- •Классификация продуктов биотехнологии.
- •Получение накопительной культуры.
- •Выделение чистой культуры.
- •Рассев шпателем (метод Коха):
- •Рассев петлей (метод истощающего штриха):
- •Определение чистоты выделенной культуры.
- •Основными объектами биотехнологии являются м/о т. К.:
- •Виды микроорганизмов используемые в биотехнологии.
- •Подходы к генетическому изменению объектов биотехнологии, in vivo.
- •Отбор случайных мутаций.
- •Отбор среди мутантов с определенным фенотипом.
- •Создание биологических штаммов in vitro.
- •1972 Г. – начаты исследования по ги в лаборатории Берга. Получена первая рекомбинантная днк, которая представляла собой фрагмент вируса sv 40, фрагмент e. Coli, фрагмент оперона.
- •Инструментами ги являются:
- •Методы выделения генов.
- •Выделение генов из природных (нативных) днк.
- •Синтез гена на м-рнк, как матрице (получение комплемента (к- днк).
- •Классификация векторных молекул для бактериальных клеток в зависимости от цели клонирования.
- •Клонирование в клетках Bacillus subtilis.
- •Искусственная бактериальная хромосома.
- •В молекуле на основе фаговых днк м. Б. Получены на основании 1-нитевых фагов. Это м 13, fd, f1 и др.
- •Векторы для клонирования в клетках животных.
- •Векторы для клонирования высших растений.
- •Способы введения рекомбинантных днк в клетку.
- •Культивирование биотехнологических объектов.
- •Преимущества непрерывного культивирования:
- •Твердофазная ферментация (тфф).
- •Получение белка одноклеточных организмов (боо).
- •Кормовые дрожжи.
- •В настоящее время пробиотики как биотехнологический продукт делятся на несколько типов:
- •Основы инженерной энзимологии.
- •Иммобилизированные ферменты:
- •Клеточная инженерия
- •Культуры каллусных клеток
- •Получение протопластов
- •Культивирование протопластов
- •Слияние протопластов
- •Гибридизация соматических клеток
- •Культивирование животных клеток
- •Культуральные системы животных клеток
- •50 Пересевов, которые затем трансформируются в постоянные (переви-
- •Первичные культуры
- •0,25 % Трипсин, 200−2000 ед./мл коллагеназа) дезагрегации. В случае
- •Постоянные культуры
- •1,5−3 Раза), по снижению зависимости от сыворотки и возможности под-
- •Типы культуральных систем
- •Монослойные культуры
- •Суспензионные культуры
- •0,01 % Эдта с последующим длительным периодом адаптации, сопро-57
- •Монослойное культивирование на микроносителях
- •Питательные среды
- •Клеточный цикл и цикл роста
- •24 Часа. При отсутствии каких-либо ограничений клетки равномерно
- •Синхронизация клеток
Получение белка одноклеточных организмов (боо).
Понятие БОО появилось в литературе в 60-х гг. и обозначает инактивированную массу бактерий, дрожжей, грибов, водорослей (БВК - белково-витаминный концентрат).
Это высококачественный продукт, т. к. содержание белка может достигать 60% от сухой массы. При этом такой продукт содержит определенное количество углеводов, витаминов, микро- и макроэлементов. Отсутствие посевных площадей. Процесс не зависит от погоды, климата, поддается точному планированию и автоматизации. Получаемые продукты стандартны, возможна утилизация промышленных отходов.
Открывателем БОО был Пастер. На солях аммония и органических соединения. Затем стали использовать прессованные дрожжи. Во время I и II Мировой войн, дрожжи использовали как пищевую добавку. В 1935 г. в СССР был открыт 1-й завод по получению БОО из кукурузных кочерыжек. В 60-е гг. начали использовать парафины нефти. Среди бактерий используется ок. 30 видов.
