Содержание
- 2. Биотехнологические объекты находятся на разных ступенях организации: а) субклеточные структуры (вирусы, плазмиды, ДНК митохондрий и хлоропластов,
- 3. Биотехнологическое производство Выделяют 5 стадий, этапов, или операций, биотехнологического производства. Две начальные стадии включают подготовку необходимой
- 4. На четвертом этапе из культуральной жидкости выделяют и очищают целевые продукты. Процессы выделения и очистки, часто
- 5. Выбор биотехнологических объектов Принципы подбора биотехнологических объектов Штамм-продуцент должен характеризоваться следующими свойствами: способностью расти в чистой
- 6. Биотехнологическое использование микроорганизмов условно можно разбить на несколько основных групп: получение живой или инактивированной микробной биомассы;
- 7. Бактерии и цианобактерии Бактерии используются при производстве пищевых продуктов (уксуса, молочнокислых продуктов и др.); биоинсектицидов; белка;
- 8. Гетероферментативные молочнокислые бактерии рода Leuconostoc превращают углеводы в молочную кислоту, этанол и углекислый газ. Гомоферментативные молочнокислые
- 9. Многие бактериальные полисахариды обладают выраженной биологической активностью, обусловливающей их использование в медицине в качестве лечебных и
- 10. Нейтральные декстраны с молекулярной массой около 75000 (Leuconostoc mesenteroides) широко используются в качестве заменителей плазмы крови.
- 11. Все цианобактерии обладают способностью к азотфиксации, что делает их весьма перспективными продуцентами белка. Такие представители цианобактерий,
- 12. Грибы используют для получения таких продуктов, как: - антибиотики (Penicillium spp.); - гиббереллины и цитокинины (Fusarium
- 13. Из 500 известных видов дрожжей первым люди научились использовать Saccharomyces cerevisiae, этот вид наиболее интенсивно культивируется.
- 14. Плесневые грибы в юго-восточной Азии используют при гидролизе рисового крахмала в производстве сакэ, гидролизе соевых бобов,
- 15. «Жировые дрожжи», относящиеся к родам Cryptococcus, Rhodotorula, Lipomyces, Sporobolomyces, Trichosporon, как типичные липидообразователи в нормальных условиях
- 16. Многие грибы способны к сверхсинтезу витамина B2 с активным выделением его в среду, но в качестве
- 17. Культура мукоровых грибов Blakeslea trispora - самый активный синтетик, используемый в качестве продуцента при промышленном биосинтезе
- 18. Гетеротрофные протисты - противоопухолевые препараты круцин и трепаноза (Trypanosoma cruzi (Schizotrypanum cruzi)), астазилид (Astasia longa), парамилон
- 19. Характерной особенностью протистов является высокое содержание в клетках ненасыщенных жирных кислот, составляющее у трипаносом 70-80 %,
- 20. Другой группой биологически активных веществ простейших являются полисахариды. Особый интерес представляет парамилон, характерный для эвгленовых жгутиконосцев.
- 21. Водоросли - кормовой и пищевой белок (Chlorella spp., Scenedesmus spp); - пищевые и витаминные добавки (Ulva
- 22. Dunaliella – одноклеточная зеленая водоросль — объект массового промышленного культивирования для получения витаминов, липидов, спиртов (в
- 23. Chlorella (С. vulgaris, С. ellipsoidea, С.руrenoidosa и др.) – одноклеточная зеленая водоросль – активный продуцент белков,
- 24. Широко культивируются ламинария и порфира дальневосточных или северных морей. Ламинария наряду с хлореллой является самой популярной
- 25. Выбор процесса ферментации зависит не только от потребностей организма, но и от того, для чего будет
- 27. Твердофазное культивирование Используется в основном для выращивания грибов. В качестве твердой фазы могут выступать различные виды
- 28. Преимуществами такого способа культивирования являются простота конструкций биореакторов (растильных, или бродильных, камер), систем подачи воздуха и
- 29. Рис. Аппарат Шуценбаха: 1 — деревянная коническая емкость; 2 — слой буковых стружек Рис. Аппарат Шуценбаха:
- 30. Рис. 2. Аппарат Фрингса: 1 — корпус; 2 — ложное перфорированное днище; 3 — слой буковых
- 31. ферментеры для производства уксуса
- 32. В поверхностных твердофазных процессах роль биореакторов выполняют большие, площадью до нескольких кв. метров, лотки, или подносы,
- 33. Твердофазный биореактор
- 34. Через субстрат с посевным материалом, размещенный на модульных основаниях, пропускают увлажненный воздух. Биореактор обеспечивает стерильные условия,
- 35. Жидкофазное поверхностное культивирование Поверхностные жидкофазные процессы в биотехнологических производствах используют для культивирования мицелиальных грибов при получении
- 36. Процессы суспензионного или глубинного культивирования Простейшая классификация процессов суспензионного или глубинного культивирования: 1)периодическое культивирование; 2)продленное оптимизированное
- 37. Периодическое культивирование Периодический метод культивирования предусматривает внесение посевного материала в питательную среду (инокуляция клетками среды) в
- 38. Многоциклическое культивирование Многоциклическими процессами культивирования называют такие, в которых цикл выращивания культуры повторяется многократно без многократной
- 39. Продленное периодическое оптимизированное культивирование Продленный периодический процесс культивирования, как и периодический, предусматривает одноразовую загрузку и разгрузку
- 40. Культивирование с подпиткой Если зависимость удельной скорости роста от количества субстрата имеет насыщение, то исходную концентрацию
- 41. Варианты способ управления подпиткой: 1. Заранее рассчитывается программа изменения подпитки во времени, и субстрат подается в
- 42. Диализные системы Диализ – исторический первый метод очистки – был предложен Т. Грэхемом в 1861 г.
