Міністерство освіти та науки України

Національний університет ”Львівська політехніка”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт з курсу

«Методи контролю в біотехнології»

для студентів спеціальності 7.092902 “Біотехнологія

біологічно активних речовин” та студентів магістерського рівня навчання спеціальності 8.092902 “Біотехнологія біологічно активних речовин”

Затверджено

на засіданні кафедри ТБСФБ

Протокол № від 2005 р.

Львів 2005

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Методи контролю в біотехнології» для студентів спеціальності 7.092902 “Біотехнологія біологічно активних речовин” та студентів магістерського рівня навчання спеціальності 8.092902 “Біотехнологія біологічно активних речовин” / Упорядники: Швед О.В., Петріна Р.О., Комаровська-Порохнявець О.З., Федоришин О.М., Новіков В.П. - Львів : НУ „ЛП”, 2004, 56 с.

Упорядники:	Швед О.В., к.х.н., доцент
	Петріна Р.О., к.т.н., асистент
	Комаровська-Порохнявець О.З., асистент
	Федоришин О.М., асистент
	Новіков В.П., д.х.н., професор

Рецензенти : к.т.н., доцент Сидоров Ю.І.

к.х.н., п.н.с. кафедри органічної хімії Беднарська О.Р.

Відповідальний за випуск : Новіков В.П., д.х.н., професор

В С Т У П

Методи контролю в біотехнології грунтуються на хімічних, фізико-хімічних, аналітичних, мікробіологічних якісних та кількісних методах аналізу. При цьому визначають склад, властивості та мікробіологічну чистоту вихідної сировини, води, реактивів, біоагентів, готової продукції, відходів та фільтратів та стоків. Методи контролю виконують завдання: ідентифікації або ототожнення досліджуваної речовини зі стандартом; якісне повне або часткове визначення складу речовини; кількісне повне або часткове визначення складу речовини.

Серед методів визначення - метод фотоколориметрії, потенціометрії, тонкошарової хроматографії, мікроскопування мікроорганізмів, бактеріологічний аналіз, бродильна проба, забарвлення мікроорганізмів, інкубування тощо.

Фотоколориметричний метод грунтується на вимірюванні з допомогою оптичних приладів з фотоелементом інтенсивності світла, що пройшло через забарвлений розчин. Основні елементи вимірювання – фотоелемент, світлофільтр, кювети. Поглинання світла в розчинах характеризується інтенсивністю та довжиною хвилі падаючого світла. Фотоколориметрія застосовується для визначення, зокрема, речовин бродильних виробництв.

Метод потенціометрії грунтується на вимірюванні потенціалу електрода, зануреного в розчин для аналізу або на визначенні концентрації іона за величиною е.р.с. гальванічного елементу. В основі методу лежить реакція кислотно-основної нейтралізації, яка є також основою титрометричного методу з індикатором. Метод прямої потенціометрії дає можливість визначати мікрокількості речовин та вести автоматизоване титрування і може бути використаний при визначенні небажаних домішок в культуральній рідині.

Метод тонкошарової хроматографії дуже чутливий і при використанні пластин з адсорбентом, здебільшого силуфолем, (нерухома фаза) та при правильному підборі елюентів (рухома фаза) і проявників дозволяє визначити наявність 50 мкг речовини. Ідентифікацію речовин на пластинках найкраще проводти для кольорових сполук, а для безколірних підбирають проявник (пари йоду, УФ-опромінення, температурний режим, кольоровий реагент). При проведенні хроматографічного аналізу бажано мати речовину-свідок, або свідки-домішки чи вихідну сполуку. ТШХ кожної речовини характеризується хроматорафічним показником, який в даних умовах є постійним і визначається в межах R_f = 0,15 - 0,85.

Мікробіологічний контроль здійснюється в умовах стерильності та при використанні біологічного імерсійного мікроскопа, що здійснює збільшення об’єктів не менше 0,21 мкм до 1800 раз (3^х-9^х, 20^х-60^х, 85^х, 90^х). Для дослідження мікроорганізмів готують спеціальні препарати, які залежно від завдання містять живі або мертві клітини методами “зависла крапля” та “розтиснена крапля”. Фіксовані препарати мікроорганізмів мікроскопіюють лише після забарвлення, що дає можливість вести якісні та кількісні мікробіологічні дослідження. Завдяки фізіологічним властивостям мікроорганізмів (потреба в поживних речовинах – тип живильного середовища, спосіб біологічного окислення – тип дихання, реакція на фактори середовища – тип культивування) проводять ідентифікацію чистої культури, вибирають метод посіву та культивування мікроорганізму. Мікробіологічний метод контролю застосовують для ідентифікації біоагенту, проведення мікробіологічного та санітарно-гігієнічного конролю сировини та продукції, технології та обладнання.

Лабораторні роботи з дисципліни “Методи контролю в біотехнології” доповнюють та продовжують роботи з курсу “Мікробіологія” та “Сучасне застосування біотехнологічних методів”.