osnova


БТ даму тарихы мақ\міндеті
Биотехнологияны, оның даму тарихы мен жеке өндірістік технология ретінде, биологиялық ғылымның өзіндік бағыты ретінде қалыптастыруымен байланыстыра қарау керек. Биотехнологияны, оның негізгі позициясымен, және осы пән объектісінің позициясымен қарау керек. Биотехнологияның негізгі объектісі болып тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік жасушалары текті және микробтар немесе олардың биологиялық активті метоболиттері, шаруашылықтағы барлық жануарлардың түрлері және өсімдік сұрыптары болып табылады.Алғаш рет биотехнология термині 1917 жылы К. Эреки шошқаларды қантты қызылшасымен қоректендіру кезінде, олардың өнімдерінің жоғарылауы, жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген. Ол: «Биотехнология – бұл шикізат материалдарынан, жануарлар организмдерінің көмегімен әртүрлі өнімдерді өндірумен жүретін жұмыстардың барлық түрі» - деп жазды.Жаратылыстану – техника ғылымының, биотехнологиялық ғылымның, биологиялық ғылымның, жасуша биохимиясы мен генетикасының даму барысында биологиялық объектілерді қолдана отырып, технология жетілді, күрделенді және кеңейді, өндірістік масштабта (сүт, спирт зауыттарда, тері-былғары мекемелерінде және т.б.) мамандандырылған өндірістер пайда болды, жасушалық инженериядағы жетістіктер негізінде жасуша дақылдарын қолданумен жаңа технологиялар өңделеді. Әрине, тарихи жоспарда, биотехнологияның даму барысында биотехнология ғылым ретінде, мәнін анықтауда толықтырулар және тиісті өзгерістер әрдайым болып тұрады.Сондықтан, уақыт келе биотехнологиялық өндірістердің өндіріс масштабында пайда болуы, биотехнология ғылым ретінде өндіріс әдістері мен технологияларын, жануарлар, өсімдіктер мен микроорганизмдерді қолдану мен ауыл шаруашылық және басқа да өнімдерді тасымалдау, сақтау және қайта өңдеуден анықтама береді.
Биотехнология – халық шаруашылығында пайдалы, сондай-ақ медицинаға бологиялық агенттерді – микроорганизмдер, вирустар, өсімдік және жануарлар жасушаларының көмегімен, сондай-ақ жасуша құрамдарының және жасушадан тыс заттардың көмегімен мақсатты өнімдерді меңгерумен алу.
-Биотехнология – бұл беріген қасиеттерімен жануарлардың, өсімдіктердіңжасушалары және тін дақылдарының, микроорганизмдердің жоғары түрлерін алу негізін биологиялық үрдістер мен агенттерді өндірісте қолдану.
-Биотенология – бұл пайдалы-шаруашылық мақсатта, медициналық тәжірибе үшін, экологияны жақсарту және т.б. үшін прдуцнет есебінде жануарлар, өсімдіктер және микроорганизмдерді қолданумен, технологиялық үрдістердің туындауымен, жетілдірумен байланысты ғылым
БТ даму кезеңдері
Пастер ғасырына дейінгі кезең (1865 жылы). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын,ірімшік алғандағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.
Пастер ғасырлық кезеңі (1866-1940 жж) - этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961-1975) - микробты мутанттар көмегімен амин қышқылдарын өндіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өндірістік қолдану. Канализациялық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.
Жаңа биотехнология кезеңі (1973 жылдан бастап) - биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондарды трансплантациялау
БТ ауыл/шар пайдалану
Ауыл шаруашылық және тұрмыстағы қалдықтар, автомобильдерден шығатын улы заттар, өндірістен және ірі қалалардан бөлінетін лас суларды тазартуда микробиологиялық биотехниканың маңызы зор. Арам шөптерге, түрлі зиянды жәндіктерге қарсы күресуде қолданылатын пестицидтердің адам үшін зиянды екені белгілі. Сондықтан пестицидтердің орнына экологиялық жағынан тиімді препараттар (энтобактерин, дендробациллин, битотоксибациллин, гомелиндер, т.б.) Биотехнология тәсілімен алынады. Топырақтың құнарлылығын арттыруда да биотехнологияның маңызы зор. Мысалы, ауа азотын пайдаланып, онымен қоректенетін микроорганизмдердің (азотобактер, т.б.) көмегімен бактериялы тыңайтқыштар (нитрагин, т.б.) дайындалады. Мал шаруашылығында, азықтық жемшөпке құнарлығын арттыру үшін ферменттер (аминосубтилин, протосубтилин, т.б.) қосады, соның нәтижесінде жемшөп құрамындағы күрделі қосылыстар (лигнин, целлюлоза, т.б.) жақсы ыдырайды.
