
- •Біотехнологія
- •Клітинна інженерія
- •Культури клітин
- •Характеристика будови клітин. Клітинний цикл.
- •1955 Рік Ігл описав середовища Ігла до складу якого входять компоненти необхідні для існування клітин тварин в умовах in vitro
- •Моноклональні антитіла
- •Клонування
- •Біотехнологія одержання антибіотиків
- •Генна інженерія
- •Біотехнологія одержання гормонів Одержання інсуліну.
- •Одержання соматотропіну.
- •Біотехнологія одержання інтерферонів
- •Біотехнологія одержання вакцин нового покоління
- •1990 Рік - початок розробок. У 1992-1993 роках доведено, що введення чужорідної днк в організм тварини сприяє формуванню імунітету
- •Біотехнологічне виробництво незамінних амінокислот
- •1. Мікробіологічний синтез
- •2. Хімічний синтез:
- •3. Виробництво амінокислот з білкових гідролізатів:
- •Бітехнологічне виробництво білка
- •1. Отримання мікробного білка на вуглеводній сировині:
- •2. Отримання мікробного білка на нищих спиртах:
- •3. Отримання мікробного білка на вуглеводневій сировині:
- •Бітехнологічне виробництво ферментних препаратів
- •Бітехнологічне виробництво вітамінів
3. Виробництво амінокислот з білкових гідролізатів:
Суть методу: здійснюють гідроліз (кислотний, лужний, ферментативний) доступних природних білків (відходи м’ясної і молочної промисловості, казеїн молока, клейковина пшениці…)
Недоліки: 1) обмеженість сировини; 2) багато стадій процесу виділення і очищення амінокислот; 3) при неорганічному (мінеральному) гідролізі частково руйнуються амінокислоти, а використання протеолітичних ензимів не забезпечує гідроліз усіх пептидних зв’язків.
Бітехнологічне виробництво білка
На початок ХХІ сторіччя світовий дефіцит білка 35 000 000 тон.
Основне біотехнологічне виробництво білка – кормовий білок.
Єдиний офіційно дозволений білок мікроорганізмів, який можна споживати людині – мікопротеїн, що складається з міцелію виділеного з грунту гриба, штам Fusarium graminearum.
Згодувавши 1 кг корму отримують 14 г білку (69 г м’яса) яловичини, 41 (200) свинини, 49 (240) курчатини.
1 кг вуглеводів + неорганічний азот – це 136 г білку (1080 г сирої клітинної маси) Fusarium graminearum, який в перерахунку на суху вагу містить 47% білку, 14% жирів, 10% вуглеводів, 3% золи і 1% РНК.
Переваги біотехнологічного виробництва білка:
Мікроорганізми швидше ніж тварини і рослини накопичують біомасу (до 5 000 разів).
Мікроорганізми містять багато білку – в дріжджах міститься до 60% білку, в мікроорганізмах – до 75% білку.
Процес біотехнологічного виробництва білку менше трудомісткий ніж отримання с/г продукції чи органічний синтез білків.
1. Отримання мікробного білка на вуглеводній сировині:
Гідролізати рослинної сировини.
Гідролізати торфу.
Зернокартопляна і мелясна браги.
2. Отримання мікробного білка на нищих спиртах:
Метанол.
Етанол.
3. Отримання мікробного білка на вуглеводневій сировині:
Очищені парафіни.
Нафтові дистиляти.
Природний газ.
Бітехнологічне виробництво ферментних препаратів
У 1890 році почали виробляти препарат α-амілазу (виділили з Aspergillus oryzae), який рекомендували як засіб для покращення травлення.
В середині ХХ сторіччя почалось широке виробництво субтилізину Carlsberg (B.subtillis).
Сьогодні 99% усіх ферментів – це 16 препаратів. Їх поділяють на 4 групи:
Протеолітичні ферментні препарати (59%) використовують в медицині (лікування запальних процесів, опіків, тромбозів), виробництво сиру (ренін), м’ясна промисловість (пом’якшення м’яса), шкірна промисловість (пом’якшення і зневоднення шкіри), миючі засоби, кіно (розчинення желатинового шару плівок – застаріло), парфумерія.
Целюлозолітичні (виділення стероїдів з рослині і харчова промисловість), амілолітичні (спиртова і хлібопекарська промисловість) та пектинолітичні (харчова і текстильна промисловість) – 28%.
Ліпази – 3%.
Решта – 10%.
Методи культивування:
Глибинний – вирощування мікроорганізмів в рідкому поживному середовищі. Частка ферменту 0,1%.
Поверхневий – культура мікроорганізмів росте на поверхні твердого зволоженого середовища. Часка ферменту 1%.
Стадії отримання ферментних препаратів:
Отримання посівного матеріалу.
Приготування поживного середовища.
Стерилізація поживного середовища.
Очистка повітря до і після стерилізації.
Виробниче культивування.
Одержання продукту.