35.2 Промышленные биотехнологии. Пищевые технологии. Производство лекарственных препаратов, продуктов питания. Основные направления биотехнологии

Условно можно выделить следующие основные направления биотехнологии: биотехнология пищевых продуктов, препаратов для сельского хозяйства, препаратов и продуктов для промышленного и бытового использования, лекарственных препаратов, средств диагностики и реактивов, биотехнология также включает выщелачивание и концентрирование металлов, защиту окружающей среды от загрязнения, деградацию токсических отходов и увеличение добычи нефти.

Биотехнологии – это использование живых организмов и биологических процессов в промышленном производстве: ферментов, витаминов, белков, аминокислот, антибиотиков и т.д.

Генная инженерия – это операция, направленная на искусственно изменение наследственной структуры организмов на уровне молекул ДНК и РНК с целью получения новых качеств и свойств лекарств, растений, животных.

Трансгенные живые организмы – это организмы с измененной ДНК, то есть с измененными наследственными признаками. В нужном месте разрезается ДНК и на это место вставляется новый ген из ДНК другого организма. Использование: 1) использование трансгенных организмов для производства лекарств. Применяются генные технологии для синтеза искусственных белков человека: 1 инсулина, 2 интерферона 3 гормона роста и др. 2) трансгенные растения. Первые были получены в 1983 году. Растения: Трансгенная соя, кукуруза, хлопок, рапс, картофель, помидоры, тыква, подсолнух, табак, папайя, свекла, цикорий, лен.

Второе направление – генная медицина. Это диагностика лечения и профилактика наследственных и ненаследственных болезней на генном уровне.

Третье направление – клонирование.

36.2 Топливные элементы. Водородная энергетика.

Топливо – это материалы, служащие источником энергии. Бывает природное и искусственное.

Природные: нефть, природный газ, горючие сланцы, торф и древесина.

Искусственные: кокс, моторное масло, генераторные газы и т.д.

Водородная энергетика — развивающаяся отрасль энергетики, направление выработки и потребления энергии человечеством, основанное на использовании водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми, транспортной инфраструктурой и различными производственными направлениями. Водород выбран как наиболее распространенный элемент на поверхности земли и в космосе, теплота сгорания водорода наиболее высока, а продуктом сгорания в кислородеявляется вода (которая вновь вводится в оборот водородной энергетики). Водородная энергетика относится к нетрадиционным видам энергетики.

Топливный элемент — электрохимическое устройство, подобное гальваническому элементу, но отличающееся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне^[1] — в отличие от ограниченного количества энергии, запасенного в гальваническом элементе или аккумуляторе.

Топливный элементы осуществляют прямое превращение энергии топлива в электричество минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения. Это электрохимическое устройство в результате высокоэффективного «холодного» горения топлива непосредственно вырабатывает электроэнергию.

Естественным топливным элементом является митохондрия. Митохондрия окисляет горючее (углеводы, белки, жиры) до углекислого газа и воды, создавая разность электрических потенциалов на своих мембранах. Создание искусственной митохондрии, окисляющей сахар — важнейшая инженерная задача