Биореакторларды микроағзалар егуге ж\е өсіруге дайындау: Микробиологиялық өндірістердің технологиясы:қазіргі кезде ірі көлемі б/т-қ өндіріс құрылуда әр түрлі қосылыстардағы өнімдерді алу үшін әдетте 500 л-к үздіксіз істейтін биореакторлар қолданылады.Микробиология-қ өндірісте өнім алу үшін оның технологиясы мынандай кезеңдерге бөл-і:1.Себінді материялдарды даярлау,2.Қоректік ортаны даярлау ж/е заласыздандыру,3.Ферментациялау ,4.Белгілі бір мақсатқа арналған өнімдерді бөліп алу,5.Өнімнің н/е препараттардың тауарлық формаларын жасау.Себінді материялдар-ң дайындығы-ң микробтық синтезі-ң тиімділігі-ң жоғары болуы штамм түзгіштердің аса белсенділік көрсетуімен байланысты.Оның мынандай қасиеттері болуы керек:1.Өсу қарқынды-ң жоғарлығы.2.Арзан субстрактор-н өсіп-өну шапшаңдығы.3.Экономика-қ бағалылығы жоғары болуы.4.Штамм түзгіш-ң төзімділігімен тұрақтылығы болуы керек..
Биопрепараттарды концентрлеу ж\е кептіру. Мақсатқа арналған өнімнің түзілуі мен концентрлеу әдістері.
Сұйық дақылда, микроағзаларда,ферментация процесі-ң соңында олар-ң тіршілік әрекетіне қажетті қоректерді қоректік орта қалдық-н,көбік басу,ериті ж/е ерімейтін зат-р түзеді.Биосинтезді белгілі бір мақсатқа арналған өнімі ретінде сұйық дақылда еріген н/е микроағзалардың жасушасының ішінен табылған тікелей микроағзалардың өзі н/е олардың метоболиттері болуы мүмкін.Белгілі бір мақсатқа арналған өнімді алу үшін барлық жағдайда микроағзалар-ң өлшенген фазасын сұйық дақылдармен бөліп алу қажет.Мақсатқа арналған өнімнің түзілуі мен концентрлеу әдістері-Бастапқы фаза(лаг фаза н/е индукциондық кезең)бұл бойдың тежелуфазасы болып табылады.Ол микробтық жасуша-ң көбеюі болмаған кезде болады.Бұл фаза жасуша-ң өсуі-ң болмағандығымен сипатталады.Осы кезде егістік дақылдары өзгерген сыртқы орта жағдай-на бейімделеді ж/е өсу үшін қажетті ферменттерді құнарлы ортада түзеді.
Биоперпараттарды терморадияциялық ж\е аралас кептіру әдісі:Терморадияциялық кептіру әдісі материялға көзге көрінбейтін жылу(инфро-қызыл)сәулелер-ң жіберілу көмегімен жүреді.Инфро-қызыл сәулелер бұл толқын ұзындығы 0,77-ден 340 микро метрлі сәулулер,бұл бір қатар авторлардың пікірі бойынша ИҚС арқылы кептіру барысында материялға конвективті әдіске қарағанда жылу ағымы 10 есе көп жүргізіледі,сонымен қатар инфро-қызыл сәулелер-н кептіру жылдамдығы да конвективті әдіспен салыстырғанда жоғары,бірақи жылу ағымының жоғарлауымен пропарционал емес.Аралас кептіру әдісі-кептіру үшін қазіргі уақытта ыстыққа төзімсіз паратоф жоғарлауышқа алынатын өнімді сапа.Жоғарыда аталған әдістерден басқа тозанды-сублимациялық контактілі,сорбциялық құрғатулар жатады.Бұл жоғарғы сапалы өнім бередіж/е өзі қаражатты талап етеді.
