1.Открытия и разработки, история развития биотехнологии.

В истории развития и становления биотехнологии как научной

дисциплины голландский ученый Е. Хаувинк (1984) выделил

5 периодов:

1. Допастеровекая эра (1865). Использование спиртового имолочнокислого брожения при получении пива, вина, хлебопекарныхи пивных дрожжей, сыра. Получение ферментированных

продуктов и уксуса;

2. Пастеровский период^ 1866-1840 гт.) - производство этанола,бутанола, ацетона, глицерина, органических кислот, вакцин.

Аэробная очистка канализационных вод. Производствокормовых дрожжей из углеводов;

3. Период антибиотиков (1940-1960 гг.) –производств пенициллина и других антибиотиков путем глубинной ферментации.

Культивирование растительных клеток и получение вирусныхвакцин. Микробиологическая трансформация стероидов;

4. Период управляемого биосинтеза (1961-1975гг.) – производствоаминокислот с помощью микробных мутантов. Получение

очищенных ферментных препаратов. Промышленноеиспользование иммобилизованных ферментов и клеток. Анаэробная

очистка канализационных вод и получение биогаза.Производство бактериальных полисахаридов;

5. Эра новой биотехнологии (с 1973 г.) – использованиеклеточной и генетической инженерии в целях получения агентов

биосинтеза. Получение гибридом, продуцирующих моноклональныеантитела, гибридов из протопластов и меристемных

культур. Трансплантация эмбрионов.

2.Опыт трансформации. Постановка. Механизм. Значение.

Трансформация- передача генетического материала между бактериями при помощи фрагментов ДНК.

Условия, необходимые для успешной трансформации :

ДНК донора должна быть выделена из бактериальной культуры того же вида, что и реципиент(или близкородственного)

Участок трансформирующей ДНК должен сохранять двунитчатуюсуперспирализцию

Концентрация ДНК не должна быть малой или избыточной, в обоих случаях количество рекомбинантов снижается

Клетки-реципиенты должны быть компетентными, т.е. способными адсорбировать на своей поверхности ДНК донора и поглощать ее

Постановка опыта по передаче локуса устойчивости к стрептомицину

Стадии трансформации

1.Адсорбция ДНК-донора на клетке- реципиенте

2.Проникновение ДНК внутрь клетки- реципиента

3.Соединение ДНК с гомологичным участком хромосомы реципиента с последующей рекомбинацией

В опыт берут:

ДНК стрептомицинустойчивого штамма

Стрептомицинчувствительную культуру в компетентном состоянии

Селективную среду, содержащую стрептомицин

Последовательность действий: 1. Компетентные клетки реципиента соединяют с ДНК донора и инкубируют в течение 30 минут для контакта.

2.В пробирку вносят раствор фермента ДНК-азы для разрушения не проникшей в реципиентные клетки ДНК.

3.Полученную смесь высевают на чашки с селективной средой и инкубируют.

4.Делают контрольные высевы ДНК донора и культуры- реципиента на селективной среде.

Результаты опыта: 1.В обоих контролях рост колоний отсутствует.

2.На опытных чашках вырастают колонии рекомбинантов, которые приобрели признак стрептомицинустойчивости.

С помощью данного опыта можно определить частоту трансформации – отношение числа выросших рекомбинантов к числу реципиентных клеток.