- •Биотехнология как наука и сфера производства. Предмет, цели и задачи биотехнологии, связь с фундаментальными дисциплинами.
- •Биообъекты как средство производства лечебных, реабилитационных, профилактических и диагностических средств. Классификация и общая характеристика биообъектов.
- •Макробиообъекты животного происхождения. Человек как донор и объект иммунизации. Млекопитающие, птицы, рептилии и др.
- •Биообъекты растительного происхождения. Дикорастущие растения и культуры растительных клеток.
- •Биообъекты - микроорганизмы. Основные группы получаемых биологически активных веществ.
- •Биообъекты - макромолекулы с ферментативной активностью. Использование в биотехнологических процессах.
- •Направления совершенствования биообъектов методами селекции и мутагенеза. Мутагены. Классификация. Характеристика. Механизм их действия.
- •Направления создания новых биообъектов методами генетической инженерии. Основные уровни генетической инженерии. Характеристика.
- •Методы клеточной инженерии применительно к животным клеткам. Гибридомная технология и ее использование в биотехнологических процессах.
- •Понятие вектора в генетической инженерии. Плазмиды, транспозоны и фаговые днк. Их значение при конструировании продуцентов.
- •Инженерная энзимология и повышение эффективности биообъектов. Иммобилизированные биообъекты и их преимущества.
- •16.Липосомы. Определение. Характеристика. Использование в биотехнологических процессах и для создания инновационных лекарственных форм.
- •17.Слагаемые технологического процесса. Структура биотехнологического производства.
- •Подготовительные стадии
- •Разделение жидкости и биомассы
- •Выделение продуктов биосинтеза
- •Очистка продукта
- •Концентрирование продукта
- •Подготовительные операции при использовании в производстве биообъектов микроуровня.
- •20. Очистка и стерилизация технологического воздуха. Схема подготовки потока воздуха, подаваемого в ферментатор.
- •23.Характеристика биопроцессов в зависимости от целевых продуктов: первичные и вторичные метаболиты, биомасса как целевой продукт.
- •24.3Начение асептики в биотехнологических процессах. Методы стерилизации, используемые в биотехнологическом производстве.
- •25.Аппаратурное оснащение процессов выделения и очистки продуктов микробного синтеза.
- •Получение спирта и других продуктов брожения с использованием микробиотехнологическихпроцессов.
- •Ацетонбутиловое брожение. Окислительные процессы. Получение органических кислот.
- •Получение молочной кислоты.
- •Механизмы регуляции биосинтеза первичных метаболитов.
- •Биологические, физико-химические и другие методы рекуперации и обезвреживания выбросов в атмосферу.
- •Инсулин. Источники получения. Рекомбинантный инсулин человека. Синтез а- и в- цепей. Биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина.
- •Инсулин. Видовая специфичность. Выбор лидерной последовательности аминокислот. Методы выделения и очистки полупродуктов.
- •Гормон роста человека. Механизм биологической активности и перспективы применения в медицинской практике. Конструирование продуцентов. Получение соматотропина.
- •Производство ферментных препаратов. Ферменты, используемые как лекарственные средства. Традиционные способы получения ферментных препаратов.
- •Микроорганизмы прокариоты - продуценты витамина в12 (пропионово-кислые бактерии и др.). Схема биосинтеза. Регуляция биосинтеза.
- •Получение витамина в12 (кобаламин).
- •Культуры животных клеток. Методы культивирования.
- •Антибиотики как биотехнологические продукты. Биологическая роль антибиотиков как вторичных метаболитов. Пути создания высокоактивных продуктов антибиотиков.
- •Ферменты, используемые в генетической инженерии. Последовательность операций при включении чужеродного гена в векторную плазмиду. Перенос вектора с чужеродным геном в микробную клетку.
- •Иммунобиотехнология. Диагностикумы, аллергены, бактериофаги, токсины и анотоксины. Характеристика и способы получения.
- •Нормофлоры (пробиотики, микробиотики, эубиотики) - препараты на основе живых культур микроорганизмов-симбионтов. Характеристика. Резидентная микрофлора жкт, причины дисбактериоза.
