Ф.7.03-03

Р.М. Балхибеков

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ ПО МОДЕЛИРОВАНИЕ, МАСШТАБИРОВАНИЕ,

И ОПТИМИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВ

Шымкент, 2013 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

Кафедра «Биотехнология»

Методические указания к лабораторным занятиям по моделирование, масштабирование и оптимизация биотехнологических производств

для студентов специальности 5В070100 - Биотехнология

ШЫМКЕНТ, 2013 г.

УДК 57.01

ББК 30.16

В 68

Составитель: м.б.н. Р.М. Балхибеков Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Моделирование, масштабирование и оптимизация биотехнологических производств». - Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2013.- 46 с.

Методические указания составлены в соответствии с требованиями учебного плана и программой дисциплины Моделирование, масштабирование и оптимизация биотехнологических производств и включает все необходимые сведения по выполнению лабораторных занятий курса.

Методические указания предназначены для студентов специальности 5В070100 –Биотехнология.

Рецензенты: Нарымбаева З.К.- к.х.н, доцент кафедры Биотехнологии

Жылысбаева Г.Н. – к.техн.н., доцент кафедры «Экология и

химия» МКТУ им. Х.А.Ясави

Рассмотрено и рекомендовано к печати заседанием кафедры Биотехнология

(протокол № ___ от «___» ____ 2012 г.) и

методической комиссией Химико-технологического факультета

(протокол № ____ от «____» ___ 2012 г. )

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом ЮКГУ им. М.Ауезова, протокол № ___ от «___» ___ 2013 г.

© Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова, 2013 г.

Содержание

Введение Правила по технике безопасности при работе в лаборатории	8 10
1. Приготовление плотной агаризованной среды в чашках Петри. Стерилизация среды.	13
2. Отбор почвенных проб различных регионов. Приготовление почвенной суспензии и высев на агаризованные среды. Культивирование микроорганизмов в оптимальных для разных родов и видов условиях.	16
3. Выделение почвенных микроорганизмов как объектов для скрининга биологически активных соединений. Культивирование и изучение морфологических характеристик микроорганизмов	17
4. Первичный скрининг микроорганизмов-продуцентов антибиотиков среди бактерий, актиномицетов и грибов	21
5. Сравнительные морфологические признаки основных продуцентов при поверхностном и глубинном культивировании. Первичный скрининг продуцентов антибиотиков	23
6,7 Определение концентрации антибиотика методом диффузии в агар	24
8. Определение концентрации антибиотика методом серийных разведений	30
9,10 Первичное выделение антибиотиков из культуральной жидкости и их очистка	33
11. Качественное определение антибиотиков омомицина и галтамицина в экстрактах культуральной жидкости с помощью ТСХ на пластинках «Силуфол»	36
12. Качественное и количественное определение антибиотиков омомицина и галтамицина в экстрактах культуральной жидкости с помощью ТСХ на пластинках «Силуфол»	38
13. Изучение микроморфологических особенностей продуцентов биологически активных веществ (на примере продуцента омомицина Streptomyces chromopurpureos) на разных стадиях культивирования (трофофаза, идиофаза) с выбором оптимальных условий процесса биосинтеза антибиотика	41
14. Определение оптимальных параметров ведения процесса биосинтеза противоопухолевого антибиотика рубомицина	43
15 . Ферменты. Их свойства и области применения. Выращивание биопродуцентов ферментов на агаризованных и жидких питательных средах. Определение активности ферментных препаратов по ГФ СССР Х1	45
Список использованной литературы	49

Введение

Биотехнология – это одно из наиболее развивающихся направлений науки, интегрированное во все отрасли народного хозяйства. Ее развитие также во многом определяет прогресс медицины, фармации и ветеринарии.

Одним из главных и приоритетных направлений развития биотехнологии является организация крупномасштабных производств в таких отраслях, как медицина, фармация, сельское хозяйство (животноводство, растениеводство), пищевая промышленность, металлургия и др.

Цель преподавания курса “ Моделирование, масштабирование и оптимизация

биотехнологических производств ” - дать студентам знания по основным разделам

моделирование,

масштабирование и оптимизации биотехнологических производств, приобретение

практических навыков исследования структуры, свойств и их структурных

компонентов.

В процессе изучения данной дисциплины студенты должны:

- ознакомить с современным состоянием и перспективы развития биотехнологического производства целевых продуктов;

- ознакомить с объектом и этапами развития биотехнологических производств и экономическим и коммерческим аспектов биотехнологии ;

- объяснить связь моделирование, масштабирование и оптимизация биотехнологических производств с биотехнологией;

- дать представления об основных организации контроля за охраной окружающей среды в условиях биотехнологического производства;

- дать представление о биотехнологических производств процессах проходящих в брожения на микроорганизмах;

- показать возможности и значение моделирование, масштабирование и оптимизация биотехнологических производств как теоретической основы для системы приемов, направленных на повышение продуктивности биотехнологических производств, улучшение качества сельскохозяйственной продукции, а также ее связь с биотехнологией;

- дать представление о принципах культивирования микроорганизмов in vitro и о возможностях их использования в биотехнологии микроорганимов;

- приобрести навыки проведения экспериментов по изучению основных моделировании, масштабировании и оптимизации процессов биотехнологических производств