Биопрепараттарды кептірудің конвективті ж/е контактілі әдісі:Биопрепараттарды кептірудің конвективті әдіс-і-кептірудегі конвективті әдіс биология-қ өндірісте ең кең таралған әдіс болып табылады.Көптеген кептіру құрылғылар-ң жұмысы да соған негізделген кептіру агенті ретінде ,қыздырылған ауа,газ н/е пар қолданылады.Кептіру агенті материялға жылу жібереді.Соның нәтижесінде ортада бу күйіндегі ылғал бөледі.Осылайша конвективті кептірудегі кептіру агенті жылу бөлгіш ж/е ылғал жұтқыш болып бөлінеді.Биопрепараттарды контактілі кептіру жоғарғы жақтан жіберілген ыстық ауамен кептірілетін материялдар-ң шектесуімен жүреді.Көбнесе қыздыру үшін жылу тасымалдаушы ретінде судың ыстық буымен аз мөлшерде газдарды ж/е қайнап тұрған сұйықтықты пайдаланылады..
Биопрепараттарды жоғарғы жиіліктегі токтармен кептіру әдісі:Жоғарғы жиілікті ток-н кептіру барысында (тербеліс жиілігі 10-3000 мгц)орг-қ материялдарды жоғарғы жиілікті электор қуаты жіберілетін конденсатор астары-ң арасында орналасады.Орг-қ материял-р құрамына электролиттер-ң ионы,электрондар-ң диэлектрик-ң полярлы ж/е полярлы емес молекулалары кіреді.Поляр-қ емес молекуляр-р қатты серпімді диполяр-н тұрады.Полярлы молекула-р тұрақты диполярлы кезең-н электор өрісіне бағыт алып отырады.Конденсатор астары қарама-қарсы зарядтты болады.Сондықтан электрон-р ж/е ион-р ж/е т.б әр түрлі материял-р ішінде н/е басқа астарында орналасады.Орг-қ материял-ң бөлшек-ң жоғарғы жиіліктегі қыздыруды электор өрісінде 1 секунд-ң ішінде жүзеге асырылады.
Биопрепараттарды лиофильді кептіру:Биопр епараттарды лияфильді кептірубиопрепараттарды консервлеу әдістерінің бірі. Олардың белсенділігін ұзақ уақытсақтауға мүм беретін әдісОл белседілігі өзгеше вакциналардың диагностикалық ж\е емдік сары судың агенттерін ж\е басқа да биологиялық активті препараттарды алдын-алуға диагностикада ж\е емдеуде қолданылатын бастапқы құрамын өзгеріссіз сақтауға мүм береді.Лияфильді кептіру консервілеу екі әдісте жүреді:1.тоңазыту 2.кептіру. Тоңазытылған өнімнен ылғалды вакуум арқылы сұйық фазаны екже-текжей жояды.Кептіру процесінде препараттар сұйық түрінде емес бу түрінде тасымалдананды. Нәтижесінде ақуыздың спецификалық құрамын максималды сақтауға олардың диагностикасын төмендетуге ж\е вирустардың ұзақ анабирзын қамт. етеді Лиофильді кептіру ерекшеліктері:1) биопрепараттар массасы азаяды 2)бастапқы белсенділігі ұзақ уақыт сақталады.3)микропты компоненттердің өсуі тоқтайды.