- 43. Диализные мембраны Диализные мембраны задерживают клетки и макромолекулы, но проницаемы для таких мелких молекул, как основные
- 44. Диализные культуры применяются в основном в трех случаях: 1) для концентрирования недиффундирующего продукта, 2) для уменьшения
- 45. Для повышения эффективности диффузионного способа культивирования объем диализной жидкости должен быть значительно больше объема диализуемой культуры,
- 46. Типы диализаторов Диализатор объемного типа Конструкция диализатора такого типа чрезвычайно проста и представляет собой «мешок» из
- 47. Аппарат этого типа включает мембрану в виде трубки, свернутой в спираль (змеевик), погруженную в емкость с
- 48. Конструкция диализатора типа "фильтр-пресс" Положительной особенностью диализаторов типа фильтр-пресс с плоскокамерными фильтрующими элементами является простота конструктивных
- 49. Конструкция диализатора с полыми волокнами Диализатор представляет собой пластмассовый, стеклянный или металлический корпус, закрытый крышками с
- 50. Электродиализ Некоторых недостатков диализа удается избежать за счет применения электродиализа (Доре, 1910). В этом случае параллельно
- 51. Полунепрерывное культивирование В полунепрерывных системах полная загрузка и разгрузка ферментера осуществляются однократно, однако в процессе роста
- 52. Непрерывное культивирование В отличие от периодического культивирования в непрерывных процессах питательная среда подается непрерывно, удаление биомассы
- 53. Хемостатные процессы непрерывного культивирования Гомогенные системы идеального смешения Если в процессе непрерывной ферментации плотность популяции клеток
- 54. В установившемся режиме скорость протока среды, отнесенная к единице объема культуры в ферментере, называется коэффициентом разбавления
- 55. Одностадийный хемостат применяется при необходимости воспроизвести любую скорость роста клеток, кроме максимальной. Двухстадийный позволяет создавать культуры
- 57. Рис. Схема функционирования трехстадийного хемостата: So – концентрация субстрата в подаваемой среде, S1, S2, S3 –
- 58. Другой широко известный принцип управления процессом – турбидостат. В нем подача питательной среды осуществляется по команде
- 59. Рис. Схема работы турбидостата: So – концентрация субстрата в подаваемой среде, S1 – концентрация субстрата в
- 60. В настоящее время разработаны различные варианты непрерывного культивирования микроорганизмов, работающие по принципу турбидостата – pH-стат, оксистат,
- 61. Тубулярные процессы непрерывного культивирования Системы культивирования полного вытеснения Этот способ культивирования используется для анаэробных условий. Открытая
- 62. В момент подачи среды и посевного материала на входе в трубчатый реактор, популяция клеток находится в
- 63. Рис. Трубчатый ферментер полного вытеснения: So – концентрация субстрата в поступающей среде, S – концентрация субстрата
- 64. Преимуществом тубулярного процесса является возможность более полного исчерпания субстрата (как и в периодическом процессе), недостатком –
- 65. Культуры клеток высших растений Можно назвать несколько направлений создания современных биотехнологий на основе культивируемых клеток растений:
- 66. Кроме того, суспензионные культуры могут применяться как мультиферментные системы, способные к широкому спектру биотрансформаций химических веществ,
- 67. 4. Использование эмбриокультуры и оплодотворения in vitro для преодоления постгамной несовместимости или щуплости зародыша при получения
- 68. 7. Криоконсервация и другие методы сохранения генофонда. 8. Иммобилизация растительных клеток. 9. Соматическая гибридизация на основе
- 69. Культуры клеток высших растений Методы создания клеточных культур растений Методы культивирования изолированных фрагментов растений основаны на
- 70. Рис. Морфогенетические пути развития клетки in vitro
- 71. Основным типом культивируемой растительной клетки является каллусная. Каллусная клетка, в результате деления которой возникает каллусная ткань
- 72. Каллус на травмированной виноградной лозе
- 74. Культура каллусных клеток – это неорганизованная пролиферирующая ткань, состоящая из дедифференцированных клеток. В дальнейшем они специализируются
- 76. Каллусные клетки способны делиться только при наличии в питательной среде фитогормонов. Однако при длительном культивировании в
- 77. Для получения культивируемых каллусных клеток фрагменты тканей различных органов высших растений - корней, листьев, стеблей, пыльников,
- 78. Экспланты
- 79. Процесс получения первичного каллуса и поддержание пересадочной культуры требует строго стерильных условий. До извлечения экспланта часть
- 80. Основным условием превращения растительной клетки в каллусную является присутствие в питательной среде фитогормонов. Ауксины вызывают процессы
- 81. В качестве ауксинов используют 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д), ά-нафтилуксусную кислоту (НУК), индолилмасляную кислоту (ИМК), индолилуксусную кислоту (ИУК)
- 82. Процесс перехода к каллусному росту начинается с остановки клеточных делений. Лаг-фаза продолжается 24-48 часов, в течение
- 83. Характерной особенностью каллусной ткани является выраженные гетерогенность по возрасту и генетическая гетерогенность (клетки различаются по числу
- 84. Одной из причин гетерогенности культуры каллусной ткани является различное тканевое происхождение первичных каллусных клеток.
