- •Лекція № 1. Основні напрями розвитку біотехнології
- •Біоенергетика
- •Біотехнологія обробки стоків і контроль забруднення води важкими металами
- •Сільськогосподарська біотехнологія
- •Біогеотехнологія
- •Біоелектроніка
- •Біотехнологія в медицині
- •Біотехнології в харчовій промисловості
- •Біотехнологія молочних продуктів
- •Виробництво спиртів і поліолів
- •Виробництво вторинних метаболітів
- •Біотрансформація
- •Виробництво ферментів
- •Виробництво амінокислот, органічних кислот, вітамінів
- •Біоконверсія лігноцелюлозних об'єктів
- •Використання грибів у біотехнології
- •Найпростіші в біотехнології
- •Водорості
- •Рослини в біотехнології
- •Стадії біотехнологічного виробництва
- •Технологія виготовлення поживного середовища для біосинтезу
- •Підтримка чистоти культури
- •Ферментація, будова ферментера
- •Загальні принципи розділення речовин
- •Одержання готових товарних форм препаратів
- •Субстрати для культивування мікроорганізмів з метою одержання білка
- •Лекція № 6. Технологія одержання мікробних ліпідів
- •Мікроорганізми – продуценти ліпідів
- •Лекція № 7. Технологія одержання ферментних препаратів
- •Глибинний метод виробництва ферментів
- •Виробництво ферментів при поверхневому культивуванні продуцентів
- •Іммобілізація ферментів
- •Класифікація носіїв для ферментів
- •Методи іммобілізації ферментів
- •Застосування іммобілізованих ферментів
- •Іммобілізація клітин
- •Ентомопатогенні препарати грибів
- •Вірусні ентомопатогенні препарати
- •Бактеріальні добрива на основі бульбочкових бактерій
- •Виробництво азотобактерину
- •Бактеріальне добриво фосфобактерин
- •Антибіотики для сільського господарства
- •Лекція № 9. Культура клітин рослин
- •Сфери застосування культур рослинних клітин
- •Культури клітин вищих рослин. Історія методу
- •Морфофізіологічні характеристика каллусних тканин
- •Фактори, що впливають на морфогенез in vitro
- •Генетичні механізми, що обумовлюють диференціювання клітин у культурі
- •Суспензійні культури
- •Методики культивування одиночних рослинних клітин
- •Необхідність іммобілізації рослинних клітин, методи
- •Фізіологічні основи переваги іммобілізованих рослинних клітин перед традиційними способами культивування
- •1. Клітини, іммобілізовані в або на інертному субстраті, утворюють біомасу набагато повільніше, ніж зростаючі в рідких суспензійних культурах.
- •2. Крім повільного росту іммобілізація клітин дозволяє їм рости в тісному фізичному контакті одине з одним, що сприятливо позначається на хімічних контактах.
- •Системи культивування іммобілізованих клітин
- •Застосування ізольованих протопластів
- •Способи отримання і культивування протопластів
- •Способи культивування протопластів
- •Злиття протопластів (парасексуальная гібридизація)
- •Види соматичних гібридів
- •Конструювання клітин
- •Клітинна селекція. Методи клітинної селекції
- •Генетичні основи застосування культури клітин в селекційних цілях
- •Типи клітинних культур, які використовуються в селекції
- •Переваги клітинної селекції перед традиційними селекційними методами
- •Мікроклональне розмноження і оздоровлення рослин
- •Фактори, впливають на процес клонального мікророзмноження
- •Етапи мікроклонального розмноження рослин
- •Методи клонального мікророзмноження
- •Оздоровлення посадкового матеріалу від вірусів методами хіміотерапії і термотерапії
- •Створення штучних асоціацій клітин вищих рослин
- •Підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин
- •Ендосимбіотичні асоціації
- •Екзосимбіотичні асоціації з водоростями, грибами, азотфіксаторами
- •Методи збереження генофонду. Методика кріоконсервації, способи уповільнення росту
- •Безклітинні системи в біотехнології. Мембрани хлоропластів
- •Одержання фотогальванічних елементів з використанням бактеріальних мембран
- •Безклітинні білоксинтезуючі системи (ббсс)
- •Лекція № 10. Біотехнологія одержання культури тваринних клітин і тканин
- •Культивування клітин. Історія методу
- •Введення клітин у культуру, їхнє походження
- •Характеристика клітин, що культивуються in vitro
- •Поживні середовища й умови культивування
- •Системи культивування клітин
- •Використання культури клітин людини
- •Культивування клітин і тканин безхребетних
- •Культивування органів
- •Гібридизація тваринних клітин. Історія методу
- •Методи створення експериментальних химер
- •1. Агрегаційний – був запропонований практично одночасно й незалежно один від одного Тарковським у Варшаві та Мінц у Філадельфії (1961-1962 р.).
