
- •Миколаївський національний аграрний університет
- •Факультет технології виробництва і переробки продукції тваринництва, сертифікації та біотехнології
- •Кафедра генетики, годівлі тварин та біотехнології
- •Загальна біотехнологія
- •Методичні рекомендації для самостійного вивчення дисципліни
- •І виконання лабораторних робіт студентами денної форми навчання спеціальності 6.051401-"Біотехнологія"
- •1. Загальні правила техніки безпеки в лабораторії на заняттях з біотехнології
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з кислотами і лугами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з легкозаймистими і горючими рідинами (лзр та гр)
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з побутовим газом, спиртівкою і сухим пальним
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з хімічної посудом
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з електрообладнанням та електроприладами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з реактивами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з біооб'єктами
- •Заходи першої допомоги при отруєннях неорганічними та органічними речовинами:
- •2. Підготовка посуду і обладнання до роботи з живими об'єктами
- •3. Техніка підготовки і методи стерилізації поживних середовищ
- •3.1. Вимоги, що надаються до поживних середовищ
- •3.2. Склад і спосіб приготування поживних середовищ
- •3.3. Характеристика компонентів поживних середовищ
- •Склад кукурудзяного екстракту
- •Хімічний склад продуктів переробки зерна
- •Склад деревної сировини
- •3.4. Стерилізація поживних середовищ
- •Способи та режими стерилізації
- •Питання для самоперевірки
- •4. Методи генетичної інженерії
- •4.1. Методи отримання генів
- •4.2. Введення гена у вектор і клонування
- •4.3. Методи трансформації клітин рослин і тварин
- •4.4. Скринінг
- •4.5. Експресія (функціонування) чужорідних генів в геномі бактерій, рослин і тварин
- •4.6. Вилучення генних продуктів у «брудній» суміші
- •Питання для самоперевірки
- •5. Методи виділення чистих культур мікроорганізмів
- •5.1. Допоміжні операції
- •5.1.1. Пересівання мікроорганізмів
- •5.1.2. Розлив агарізованих середовищ в чашки Петрі
- •5.2. Виділення чистої культури мікроорганізму
- •5.2.1. Крапельний метод
- •5.2.2. Методи поверхневого посіву на щільні середовища
- •Питання для самоперевірки
- •6. Морфологія мікроорганізмів
- •6.1. Макроморфологічні характеристики
- •6.1.1. Зростання у рідких середовищах
- •6.1.2. Зростання на щільних середовищах
- •6.2. Мікроморфологічні характеристики
- •6.2.1. Приготування препаратів живих культур
- •6.2.2. Приготування постійних (фіксованих) препаратів
- •6.2.3. Фарбування препаратів
- •6.2.4. Приготування розчинів барвників
- •6.2.5. Оцінка фізіологічного стану дріжджів за мікроморфологічними характеристикам.
- •6.2.6. Робота з оптичним мікроскопом
- •6.2.7. Вимірювання дріжджових клітин
- •Питання для самоперевірки
- •7. Біотехнологія і харчова промисловість
- •Найважливіші ферменти та галузі їх використання
- •7.1. Наявність каталази у продуктах рослинного та тваринного походження
- •Результати наявності ферменту
- •7.2. Використання мікроорганізмів у хлібопеченні
- •Питання для теоретичної підготовки
- •7.3. Мікроорганізми і виробництво молока і молочних продуктів
- •Показники якості кисломолочних продуктів
- •Класифікація молока по редуктазної пробі з використанням резазурину
- •Питання для теоретичної підготовки
- •8. Сучасні біотехнологічні методи та виробництва
- •8.1. Розрахунок компонентів цукрового сиропу і кольору та компонентів купажного сиропу
- •8.1.1. Розрахунок компонентів цукрового сиропу і кольору
- •Приклади
- •8.1.2. Розрахунок компонентів купажного сиропу
- •Приклади
- •Індивідуальні завдання до практичних занять
- •8.2. Полісахариди. Крохмаль та клітковина
- •8.2.1. Крохмаль.
- •8.2.2. Клітковина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Питання для самоперевірки
- •9. Застосування іммобілізованих ферментів і клітин в біотехнології
- •9.1. Іммобілізація клітин Рseudomonas fluorescens в гелі альгінат кальцію
- •Питання для теоретичної підготовки
- •10. Клітинна інженерія рослин
- •10.1. Метод вегетативного клонування рослин (клонального мікророзмноження)
- •10.2. Культивування калюсних тканин
- •10.3. Приготування поживних середовищ для культивування ізольованих клітин і тканин рослин
- •10.4. Приготування поживного середовища Мурасіге-Скуга (м-с)
- •Склад поживних середовищ, що використовують
- •Питання для самоперевірки
- •10.5. Отримання і культивування калюсної тканини з коренеплодів моркви
- •Питання для самоперевірки
- •11. Екологічна біотехнологія
- •11.1 Очищення стічних вод
- •11.2. Біохімічні методи очищення стічних вод
- •11.3. Розрахунок можливості сумісного очищення виробничих та
- •11.4. Розрахунок витрати стічних вод в аеротенках
- •Питання для самоперевірки
- •12. Сільськогосподарська біотехнологія
- •Питання для самоперевірки
- •Перелік навчальної літератури
- •Додаток Відповіді на завдання
- •Методичні рекомендації
- •54029, М.Миколаїв, вул. Паризької комуни, 9
6.2. Мікроморфологічні характеристики
Мікроморфологіческіе характеристики описують при дослідженні окремих клітин мікроорганізмів. Це можуть бути форма і розміри клітин. Так, дріжджові клітини зазвичай округлі, але у деяких дріжджів форма клітини (трикутна, серповидна і т.п.) може служити ознакою роду. При вивченні клітин можна використовувати в якості допоміжних ознак утворення капсул і внутріцитоплазматичних включень, що представляють собою резервні речовини різного хімічного складу.
