1. Выполните тестовые задания (30 баллов)

Для синтеза каких витаминов используют метаноокисляющие бактерии? D) В12.

Температура гибели большинства вегетативных микроорганизмов? A) 700С.

Для развития ацидофильных микроорганизмов реакция среды (рН) равна? B) 1,5-3,5.

4 Стерильной называют среду… C) в которой, отсутствуют живые микроорганизмы.

5 Чем выше температура и влажность клеточной массы, тем выше? A) летальность.

6 Производственные установки для стерилизации стерилизуют питательную среду паром при давлении … A) 150—200 кПа.

7 Бактерициды (фунгициды) —• вещества (или физические факторы), уничтожающие… B) грибы.

8 Для стерилизации газов и жидкостей используют метод D) холодной стерилизации — фильтрацию.

9 Какое количество фагов может быть в клетке? B) более 1000.

10 Культуры бактерии, содержащие профаги называют… B) зогенными.

11 Фаги погибают под действием в течение 30 мин температуры A) 100°С и выше.

12 Чистые культуры- это… E) однородные популяции микроорганизмов одного определенного вида и штамма

13 Чистую культуру обычно получают из … A) одной изолированной клетки.

14 Для изолирования культур используют …. A) метод Линднера.

15 Пробирки с чистыми культурами хранят в холодильнике при температуре... D) 0-4оС.

16 Какие методы используют для выращивания аэробных микроорганизмов? E) глубинный и поверхностный

17 В микробиологическом синтезе большое значение имеет…. A) реакция рН среды.

18 Источниками азота в питательной среде могут быть…. E) белки, пептиды, аминокислоты, соли аммония или аммиака, нитраты, а также атмосферный азот.

19 Какое количество азота в питательной среде остается неиспользованным? A) 5%.

20 Большинство гетеротрофных микроорганизмов хорошо развивается на среде…. B) с дрожжевым экстрактом или автолизатом.

21 Для выращивания дрожжей, бактерий и плесневых грибов широко используют среды с… A) солодовым или пивным суслом .

22 Если на клетки микроорганизмов воздействуют слишком высокие концентрации веществ в растворе, может произойти… A) плазмолиз.

23 Для анаэробных микроорганизмов наименьшее и наивысшее значение рН равно. B) 0-12.

24 Какие микроорганизмы желательно использовать для биосинтетических процессов? A) термофильные.

25 Дезинфекция — уничтожение патогенной микрофлоры с помощью… C) химических веществ.

26 В культуральной жидкости, полученной после ферментации, суспендированы E) микробная биомасса, остатки питательной среды и экстрацеллюлярные метаболиты.

27 Методами химической технологии из культуральной жидкости получают… E) биомассу или нужное вещество — спирт, кислоту, аминокислоту антибиотики и пр.

28 При использовании метода поверхностных культур, на каких средах выращивают микроорганизмы? E) твердых средах или на жидких средах, залитых тонким слоем (2—20 см) в специальные кюветы.

29 Какой объем питательной среды при периодическом процессе культивирования загружают в аппарат? A) весь объем.

30 За время культивирования изменяется…. A) состав питательной среды.

2. Промышленное производство рекомбинантного инсулина. Схема получения рекомбинантного инсулина (фирма Eli Lilli – сша) (30 баллов).

Должна быть возможность сделать клетки микроорганизмов компетентными для того, чтобы их клеточная стенка была бы проницаема для плазмид.

Аминокислот состоит в том, что они перетаскивают белок в липидную мембрану, в которой с помощью определенных ферментов (сигнальных протеаз), гидрофобная последовательность отщепляется и образуется нужный целевой продукт – это рекомбинантный белок, выходящий в среду.

Микроорганизмы должны хорошо и интенсивно размножаться в условиях ферментера.

Микроорганизмы должны быть не патогенны.

Метаболизм микроорганизма должен быть хорошо изучен, поэтому в качестве продуцентов рекомбинантных белков используют именно такие микроорганизмы: это Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisie.

Пептидных факторов роста тканей

Вакцин (против гепатита В0

• рекомбинантных интерферонов (они представляют неспецифическую защиту клетки от вирусов и злокачественных образований)

На первом месте среди них по значению стоит рекомбинантный инсулин, составляющий около 30% от всего рынка рекомбинантной продукции.В проблеме производства рекомбинантных белков очень важно, чтобы используемые в этом случае микроорганизмы, в которые вносят чужеродныегены, удовлетворяли бы следующим свойствам:

4. Желательно, чтобы микроорганизм был способен выделять секретируемый им чужеродный белок в среду. Это можно достичь, если ввести в клетку реципиента ген, который синтезирует рекомбинантный белок с дополнительной аминокислотной последовательностью, состоящий из гидрофобных аминокислот.Роль гидрофобных

Инсулин, как вы знаете, является регулятором углеводного обмена. В организме человека инсулин синтезируется в бетаклетках островков Лангерганса поджелудочной железы. При отсутствии или недостатке его синтеза развивается такое заболевание как сахарный диабет (инсулинозависимый диабет – 1 типа). При сахарном диабете повышается содержание глюкозы в крови и развиваются патологические процессы. Диабет II типа (инсулинозависимый) возникает при дефектах в структуре рецепторов, отвечающих за проникновение глюкозы в клетку. Все эти сведения касаются этиологии такого заболевания как сахарный диабет.

Остановимся на схеме получения рекомбинантного инсулина (фирма Eli Lilli-Эли-Лилли, Соединенные Штаты Америки):

 

1. этап Путем химического синтеза были созданы последовательности

нуклеотидов, которые кодируют образование А и В цепей, то есть были

созданы синтетические гены.

2. 11 этап. Каждый из синтетических генов вводят в плазмиды (в одну

плазмиду вводят ген, синтезирующий цепь А, в другую плазмиду вводят

ген, синтезирующий цепь В).

3. 111 этап. Вводят ген, кодирующий образование фермента

бетагалактозидазы. Этот ген включают в каждую плазмиду для того,

чтобы добиться бурной репликации плазмид.

4. 1У этап. Вводят плазмиды в клетку Escherichia coli – кишечной палочки и получают две культуры продуцента, одна культура синтезирует А-цепь, вторая В-цепь.

5. V этап. Помещают две культуры в ферментер. В среду добавляют

галактозу, которая индуцирует образование фермента

бетагалактозидазы. При этом плазмиды активно реплицируются,

образуя много копий плазмид и, следовательно, много генов, синтезирующих А и В цепи.

6. VI этап. Клетки лизируют, выделяют А и В цепи, которые связаны с

бетагалактозидазой. Все это обрабатывают бромцианом и отщепляют

А и В-цепи от бетагалактозидазы. Затем производят дальнейшую

очистку и выделение А и В цепей.

7. VII этап. Окисляют остатки цистеина, связывают и получают

инсулин.

Инсулин, полученный этим путем является человеческим инсулином по своей структуре. Применение современных методов очистки исключает наличие в инсулине эндотоксинов и пирогенных примесей.