Биомасса туралы түсінік ж\е оны алу үшін қолд қарапайым әдіс:Биомасса (гр. біос - өмір және масса) — бір түрдің, түрлер тобының немесе бүтіндей бірлестіктердің (өсімдік, микроорганизм және жануарлардың) тіршілік ететін мекенінің бірлік бетіне не көлеміне келетін жалпы массасы; аудан немесе көлем (г/м2 немесе г/м3) бірлігіне салмағы бойынша өрнектелген тірі ағзалар мөлшері. Өлшем бірліктері: кг/га, г/м2, г/м3, кг/м3, т.б. Өсімдіктердің биомассасы фитомасса, жануарлардың биомассасы зоомасса деп аталады. Экожүйеде энергияның таралуы мен орташа биомассаның арасындағы байланысты анықтау үшін Дж/м2 өлшемі пайдаланылады. Құрлықтағы гетеротрофты организмдердің ішінде топырақта тіршілік ететін микроорганизмдердің биомассасы өте жоғары болады. Атап айтқанда, жауын құртының тіршілік ету ортасына байланысты биомассасы 200 — 1500 кг/га аралығында болады. Сүтқоректілер мен құстардың орташа жылдық биомассасы 1 — 15 кг/га (бірақ бұл көрсеткіш құстардың қыстауы мен қоныс аударуы кезінде жоғары болады). Биосферадағы тірі организмдердің жалпы биомассасы, әр түрлі есептеулерге қарағанда 1,8х1012 — 2,4х1012 т болуы мүмкін.
Биоэнергия.Биогаз алу:тірі организмдердегі энергияның бір түрден екінші түрге айналу заңдылықтарының молекулалық негіздерін және механизмін зерттейтін ғылым. Биоэнергетика биологиялық тіршілік құбылыстарын энергетиклық тұрғыдан талдайды, бұл үшін физика және химия ғылымдар әдістерін пайдаланады. Биоэнергетиканың зерттеулері, негізінен, термодинамика заңдылықтарына сүйенгенмен, Биоэнергетика мен анорганиклық заттардың энергетикасы арасында айырмашылық бар. Клеткада болатын процесстер біркелкі температурада, көлемде және қысым жағдайында өтеді, сондықтан да организмдегі жылу бірден айналысқа түспейді. Эволюциялық даму нәтижесінде организмдерде бос энергияны жылуға айналдырмай, бір түрден екінші түрге тікелей айналдыру қасиеті пайда болды. Энергияның аздаған бөлігі құрамында фосфор қышқылының қалдықтары бар макроэргикалық қосылыстардың (фотосинтез, хемосинтез және биология тотығу нәтижесінде пайда болатын тірі организмдерде энергияға бай органиклық қосылыстар) химия энергиясына айналады; ал химикалық энергия тұрақты температура жағдайында биологиялық синтезге пайдаланылады. Аталған қосылыстардың ішіндегі ең маңыздысы — аденозин үшфосфор қышқылы (АТФ). Ол синтезделгенде (АТФ + Н2О - АДФ + фосфат) қоршаған ортаның биоэнергиясы F шамасына кемиді. Бұл жасуша жағдайында F = 50 кДж/моль немесе 1200 кал/моль, яғни басқа көптеген гидролиздеу реакцияларында босайтын энергия мөлшерінен анағұрлым артық. Осындай артық энергия босатып, ыдырайтын байланысты макроэргикалық байланыс деп атайды. Ерекше жағдайларда клетка энергиясына АТФ-тен басқа да макроэргикалық фосфорлы қосылыстар — гуанин-, цитозин-, уридин-, тимидин үш фосфаттар немесе креатинфосфаттар қатысады. Биосферадағы тіршілік үшін қажетті энергияның негізгі және бірден-бір қайнар көзі — Күн сәулесі. Оның 1 — 2%-ін жасыл өсімдіктер мен құрамында пигменті бар бактериялар пайдаланып, органикалық заттарды синтездейді, яғни Күн сәулесінің электрмагниттік энергиясы химияның энергияға айналып, органиклық заттардың құрамында болады; қара Фотосинтез.