2. Ионный обмен:

• Сущность: Ионный обмен — это процесс, при котором ионы в растворе обмениваются на ионы, которые находятся на поверхности обменной смолы или другого адсорбента. Это позволяет удалять из раствора нежелательные ионы и заменять их на другие ионы.

• Применение в биотехнологии:

  • Очистка белков и ферментов: Ионный обмен используется для удаления ионов, примесей и для очистки биологических молекул, таких как белки, ферменты или антитела.

  • Процесс десалинизации: Ионный обмен помогает удалять соли из растворов биопрепаратов или из культурных сред, что необходимо для сохранения активности биоактивных молекул.

  • Концентрация и очистка: Используется для избирательного удаления нежелательных ионов и молекул, что помогает улучшить эффективность процессов производства.

27. Основные и дополнительные компоненты питательных сред. Их назначение. Методы приготовления

Питательные среды — это среды, созданные для культивирования микроорганизмов, клеток или тканей, и они содержат все необходимые компоненты для их роста и развития. Питательные среды могут быть жидкими или твердыми и включать как основные компоненты, так и дополнительные вещества для поддержания определенных условий.

1. Основные компоненты питательных сред:

• Углеродные источники:

  • Глюкоза — основной источник углерода для большинства микроорганизмов, обеспечивающий энергию для их роста.

  • Крахмал — используется как запасной углеродный источник.

• Азотистые источники:

  • Белки или пептоны (например, пептон говяжий, пептон рыбный) — обеспечивают необходимое количество аминокислот и пептидов для синтеза клеточных структур.

  • Аммонийные соли (например, сульфат аммония) — используются для удовлетворения потребностей в азоте.

• Минеральные соли:

  • Включают соли кальция, магния, калия, фосфора, натрия и железа, которые необходимы для нормального метаболизма клеток, а также для синтеза ферментов и витаминов.

• Вода:

  • Основной компонент для всех биологических процессов, растворяет все необходимые вещества для клеточного роста и обмена веществ.

2. Дополнительные компоненты питательных сред:

• Витамины:

  • Для полноценного роста и метаболизма микроорганизмов и клеток часто добавляют витамины, такие как биотин, фолиевая кислота, витамины группы B.

• Аминокислоты:

  • Могут быть добавлены для поддержания синтеза белков, если культура не может синтезировать все необходимые аминокислоты.

• Ферменты:

  • Используются для расщепления специфических субстратов или для улучшения усвоения питательных веществ.

• Показатели pH:

  • Добавление буферных растворов (например, фосфатные или трис-соли) помогает поддерживать стабильный уровень pH среды, что критично для нормального роста клеток и микроорганизмов.

3. Методы приготовления питательных сред:

• Подготовка жидкой среды:

  • Взвешивают все сухие компоненты, растворяют их в необходимом объеме дистиллированной воды, проверяют pH, если нужно — регулируют его.

  • Для стерилизации обычно используют автоклавирование (при температуре 121°C) или фильтрацию.

• Приготовление твердых питательных сред:

  • Для создания твердых сред добавляют агар — желирующее вещество, которое плавится при температуре около 100°C и затвердевает при охлаждении до 40°C.

  • Среда, содержащая агар, также стерилизуется автоклавированием, и затем разливается в чашки Петри.