ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ Лекция 2

Содержание

Слайд 2

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

Слайд 3

Слайд 4

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

Слайд 5

Биотехнологическая система Совокупность компонентов и условий биотехнологии

Биотехнологическая система

Совокупность компонентов и условий биотехнологии

Слайд 6

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

Слайд 7

Стадии Биотехнологический процесс совокупность последовательных этапов в реализации биотехнологической задачи

Стадии

Биотехнологический процесс

совокупность последовательных этапов в реализации биотехнологической задачи

Слайд 8

1. Подготовительная стадия экспериментальный этап, осуществляется в лабораторных условиях цель –

1. Подготовительная стадия

экспериментальный этап, осуществляется в лабораторных условиях
цель – модификация

биообъекта; разработка условий и режимов культивирования
Слайд 9

Основные этапы подготовительной стадии

Основные этапы подготовительной стадии

Слайд 10

2. Стадия культивирования этап «работы» биообъекта разрабатывается в лабораторных условиях, осуществляется

2. Стадия культивирования

этап «работы» биообъекта
разрабатывается в лабораторных условиях, осуществляется – в

промышленных
цель – поддержание оптимальных условий выращивания (культивирования) биообъекта
Слайд 11

Основные этапы стадии культивирования

Основные этапы стадии культивирования

Слайд 12

Аппаратура биореакторы (ферментеры) –специальная аппаратура в биотехнологических производствах

Аппаратура

биореакторы (ферментеры) –специальная аппаратура в биотехнологических производствах

Слайд 13

Слайд 14

Среды, параметры, режимы Компонентный состав среды и физико-химические параметры определяются потребностями

Среды, параметры, режимы

Компонентный состав среды и физико-химические параметры определяются потребностями биообъекта

и задаются согласно разработанному техническому регламенту.
Режимы культивирования – контролируются биореакторами.
Слайд 15

Основной принцип рецептуры сред: сбалансированность по компонентному составу для полной ассимиляции ингредиентов среды Среды для культивирования

Основной принцип рецептуры сред: сбалансированность по компонентному составу для полной ассимиляции

ингредиентов среды

Среды для культивирования

Слайд 16

Параметры при культивировании

Параметры при культивировании

Слайд 17

Режимы культивирования

Режимы культивирования

Слайд 18

Периодический режим: последовательность этапов

Периодический режим:
последовательность этапов

Слайд 19

I – лаг-фаза II – фаза ускорения роста III – фаза

I – лаг-фаза 
II – фаза ускорения роста
III – фаза экспоненциального роста
IV – фаза замедления

роста
V – фаза стационарная
VI – фаза отмирания культуры

Периодический режим:
кривая роста микроорганизмов при периодическом культивировании

Слайд 20

ХЕМОСТАТНЫЙ РЕЖИМ ТУРБИДОСТАТНЫЙ РЕЖИМ рН-СТАТНЫЙ РЕЖИМ ОКСИСТАТНЫЙ РЕЖИМ основан на регулировании

ХЕМОСТАТНЫЙ РЕЖИМ

ТУРБИДОСТАТНЫЙ РЕЖИМ

рН-СТАТНЫЙ РЕЖИМ

ОКСИСТАТНЫЙ РЕЖИМ

основан на регулировании оптической плотности культуры

для

процессов, в которых имеется связь между приростом биомассы и изменениями рН

для аэробных микроорганизмов

лимитирование роста внешним фактором, например, недостатком субстрата

Непрерывный режимы

Биообъект поддерживается в экспоненциальной фазе роста

Слайд 21

3. Стадия получения продукта отрабатывается в лабораторных, реализуется в промышленных условиях цель – достижение результата биотехнологии

3. Стадия получения продукта

отрабатывается в лабораторных, реализуется в промышленных условиях
цель –

достижение результата биотехнологии
Слайд 22

Основные этапы стадии получения продукта

Основные этапы стадии получения продукта

Слайд 23

III. Стадия получения продукта стадия биотехнологического процесса на которой достигается решение биотехнологической задачи

III. Стадия получения продукта

стадия биотехнологического процесса на которой достигается решение биотехнологической

задачи
Слайд 24

ПРОДУКТ БИОТЕХНОЛОГИИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

ПРОДУКТ БИОТЕХНОЛОГИИ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

Слайд 25

Продукт биотехнологии

Продукт биотехнологии

Слайд 26

Продукт биотехнологии: ФЕРМЕНТЫ продукт микробного синтеза продуценты: мицелиальные грибы, актиномицеты и

Продукт биотехнологии:
ФЕРМЕНТЫ

продукт микробного синтеза продуценты: мицелиальные грибы, актиномицеты и бактерии