Биогаз — қатты және сұйық күйдегі ххорганикалық қалдықтар|органикалық қалдықтардың]] метандық ашуы кезінде түзілетін жанғыш газ. Биогаз ағаш өңдеу, тамақ өнеркәсіптерінің қалдықтары ашығанда, ақаба суларда түзіледі. Оның құрамында 55 — 65% метан және 35 — 45% көмірқышқыл газы болады. Биогазды тез жетіліп, мол биомасса беретін балдырларды және басқа да микроорганизмдерді арнайы өсіріп, ашыту арқылы да алуға болады. Ол отын есебінде қолданылады. Органикалық қалдықтардың ашып, ыдырау процесі кезінде түзілетін көмірқышқыл газы атмосфераға сіңіп, оның молаюына әсерін тигізеді.Биогаз өндірісіне лайық, органикалық ығындылардың тізімі: қи, құс тезегі, сыралы бытыраның бір түйірі, фекальдық тұнба, балық цехтарының ығындылары(қан, май, шекқарын), шөп, тұрмыс қоқыстары, сүт зауыттарының ығындылары – тұзды және тәтті сүт сарысуы, биодизель өндірісінің ығындылары – биодизель өндірісіндегі техникалық глицерин, шырын өндірісіндегі ығындылар – жеміс-жидек, көкөніс, жүзім сығындылары, балдырлар, крахмал өндірісінің ығындылары, қартопты қайта өңдеу,чипсылар өндірісінің ығындылары – қабықтар, шіріген клубни, кофе қойыртпағы.Бактерия түрлерінен Methanobakterium formicicum және Metahanospirillum hungati басым қатысады. Мысалы, Methanobakterium kadomensis st 23-20 күн жүретін метаногенезді 8 күнде жүргізеді. Ірі қара малдың, үй құстарының көнінің өнелуіне 20 күдей, ал шошқаның сұйық көнінің ашу процесіне 10 күндей қажет. Егер жыл сайын түзілетін сиырдың 300 млн.т тезегін биогазға айналдырса, алынған энергия мөлшері 33 млн.т. мұнайдан алынатын энергия мөлшеріне тенседі. Яғни , 1т сиыр тезегінің құны 0,11т. мұнайға тен. Ірі қара мал және шошқа көндерінің тең мөлшерінен, шошқа көнінен 50%-ға көп биогаз өндіріледі.
Вирустарға жалпы сипаттама :
Вирус (лат. вīрұс - «у») – тірі организмдердің ішіндегі жасушасыз тіршілік иесі. Олар рибонуклеин қышқылынан немесе дезоксирибонуклеин қышқылынан құралған нуклеопротеидтерден, сондай-ақ ферментті нәруызбен қапталған қабықшадан – кабсидтерден тұрады. Бұл қабықша вирустың құрамындағы нуклеин қышқылдарын сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан корғайды. Кейбір вирустардың құрамында нуклеин қышқылдарынан басқа көмірсулар, май текті заттар, биотин (Н витамині) және мыс молекулалары кездеседі. Вирустар тек тірі жасушада өніп-өсіп көбеюге бейімделген. Электрондық микроскоппен 300 мың есе үлкейтіп қарағанда, оның пішіні таяқша тәрізді, жіп тәрізді немесе іші қуыс цилиндр пішінді болатыны дәлелденді. Вирустар тірі организмдердің барлығын уландырады. Қазіргі кезде вирустардың жылы қанды омыртқалыларды уландыратын 500-дей, ал өсімдіктерді уландыратын 300-ден астам түрі белгілі болып отырВирус ұғымы 1899 жылы ғылымға алғаш рет голландиялық ғалым Мартин Бейеринк енгізді. 