Основы биотехнологии и асептики проведения процессов. Учебно-методическое пособие

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Казанский национальный исследовательский

технологический университет

М. А. Сысоева, А. Ю. Крыницкая, Е. В. Петухова

ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

И АСЕПТИКИ ПРОВЕДЕНИЯ

ПРОЦЕССОВ

Учебно-методическое пособие

Казанского национального исследовательского технологического университета

Рецензенты:

канд. биол. наук, доц. Г. А. Гасимова

канд. техн. наук, доц. С. Н. Савдур

Предназначено для бакалавров направления 19.03.01 «Биотехнология», а также может быть полезно для студентов, обучающихся по программе магистра­туры 19.04.01 «Биотехнология».

В В Е Д Е Н И Е

Биотехнология в настоящее время является одним из приори-

тетных направлений науки, с которым связано благополучие всего че­ловечества в обозримом будущем. Биотехнология – наука, которая ба­зируется на широком спектре знаний дисциплин естественно-науч­ного направления, таких как биология, химия, физика и др. Это явля­ется, с одной стороны, существенным преимуществом биотехноло­гии, но, с другой – определяет высокие стандарты уровня подготовки специалистов в этой области деятельности. В настоящее время наблюдается тенденция активно использовать в биотехнологических процессах достижения молекулярной биологии и генетической инже­нерии, что позволяет создавать и использовать высокопродуктивные штаммы-продуценты биологически активных веществ. Однако этот аспект не снижает важности знания и грамотного использования за­кономерностей проведения биотехнологического процесса на всех его этапах. Спектр биотехнологической продукции, производимой и реализуемой в настоящее время, насчитывает несколько тысяч наименований. Каждое производство характеризуется своими осо­бенностями. Однако для всех них существуют общие закономерно­сти. Рассмотрению некоторых из них в теоретическом плане посвя­щено данное учебно-методическое пособие.

В процессе обучения студентов по специальности «Биотехноло-

гия» происходит формирование знаний о методах, приемах, способах и условиях выращивания микробных культур в промышленном произ­водстве, разработка представлений об основных принципах организа­ции и функционирования биотехнологических систем на разных уров­нях, демонстрация возможности управления и оптимизации биотехно­логических систем на клеточном и популяционном уровне, примене­ние теоретических знаний в процессе выполнения производственно­технологической деятельности. В этом контексте особое внимание уде­ляется лабораторному практикуму, в котором студенты должны закре­пить свои теоретические знания, выполняя конкретные работы, полу­чить реальные результаты и объяснить их. Пособие охватывает четыре темы, соответствующие основным фазам биотехнологического про­цесса: кинетика гибели микроорганизмов, стерилизация воздушных по­токов, культивирование дрожжей на органических субстратах (этаноле и глюкозе) и ингибирование роста микробов ионами тяжелых металлов.

По каждой теме студенты должны выполнить лабораторную работу, ко­торая представляет собой небольшое пилотное исследование. Описа­ние каждой лабораторной работы предваряется кратким теоретическим описанием, затем даются методические указания к работе, предлага­ется перечень необходимого оборудования и материалов. В конце каж- дой темы представлены контрольные вопросы, которые студенты могут использовать для подготовки к коллоквиумам и самостоятельным ра­ботам, список рекомендуемой литературы.

П Р А В И Л А Т Е Х Н И К И Б Е З О П А С Н О С Т И

ПРИ Р А Б О Т Е В Б И О Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К О Й

Л А Б О Р А Т О Р И И

1. К работе в лаборатории могут приступать только проинструк­тированные студенты и сотрудники, что должно быть зафиксировано в специальном журнале.

5. Рабочее место должно содержаться в чистоте. Нельзя загро­мождать его посудой, бумагой и ненужным материалом.

6. Перед каждой лабораторной работой получение инструктажа по безопасным методам работы от преподавателя является обязательным.

7. Выполнению лабораторной работы обязательно предшествует изучение теоретического материала, подготовка рабочего места.

11. Категорически запрещается пробовать любые вещества. За­пах вещества следует определять на расстоянии от себя.

12. При взвешивании нельзя наливать или насыпать химикаты непосредственно на чашу весов.

48. После работы необходимо снять спецодежду и другие сред­ства индивидуальной защиты, тщательно вымыть руки с применением дезинфицирующих средств (моющих средств).