ВИТАМИНЫ, ПРОВИТАМИНЫ,

КОФЕРМЕНТЫ

витамин B12, витамин B2, каротиноиды продуценты витамина B12: пропионовокислые бактерии, актиномицеты, метанобразующие бактерии

Слайд 27

Продукт биотехнологии: АНТИБИОТИКИ продукт микробного синтеза продуценты: актиномицеты, мицелиальные грибы и

Продукт биотехнологии:
АНТИБИОТИКИ

продукт микробного синтеза продуценты: актиномицеты, мицелиальные грибы и бактерии

АМИНОКИСЛОТЫ

продукт микробного

синтеза
продуценты лизина и глутаминовой кислоты: бактерии (Brevibacterium и Micrococcus)
Слайд 28

БИООБЪЕКТЫ БИОТЕХНОЛОГИИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

БИООБЪЕКТЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

Слайд 29

Биотехнологические объекты живые организмы, их части или производные живых систем, применяемые в биотехнологиях

Биотехнологические объекты

живые организмы, их части или производные живых систем, применяемые в

биотехнологиях
Слайд 30

КЛЕТКА: основа биологических систем

КЛЕТКА:
основа биологических систем

Слайд 31

Слайд 32

Типы переноса информации в клетках Общий перенос – процесс, который обязательно

Типы переноса информации в клетках

Общий перенос – процесс, который обязательно

осуществляется в клетках любого типа

Специальный перенос – процесс осуществляется в клетках только при наличии особенных условий

ДНК

РНК

БЕЛОК

Слайд 33

отбор биообъекта идет как на всех уровнях организации живой материи, так

отбор биообъекта идет как на всех уровнях организации живой материи, так

и внутри отдельных ступеней иерархии

Разнообразие биообъектов

Слайд 34

Классификация биообъектов по уровням организации

Классификация биообъектов по уровням организации

Слайд 35

Примеры биообъектов: (Суб)молекулярный уровень Вирусы: ретровирусы, аденовирусы, вирус герпеса 1 типа

Примеры биообъектов: (Суб)молекулярный уровень

Вирусы:
ретровирусы, аденовирусы, вирус герпеса 1 типа HSV; вирус

SV-40 и др.

Adenoviridae

Нуклеиновые кислоты:
ДНК и РНК

Белки:
ферменты, транспортные белки, иммуноглобулины и др.

Слайд 36

Области применения

Области применения

Слайд 37

Примеры биообъектов: Клеточный и тканевой уровень Культуры клеток и тканей растений:

Примеры биообъектов: Клеточный и тканевой уровень

Культуры клеток и тканей растений: каллусы, клеточные

суспензии, соматические гибриды
и др.

Культуры клеток и тканей животных и человека: стволовые клетки, реконструированные зиготы, эмбриональные клетки, клеточные суспензии, соматические гибриды

Слайд 38

Области применения

Области применения

Слайд 39

Примеры биообъектов: Организменный уровень Нативные и трансгенные растения, животные, микроорганизмы

Примеры биообъектов: Организменный уровень

Нативные и трансгенные растения, животные, микроорганизмы

Слайд 40

Области применения

Области применения

Слайд 41

Примеры биообъектов: Организменный уровень Бактерии: Thiobacillus, Aeromonas, Lactobacillus, Leuconastoc, Streptococcus, Rhizobium,

Примеры биообъектов: Организменный уровень

Бактерии: Thiobacillus, Aeromonas, Lactobacillus, Leuconastoc, Streptococcus, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus,

Corynebacterium, Fibrobacter, Simomonas

Pseudomonas

Escherichia coli

Дрожжи: Candida, Saccharomyces

Saccharomyces

Слайд 42

Области применения

Области применения

Слайд 43

Примеры биообъектов: Организменный уровень Актиномицеты: Streptomyces, Micromonospora Мицелиальные грибы: Aspergillus, Penicillum,

Примеры биообъектов: Организменный уровень

Актиномицеты: Streptomyces, Micromonospora

Мицелиальные грибы: Aspergillus, Penicillum,
Cephalosporium

Streptomyces

ПЕНИЦИЛЛИН

(белая точка).
Видно его угнетающее влияние (темное кольцо) на рост колонии стафилококков (полосы).
Слайд 44

Области применения

Области применения

Слайд 45

Примеры биообъектов: Организменный уровень Водоросли: Clorella, Spirullina

Примеры биообъектов: Организменный уровень

Водоросли: Clorella, Spirullina

Слайд 46

Области применения

Области применения

Слайд 47

Ассоциация бактерий на эпителии желудка http://www.sevin.ru/laboratories...res.html Примеры биообъектов: Популяционный уровень Сообщества

Ассоциация бактерий на эпителии желудка

http://www.sevin.ru/laboratories...res.html

Примеры биообъектов: Популяционный уровень

Сообщества микроорганизмов, водорослей и насекомых,

ассоциации микроорганизмов