1935 жылы америкалық вирусолог Уэнделл Стэнли вирусты кристалл күйінде бөліп алды. Осы кристалдарды сау темекі өсімдігіне енгізгенде, ол теңбіл ауруымен ауыратынын дәлелдеді. 1898 ж. неміс ғалымы Фридрих Лефлер сиыр аусылының қоздырғышы аусыл вирусын, ал 1911 жылы америкалық ғалым Фрэнсис Роус тауық саркомасының вирусын тауып зерттеді. Қазіргі кезде жылы қанды жануарларда ауру тудыратын вирустардың бес жүздей, ал өсімдіктерде үш жүздей түрі белгілі. Кейбір қатерлі ісік ауруын тудыратын вирустардың адам мен жануарларда вирустық микрофлорасы қалыптасады. Вирустардың пішіні әр түрлі (мысалы, таяқша, иілгіш жіпше тәрізді, сфералық, көп қырлы, тағыда басқа). Вирустың жасушадан тыс (вириондар) және жасуша ішінде тіршілік ететін топтары бар. Барлық вирустар шартты түрде жай және күрделі болып бөлінеді. Жай вирустар – нуклеин қышқылдары мен ақуызды қабықтан (капсид) тұрады; бұларға таяқша, жіп және сфералық формалары жатады. Күрделі вирустар – нуклеин қышқылы мен капсидтен басқа, липопротеидті мембрана, көмірсу және ферменттерден тұрады. Вириондардың мөлшері 15 – 350 нм (кейбір жіптәрізді вирустардың ұзындығы 2000 нм-ге жетеді); негізінен вирустарды тек электрондық микроскоп арқылы көруге болады. Вирус тек бір типті нуклеин қышқылынан (ДНҚ немесе РНҚ) тұрады. ДНҚ-да вирустардың молекулалық саны 106 – 200Һ106, ал РНҚ-дағы вирустардікі – 106 – 15Һ106 болады. Вирустардың көптеген жылдар бойы тіршілік ортасында әрекетсіз жата беру қабілеті бар. Олар дамуына қолайлы жағдай туғанда бірнеше минуттың ішінде көбейіп, өзіне тән қасиеттерін көрсете алады. Адам мен жануарларда жиі кездесетін вирусты көпшілігі 60ӘС-та қыздырғанда тіршілігін немесе ауру қоздырғыштық қасиеттерін жояды. Ал темекі теңбілінің вирусы 10 минут бойы 90ӘС-қа дейін, сары ауру вирусы отыз минут бойы 80ӘС-қа дейін қыздырғанда ғана тіршілігін жояды. Вирус ультракүлгін сәулелер мен химиялық заттарға (қышқыл, сілті) төзімді келеді. Тотықтырғыш заттар вирустың белсенділігін жояды, ал барлық тотықсыздандырғыш заттар олардың тіршілігіне қолайлы келеді. Мысалы, полиомиелит вирусы фенолдың 0,5%, күкірт қышқылы аммонийдың 50%-дық ерітіндісінде сақтала береді. Ал тотықтырғыштарда, мысалы, сутек асқын тотығы немесе марганецқышқыл калий (1%) ерітіндісінде олар тіршілігін тез жояды. Вирус көбеюі бес сатыға бөлінеді: жасушаға ену; жасушада вирус нуклеин қышқылының құрылуын қамтамасыз ететін ферменттердің түзілуі; вирус құрылым бөлшектерінің жиналуы; одан вирионның түзілуі; ересек вирустың жасушадан шығуы. Вирус бактериялар клеткасына жасуша қабырғасы арқылы өтсе, жануарларда жасуша мембранасы арқылы адсорбцияланады. Өсімдіктерге вирус тек қана жасушаның зақымдалған жерінен ғана ене алады. Бір жасушаны «іштей жеген» вирустар көршілес жасушаларға ауысып, барлық организмді зақымдап, ауруға шалдықтырады. Вирустарды молекулалық биология зерттейді.
Вирустарды культивирлеуде БТ маңызы:.
