Методы биотехнологии

Для реализации биотехнологических процессов важными параметрами биообъектов являются чистка, скорость размножения клеток и репродукции вирусных частиц, активность и стабильность биомолекул. Следует учитывать, что при создании благоприятных условий для избранного биообъекта биотехнологии эти же условия могут оказаться благоприятными и для микробов-конгаминтантов или загрязнений.

Представителями контаминирующей микрофлоры оказываются вирусы, бактерии, грибы, которые находятся в культурах растительных и животных клеток. Здесь микробы- контаминанты выступают вредителями производств в биогехнологии. Так при использовании ферментов в качестве биокагали- заторов возникает необходимость предохранения их в изолированном состоянии от сапрофитной микрофлоры, которая может проникнуть в сферу биотехнологического процесса извне, вследствие негерметичносги. Независимо от систематического положения биообъекта на практике используют либо природные организованные частицы (фаги, вирусы) и клетки с естественной генетической информацией, либо клетки с искусственно заданной генетической информацией.

В биотехнологии существуют свои специфические методы:

  • - крупномасштабное глубинное культивирование биообъектов в периодическом непрерывном режиме;
  • - выращивание клеток растительных и животных тканей в особых условиях.

Биотехнологические методы культивирования биообъектов выполняются в специальных оборудованиях-ферментаторах.

Биотехнологические процессы условно подразделяются на биологические, биохимические, биоаналогичные.

К биологическим относят те, которые основываются на использовании прокариот и эукариот, акориоты (аблигагные паразиты, которые развиваются лишь в живых клетках и тканях - бактериофаги, вирусы растений, млекопитающих);

вторые - на использовании ферментов;

третьи - на химическом синтезе или нолусингезе веществ, которые функционально близки к процессам живых организмов (получение пеницилина, нуклеиновых кислот).

По условиям проведения процесса различают нестерильные (крупнотонажное производство кормовых дрожжей) и стерильные (получение антибиотиков, витаминов): аэробные и анаэробные.

Процессы проводят в одном из трех режимов:

  • - периодическом
  • - полунепрерывном;
  • - непрерывном.

При периодическом режиме процесс проводят ог начала до конца по регламенту, после завершения всех операций его повторяют.

При полунепрерывном режиме осуществляется огливно- доливной процесс, когда на «пике» биосинтеза какого-либо антибиотика отбирают 30-70 % культуральной жидкости и одновременно (однократно) добавляют свежей питательной среды.

При непрерывном режиме процессы рассчитаны на непрерывный отбор культуральной жидкости и непрерывное добавление свежей питательной среды. Применительно к фазовому состоянию ингридиентов на биотехнологических производствах различают твердофазные процессы (получение грубых кормов или производство сыра из белков молока) и газофазные процессы, которые основаны на использовании газа (метана для получения микробного белка).

По условиям проведения процессов выделяют:

  • - одноступенчатые;
  • - двухступенчатые:
  • - многоступенчатые.

Одноступенчатые процессы базируются на использовании клеток, находящихся в одном фазном состоянии, двухфазном - в разных фазных состояниях, многоступенчатые - присущи генетической инженерии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >