поверхонь та приміщень
- •16. Підготовка, мийка та стерилізація обладнання та комунікацій
- •17. Приготування композицій поживних компонентів та їх зберігання
- •18. Приготування поживних середовищ для виробничого біосинтезу
- •19. Періодична та безперервна стерилізації поживних середовищ
- •20. Одержання посівного матеріалу для поверхневого та глибинного культивування. Музейні культури, робочі партії штамів-продуцентів
- •21. Класи чистоти виробничих приміщень. Методи очищення та стерилізації повітря для біосинтезу та технологічних приміщень.
- •22.Технологічна схема отримання очищеного повітря.
- •23. Поверхневий та глибинний способи культивування мікроорганізмів. Особливості, переваги, недоліки при отриманні окремих біологічно активних речовин.
- •24. Періодичний та безперервний процеси біосинтезу. Особливості, переваги, недоліки при отриманні окремих біологічно активних речовин.
- •26. Піноутворення та його роль в біотехнологічній промисловості. Методи піногасіння.
- •27. Виділення і очистка продуктів біосинтезу:
- •28. Методи концентрування, розділення твердої та рідкої фаз, методи дезінтеграції клітин.
- •29. Мембранні, баромембранні та адсорбційні методи очистки.
- •30. Способи сушки продуктів. Вакуум-висушування, розпорошувальна та ліофільна сушка.
- •32.Контроль у біотехнологічних виробництвах
- •33.Характеристика промислових стоків і водоймищ приймачів. Методи очистки стічних вод та викидів підприємств мікробіологічної промисловості:механічні, фізико-хімічні, біологічні:
- •34.Особливості технології отримання органічних кислот, на прикладі лимонної кислоти
- •35. Схеми очищення: локальні, загальні, централізовані. Аеробні та анаеробні способи біологічної очистки стоків
- •36, Особливості технології отримання етанолу. Технологічні принципи.
- •38, Виробництво вітаміну в2. Основні продуценти, особливості виробництва та виділення продукту.
- •40, Технічна біоенергетика. Отримання паливних матеріалів в процесі біологічної переробки відходів. Сировина, технологічні принципи.
- •42, Особливості технології отримання антибіотиків мікробним синтезом не медичного призначення.
9. Вплив фізичних, хімічних та біологічних факторів на життєдіяльність та біосинтетичну здатність живих клітин.
І. Хімічні фактори: рН: для росту культури має значення оптимальне значення рН при розвитку та при біосинтезу. Вони не є абсолютно ідентичні. Наприклад, при спиртовому бродінні при рН4 виділяється спирт і вуглекислий газ, а при рН7.5 вуглекислий газ, спирт, оцтова кислота.
Протонний потенціал – це різниця концентрації іонів водню зовнішнього середовища і в середині клітини (швидкість надходження в клітину водню, чим вище значення – тим вищі обмінні процеси).
ІІ. Фізичні фактори – вологість, концентрація речовин, температура, світло.
Основним фактором є вологість (оскільки визначає можливість клітини до життєдіяльності). Мікроскопічні гриби є найбільш стійкими до висушування (дріжджі), найменш стійкі – бактеріальні культури.
Активність води – це відношення тиску пари розчину до тиску водяної пари: Даний фактор має значення для процесів поверхневого вирощування.
Концентрація речовин: в першу чергу мається на увазі концентрація компонентів живлення, допустимі невеликі коливання, які регулюються за рахунок осморегуляції. При недостачі – клітина недоотримує поживні компоненти, а при надлишку гине від осмотичного шоку.
Температура: коливання температури лише в декілька градусів може вплинути на продукт – синтез йде в тому чи іншому напрямку. Психофіти – мікроорганізми, які ростуть при 0-10 0 С, мезофіли – 25-35 0 С, термофіли – 50-60 0 С.
Світло: в широкому розумінні мається на увазі вплив ультрачервоних променів, при впливі рентгенівських променів гине значна кількість клітин популяції (має значення час обробки і доза).
Тиск: мікроорганізми витримують тиск в 1000 кПа-1 МПа, тиск в >100 МПа – летальний.
ІІІ. Біологічні фактори: внесення в культуру антимікробних речовин (антибіотики, ферменти – ті які руйнують клітину (літичні) або ті які руйнують зв’язки клітинної стінки (пептидази)), речовин проти вірусів, фагів.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10. Поняття “асептика”, “стерильність”. Вплив сторонньої мікрофлори на ефективність біосинтезу.
Асептика – режим роботи, який дозволяє звести до мінімуму інфікування процесу.
При попаданні сторонньої мікрофлори спостерігають зміну співвідношення поживних компонентів у середовищі, зміну спрямованості біосинтезу, порушення процесів масообміну, зниження якості або непридатність до використання цільового продукту.
Хімічна стерилізація (дезінфекція) – метод попередньої стерилізації обладнання, підтримуючої стерилізації поверхні стін, робочих столів, підлоги.
Термічна стерилізація – обладнання, поживні середовища, комунікації, посуд, знешкодження біологічного матеріалу, піногасників, в деяких випадках для стерилізації невеликих об’ємів повітря
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
11. Способи інактивації мікроорганізмів
Найбільш розповсюдженими фізичними методами інактивації мікроорганізмів є гамма- та ультрафіолетові промені, термоінактивація, фотодинамічна та ультразвукова інактивація. Із хімічних сполук для інактивації мікроорганізмів найчастіше застосовують формальдегід, бета-пропіолактон, глутаровий альдегід. Обов’язкова умова контролю інактивованих В. — перевірка стерильності. На відміну від живих інактивовані В. піддаються стандартизації за кількістю мікробних тіл у певному об’ємі, за антигенністю та імуногенністю.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
12. Принципова технологічна схема мікробіологічних виробництв Схема БТВ – Санітарна підготовка виробництва – Підготовка персоналу – Підготовка приміщення – Підготовка обладнання – підготовка асептичного повітря –підготовка поживних середовищ – підготовка посівного матеріалу – виробничий біосинтез – виділення продукту – очищення продукту – концентрування продукту – сушіння продукту – стандартизація продукту – пакування продукту – преробка відходів – знешкодження відходів та викидів
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------