- •Существует 2 вида нормофлор:
- •Секвенирование генома
- •Геномика . Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации
- •Геномика дифференцируется по нескольким направлениям:
- •Противоопухолевые антибиотики:
- •Биомедицинские технологии. «Антисмысловые» нуклеиновые кислоты, пептидные факторы роста тканей и др. Биологические продукты новых поколений. Перспективы практического применения.
- •Пептидные факторы роста тканей
- •Биополимеры, характеристика, микробиологический метод получения.
- •Жирорастворимые витамины (эргостерин и витамины группы д). Продуценты и схема биосинтеза.
- •Каротиноиды и их классификация. Схема биосинтеза. Образование из каротина витамина а.
- •Фитогормоны, классификация, характеристика. Индукторы митотического цикла.
- •79.Иммуносупрессоры. Циклоспорин а-ингибитор иммунного ответа кальций нейрина. Применение втрансплантологии. Новые иммуносупрессоры природного присхождения.
- •Биоинформатика. Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации.
- •Протеомика. Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации.
Инсулин. Видовая специфичность. Выбор лидерной последовательности аминокислот. Методы выделения и очистки полупродуктов.
В настоящее время используют следующие препараты инсулина:
говяжий,
свиной,
смешанный (говяже-свиной),
человеческий (полусинтетический и биосинтетический).
Инсулин, выделяемый из поджелудочной железы свиней, отличается от инсулина чаловека на 1 аминокислотный остаток. Инсулин КРС- на 3. Это означает,что при введении их человеку он получает белок иной видоспецифичности. Следовательно, существует определенный % случаев проявления аллергии. Также при парентеральном введением может наблюдаться болезненность.
Кроме того, предшественник инсулина при его биосинтезе в животной ткани- проинсулин, содержит еще одну полипептидную цепь- пептид С. Позднее эта цепь отделяется от завершенной формы гормона, однако при выделении инсулина из животных клеток от примеси проинсулина избавиться трудно. Как раз в пептиде С видовые различия аминокислотной последовательности гораздо более велики,т.е побочные эффекты инсулина животного происхождения в значительной степени обусловлены «чужим» пептидом.
1. Известен способ выделения и очистки инсулина животного происхождения, который заключается в том, что раствор инсулина, полученный в результате превращения свиного инсулина под действием карбоксипептидазы Y в инсулин человека, подвергают гель-хроматографии и лиофилизуют. Затем осуществляют анионообменную хроматографию при pH 7, 5, элюируют инсулин в градиенте концентрации соли, обессоливают и лиофилизуют и получают инсулин человека с чистотой 90 96% Способ не обеспечивает достаточно высокую чистоту целевого продукта. Кроме того, используемая в способе гель-хроматография имеет хорошее разрешение только при невысоких нагрузках на сорбент.
2. Известен способ выделения и очистки инсулина, согласно которому раствор инсулина, полученный в результате ферментативной обработки его генно-инженерного предшественника (проинсулина), подвергают хроматографии на колонке с ионообменником, а затем обращенно-фазовой (C-8 или C-18) ВЭЖХ с последующей гель-хроматографией. Способ позволяет получать инсулин высокой степени чистоты более 97,5%
Интерфероны. Классификация. Видоспецифичность интерферонов. Синтез различных классов интерферона человека. Производство рекомбинантных образцов интерферона.
К числу используемых в качестве ЛС видоспецифических белков относятся- интерфероны- факторы врожденного иммунитета, открытые в свое время как белки, вырабатываемы клетками, зараженными вирусами. Они индуцируют локальные и системные противовирусные реакции в других клетках и, соответственно, используются как противовирусные препараты. Потенциально, интерфероны представяют интерес и как противоопухолевые агенты.
Их принято делить на 3 группы- альфа, бетта,гамма.
До недавнего времени интерфероны из человеческих клеток были доступны лишь в малых количествах. Как мед препарат использовался лейкоцитарный интерферон- кровь из родильных домов. В настоящее время ген лейкоцитарного интерферона получен химическим синтезом. Затем был включен в плазмиды, которые были введены в клетки кишечной палочки и дрожжей. Ген интерферона из фибробластов человека был клонирован в клетках кишечной палочки. Ведется работа по созданию методами генной инженерии гибридных интерферонов с большей противораковой активностью, чем у природных. Это относится к получению гибридов между интерферонами альфа1 и альфа2.