- 85. Первичный каллус, возникший на эксплантах через 4-6 недель (в зависимости от скорости роста клеток) переносится на
- 86. Большинство каллусных клеток могут расти в условиях сильного освещения или в темноте, поскольку не способны фотосинтезировать.
- 87. При культивировании растительных клеток и при выращивании культуры тканей применяются среды Мурасиге-Скуга, Нагата-Такебе, Хеллера, Нича-Нича, Кнудсона
- 88. Методы выращивания культур растительных клеток
- 89. Поверхностное культивирование Культура каллусных тканей выращивается поверхностным способом на полужидкой агаризованной среде (концентрация агар-агара 0,6-1%), среде
- 90. Каллусная ткань, выращиваемая поверхностным способом, представляет собой аморфную массу тонкостенных паренхимных клеток, не имеющую строго определенной
- 92. Каллус Nicotiana tabacum Каллус Nicotiana tabacum
- 94. Неорганизованно растущая каллусная ткань характеризуется тремя типами клеток: мелкими, средними, крупными. При пассировании ткани на среду,
- 95. Каллусы с высоким морфогенетическим потенциалом обычно матовые, компактные, структурированные, имеют зеленые хлорофиллсодержащие участки, которые представляют собой
- 96. В отношении гормональной регуляции органогенеза Скугом и Миллером в 1957 г. была выдвинута концепция, которая в
- 97. Ризогенный каллус
- 98. Геммогенный каллус
- 99. гемморизогенный каллус
- 100. Суспензионное культивирование Культуры клеток растений, выращиваемые в жидкой питательной среде, обычно называют суспензионными культурами. Получено еще
- 101. Обычно для получения суспензионной культуры используются рыхлые обводненные каллусные ткани. Оптимальными подходами для получения суспензии являются
- 102. Для получения культуры клеток берется наиболее жизнеспособная (пролифелирующая) часть каллусной ткани, а ее количество должно быть
- 103. Режим перемешивания и аэрации как при инициации культуры клеток, так и при дальнейших серийных субкультивированиях обеспечивается
- 104. Суспезионная культура
- 105. Образование первичной суспензии растительных клеток можно считать результатом трех процессов: 1) распадение каллусной ткани на клетки
- 106. 3) деления и роста клеток, образовавшихся по первым двум способам, и распадения разрастающихся клеточных агрегатов на
- 107. Первичную суспензию перед субкультивированием либо в специальном цилиндре разделяют на фракции по скорости седиментации (используют верхнюю
- 108. По степени агрегированности выделяют: мелкоагрегированную культуру (40% - одиночные клетки, 60% - мелкие агрегаты); среднеагрегированную культуру
- 109. Для глубинного культивирования растительных клеток применяются способы, разработанные для микробиологических целей. Используются закрытые или открытые системы
- 110. Признаками качественной суспензионной культуры служат способность клеток к перестройке метаболизма и высокая скорость размножения в конкретных
- 111. Клетки растений в десятки, сотни раз крупнее клеток бактерий, кроме того, их размеры меняются в процессе
- 112. На культуры некоторых типов клеток отрицательное влияние может оказывать механический стресс при выращивании в ферментере с
- 113. Отличительная особенность суспензионных культур клеток растений — высокая плотность, необходимая для роста. Поэтому другим осложнением при
- 114. Клетки растений обладают меньшей физиологической и метаболической активностью по сравнению с микроорганизмами. Время генерации растительной клетки
- 116. Скачать презентацию