Невеликі розміри клітин мікроорганізмів призводять до необхідності використання мікроскопа. Очі людини з нормальним зором здатні розрізняти деталі досліджуваного предмета при відстані між ними не менше 0,08 мм. Цю величину прийнято називати роздільною здатністю. У світлових мікроскопів роздільна здатність, тобто мінімальна відстань між двома точками, при якому вони видимі роздільно, може досягати 0,2 мкм. Мікроскопічні методи дослідження припускають в якості об'єктів спостереження спеціально приготовлені препарати. Препарати готують як живий, так і убитої культури в забарвленому і незабарвленому станах на спеціальних предметних стеклах. Довжина предметного скла становить 76 мм, ширина 26 мм, товщина 1,1...1,4 мм. Препарати, що приготовлені, в деяких випадках накривають більш тонкими (0,15...0,17 мм) покривними стеклами з розмірами 14 х 14 мм, 18 х 18 мм і більше. Скла повинні бути чистими і знежиреними. Зберігають їх сухими або в етанолі.
6.2.1. Приготування препаратів живих культур
Для вивчення мікроорганізмів у живому незабарвленому стані використовують препарати "роздавлена і висяча краплі".
Препарат "роздавлена крапля". На предметне скло пастерівською піпеткою, або бактеріальної петлею або скляною паличкою наносять краплю суспензії мікроорганізмів (рис. 13). Нанесену краплю розчавлюють. Для цього покривне скло ставлять на ребро, торкаючись до краю краплі, і обережно опускають його на краплю, поступово витісняючи повітря, що знаходиться між предметним і покривним стеклами. Це дозволяє уникнути утворення у краплі бульбашок повітря. У правильно приготовленому препараті "роздавленої краплі" скла щільно склеюються і рідина найтоншим шаром заповнює простір між ними, не виступаючи за краї покривного скла. Якщо рідина виступає за краї покривного скла, то її надлишок видаляють фільтрувальним папером.
При дослідженні культури, що виросла на щільному поживному середовищі, на предметне скло наносять краплю водопровідної води або ізотонічного розчину хлориду натрію. У цю краплю бактеріальною петлею вносять невелику кількість досліджуваного матеріалу. Вміст краплі ретельно перемішують петлею. Якщо суспензія дуже густа, то її розбавляють, переносячи частину суспензії петлею в іншу краплю води на окреме предметне скло. Потім краплю з мікроорганізмами накривають покривним склом. При приготуванні препарату з культури грибів, замість ізотонічного розчину хлориду натрію на предметне скло наносять краплю суміші спирту з гліцерином, в яку поміщають шматочок міцелію.
Рис. 13. Приготування препаратів для мікроскопування
У деяких випадках для кращої видимості мікроорганізмів їх піддають прижиттєвому забарвленню дуже розведеними (0,01...0,0001%) розчинами барвників. Наприклад, дріжджові клітини при обробці розчином метиленового синього або нейтрального червоного набувають, відповідно, сине або червоне забарвлення. Для цього краплю розчину барвника наносять у краю покривного скла приготовленого препарату "роздавлена крапля". Потім до протилежного краю покривного скла підносять смужку фільтрувального паперу. Барвник при цьому проникає під покривне скло і забарвлює дріжджові клітини.
Можна препарат "роздавлена крапля" готувати безпосередньо в розчині барвника. Тип барвника і його концентрацію підбирають з урахуванням того, що пофарбовані мікроорганізми повинні залишатися тривалий час живими і здатними розмножуватися.
Препарат "висяча крапля". Препарат готують аналогічним чином, але крапля наноситься на покривне скло (рис. 14). Потім покривне скло різко перевертають краплею вниз і накладають на предметне скло з поглибленням ("лункою") в середині. Крапля повинна вільно звисати в поглиблення, не стикаючись з його дном і краями. Краї виїмки на предметному склі попередньо змазують вазеліном. Таким чином, крапля виявляється в герметично закритій камері і захищеною від висихання.
Рис. 14. Препарат «висяча крапля»: а) предметне скло, б) покривне скло з краплею, в) приготований препарат
В препаратах "роздавлена і висяча краплі" можна вивчати форму і розміри мікроорганізмів, спостерігати їх рухливість, розмноження, утворення і проростання спор, стежити за дією на мікроорганізми різних хімічних подразників. Однак у цих прижиттєвих, або вітальних препаратах добре видні тільки порівняно великі об'єкти (дріжджові клітини, міцелій грибів). Для вивчення більш дрібних об'єктів, виявлення спор, капсул, органоїдів, включень препарати мікроорганізмів фіксують та фарбують, тобто готують постійний (фіксований) препарат.