Получают путем глубинного культивирования в хемостатах и ферментерах. После проведения полного цикла ферментации белок имеет вид слабоокрашенного порошка, хлопьев.
В зависимости от субстрата белок имеет разные названия:
Паприн – дрожжи на парафинах нефти;
Эприн – дрожжи на этаноле;
Меприн – дрожжи на метаноле;
Требования к белку: перевариваемость, питательность, экономическая эффективность при получении.
В отношении экономической эффективности учитывается доступность сырья. Это означает возможность замены одних субстратов другими.
БОО не должны содержать патогенных м/о, канцерогены, токсины, ионы тяжелых Ме.
Одной из самых основных характеристик БОО явл. сбалансированность его состава. Для оценки этого показателя СКОР – ВОЗ рекомендует использовать как эталон белок куриного яйца и молока человека. При определении СКОР учитывается содержание незаменимых аминокислот, по отношению к общему содержанию каждого из них. Незаменимая аминокислота, которая встречается в наименьшем количестве называется 1-я незаменимая аминокислота (лимитирующая). Отношение процентного содержания этой аминокислоты в эталонном белке и исследуемом и называется СКОР.
Получаемые БОО делят на 3 гр. по возможности использования.
Белки технические (используются как добавки в корм пушных зверей, для приготовления микробиологических сред);
Кормовые (в с/х);
Пищевые – для человека – микопротеин – продуценты грибы рода Fruzarium, выращиваются на глюкозе и аммиаке, как источник C, N.
После проведения ферментации культуральная жидкость подвергается вакуумной фильтрации и мицелий который образуется, высушивается и добавляется в пищу.
Кормовые дрожжи.
Субстрат – отходы целлюлозной и деревообрабатывающей промышленности. Такое измельченное сырье содержит большое количество целлюлозы, гемицеллюлозы, пектинов, затем его подвергают кислотному гидролизу. Ок. 65% полисахаридов гидролизуется до мономеров. Такой гидролизат отделяют от смеси, нейтрализуют кислоту и подают в ферментер. В качестве посевного материала используются дрожжи рода Candida и Saccaromycetas. Цикл ферментации составляет ок. 20 часов. Из 1 т отходов получается ок. 200 кг дрожжей. Клетки отделяют и упаривают до остаточной влажности 8-10%.
При использовании молочной сыворотки – из 1 т. сыворотки получают 10 кг дрожжей и 50 кг лактозы. При выращивании на молочной сыворотке специальных рас дрожжей можно получить 3 вида продуктов:
Заменитель цельного молока для выращивания молодняка;
Жидких белков продуцируется в 2 раза больше чем сыворотки (прамикс);
Сухой продукт, заменитель обезжиренного молока – провилакт;
Для получения БОО используются сине-зеленые водоросли, спирулина.
Получение препаратов нормофлоры.
Существует понятие нормальной микрофлоры – обнаруживается практически здоровых организмов. Наиболее интересным явл. характеристика нормофлоры толстой кишки. В организме здорового человека содержится 2-3 кг бактерий в толстой кишке. Препараты, которые используются как альтернатива антибиотиков и способствуют поддержанию нормальной численности м/о называются - пробиотками. Это живые клетки м/о и их комплексы, структурные компоненты и метаболиты м/о. также продукты функционального питания различного происхождения, которые способны поддерживать и обеспечивать выживание нормофлоры в организме человека.
Функциональное питание – научно практическое направление, которое возникло на стыке биотехнологии, пищевой промышленности и медицины. Оно предполагает использование таких продуктов питания, которые при ежедневном потреблении оказывают регулирующее действие на организм в целом или его отдельные органы.
Требования к пробиотикам:
Они не должны оказывать отрицательное действие на микрофлору ЖКТ;
Должны обладать выраженным клиническим действием и могут использоваться при долечивании ряда заболеваний – аллергий, язвенного колита и
Пробиотики должны способствовать повышению иммунного статуса организма, регулировать пищеварение.