- •2. Ін’єкційний – був розроблений р. Гарднером у 1968 р.
- •Механізм злиття клітин
- •Моноклональні антитіла. Функціональна структура антитіл
- •Одержання моноклональних антитіл
- •Методи аналізу: імуноферментний (іфа), імунолюмінесцентний, імунорадіологічний
- •Радіоактивні мітки
- •Застосування моноклональних антитіл
- •Клонування тваринних клітин. Історія клонування
- •Методи трансплантації ядер
- •Клонування ссавців. Історія клонування
- •Регулювання відтворення сільськогосподарських тварин
- •Суперовуляція
- •Аеробне очищення стічних вод
- •Анаеробні системи очищення
- •Показники забруднення стічних вод
- •Перелік питань які виносяться на підсумковий контроль
- •Література
Культивування клітин і тканин безхребетних
Інтерес до клітинних культур безхребетних пов’язаний з різноманітністю й оригінальністю росту й метаморфозу, які можуть бути об’єктом для вивчення основних процесів клітинної диференціації й регуляції активності генів. З іншого боку, при розгляді способів одержання ентомопатогенних препаратів відзначалося, що віруси можуть розмножуватися тільки при використанні живих клітин комах, у зв’язку із чим для одержання вірусних препаратів обов’язковою умовою було попереднє розведення комах-хазяїв. Використання клітинних культур безхребетних дозволяє вирішити цю проблему.
Перші спроби культивування клітин комах були розпочаті на початку 20-го століття. Однак, серед учених тривалий час був поширена думка, що вирощування клітин безхребетних у культурі не має практичного значення. Із цієї причини дослідження в області культури клітин комах велися недосить активно. Інтенсивні дослідження проблеми почалися в 60-х роках, коли Т.Д. Грейс одержав перші чотири перевиваючі лінії із тканин яєчників евкаліптового шовкопряда. В 1976 р. уже налічувалося більше 120 перевиваючих ліній клітин комах, а до 1983 р. їхня кількість перевищила 200.
Для одержання культури клітин і тканин безхребетних використовують ембріони, імагінальні диски й органи комах, гомоцити, яєчники, жирові тіла:
1. Імагінальні диски (зачатки дорослих органів комах) використовують для вивчення процесів диференціації in vitro;
2. Ембріони з видаленою оболонкою використовують для вивчення початкових стадій розвитку комах;
3. Окремі органи для різних цілей, наприклад, слинні залози Diptera (мух) – для вивчення процесів пуфування в полігенних хромосомах (пуф здуття хромосом при "включенні" ДНК на транскрипцію, коли певні ділянки її розкручуються й РНК-синтезуючі ферменти починають синтез РНК; під час линьки комах пуфи з’являються в певній послідовності).
Кращі джерела для одержання культивованих клітин – личинки й лялечки комах.
Методика одержання первинних культур клітин комах досить відпрацьована. Вона включає наступні етапи: стерилізація поверхні комах і придатних до культивування тканин; дисоціація клітин; пересадження їх на поживне середовище.
Тривалість життя первинних клітинних культур обмежена. Через певний час культура старіє, що проявляється в грануляції цитоплазми, зморщуванні й округленні клітин, втрати зв’язків між клітинами й твердим субстратом.
Зусилля вірусологів спрямовані на одержання стабільних клітинних ліній, тобто клітин, здатних культивуватися на штучних поживних середовищах до нескінченності. У наш час отримані стабільні (перевиваючі) клітинні лінії таких важливих шкідників сільського й лісового господарства, як непарний шовкопряд, капустяна металовидка, бавовняна й тютюнова совка й ін.
Середовища для культивування клітин і тканин комах варіюють за складом. При створенні середовищ використовуються дані за складом гемолімфи. Середовища відрізняються від середовищ для клітин і тканин ссавців наявністю органічних кислот, підвищеним вмістом амінокислот і більш високим осмотичним тиском.
Перспективне дослідження методик культивування клітин морських безхребетних, лінії яких використовуються для одержання біологічно-активних речовин.
Клітинні культури комах мають ряд переваг у порівнянні із клітинами ссавців як об’єкт біотехнологічних виробництв: можливість культивування при кімнатній температурі, дешевизна культуральних середовищ, відсутність необхідності в CO2 інкубаторах, висока густина клітин у культурі та ін.