Вирустер тек қана тірі жасұшаларда көбейеді. Сондықтан, жұқтырылған жасұшалардың дақылдарында қоздырғышты бөліп алу – вирустік инфекцияларды зерттеу әдістерінің негізгі әдісі. Патогендік вирустердің көбісі ұлпалы және түр өзгешелігімен сипатталады. Сондықтан әр бір вируске сәйкес келетін жасұшалы немесе ұлпалы дақылдарды табуға болады және культивирлеу стандарттық жағдай тұдыруға болады (бір түрлі жасұшалардың болуы). Вирустің көбеюіне сезімталды (пермиссивті) жасұшалар себеп болады. Сондықтан белгісіз қоздырғышты бөліп алғанда бір уақытта жасұшалардың 3-4 дақылын вируспен жұқтырады, бір жасұша пермиссивті болу мүмкін. Жасұшалардың дақылдарын сәйкес келетін мүшелерді және ұлпаларды диспергиядан өткізіп алады, өте жиі осы бағытта эмбрион ұлпаларымен (адамның немесе жануарлардың) және өзгерген ісік жасұшаларымен қолданады. Лайықты тегіз заттың үстіне орналастырғанда жасұшалы дақылдар моноқабат болып өседі. Алғашқы-трипсинделген дақылдар. Жасұшалардың суспензияларын сәйкес келетін ұлпаларды алдымен трипсинмен әсер етіп гомогениздеп алады. Дақылдар өте жиі түрі аралас жасұшалардан тұрады, сондықтан қайтадан культивирленбейді. Осындай дақылдардың өмірі 2-3 жұма. Жасұшалардың жартылай қайта өсіру түрлері адамдардың және жануарлардың диплоидтік жасұшаларымен белгіленген. Дақылдарда қайталау диспергияға және өсуге жарамдық шектеледі (20-30 қайта отыртудан артық болмау керек), осы жағдайда олардың өмірге жарамдығы әлі сақталады. Жасұшалардың қайта өсіру түрлері (гетероплоидтік дақылдар) спонтанды трансформациядан өткен және ұзақ уақыт культивирленген жасұшалармен белгіленген. Дақылдар бір неше рет диспергиядан және қайта өсіруден өте алады. Осы жасұшалармен жұмыс істеу оңайға түседі, жасұшалардың қайта өсіру түрлері морфология бойынша бір келкі және қасиеттері тұрақты. Мүшелердің дақылдары Жасұшалардың түрлерінің бәрі моноқабат түрінде өсе алалмайды, қай бір жағдайларда дифференцияланған жасұшалады тек қана мүшелердің дақылдарында өсіруге болады. Күнделік жағдайда ол әдейленген функциясы бар ұлпаның суспензиясы. Тауық эмбриондарыТауық эмбриондары – қай бір вирустердің (мысалы, тұмаудың және қызылшаның) культивирлеуіне ең лайықты модель. Эмбрионның жабық жерде орналасуы сырттан микроағзалардың кіруіне және спонтанды вирусті инфекциялардың қоздырылуына кедергі болады. Эмбриондармен вирустерді патологиялық материалдан алғашқы бөліп алғанда, оларды бір неше рет отыртқанда және сақтағанда және вирустердің керекті санын алғанда қолданады. Жұқтыруды хорион-аллантоисты қабыршыққа, амнион немесе аллантоис бөлімге немесе жұмыртқа сарысының бөліміне өткізеді.Хорион-аллантоисті мембранаға жұқтыру. 10-12 күндік эмбриондармен қолданады. Жұмыртқаларды жарыққа қарап, ауа камерасын белгілеп, қан тамырлары жоқ жерді таңдайды. Абайлап қабыршықта тесік жасап, сыртқы жұмсақ қабыршықты босатып, ауа камерасының шетіне кішкентай тесік жасайды. Осы тесік арқылы хорион-аллантоисті қабыршыққа бактериялардан және қарапайымдардан бос зерттелетін материалды еңгізеді. Материал бактериалды сүзгіштерден өткізіліп бактерицидтермен әсер етілген. Амнионды бөлімге жұқтыру. Әдетте 7-14 тәүлікті эмбриондармен қолданады. Оларда хорион-аллантоистік қабыршық бөлінгеннен кейін тесікті кеңейтіп, пинцетпен амнион қабыршығын іліп алып хорион-аллантоистік қабыршық арқылы шығарып алады. Сол арқылы амнион құысына зерттелетін материалды салады. Заражение в аллантоисную по-лость. 10-суточные эмбрионы зара-жают через отверстия, сделанные в скорлупе и подлежащих оболочках (см. выше).Жұмыртқа сарысына жұқтыру. 3-8 тәүлікті эмбриондармен қолданады. Осы кезде жұмыртқа сарысы жұмыртқаның бәр көлемін алады. Жұқтыруды ауа камера арқылы өткі
Гендерді векторға енгізу ж\е клондау:
Бөтен генді клетка ішіне тасымалдап алып алып баратын арнаулы ДНҚ молекуласын вектор дейді. Өз алдына реципликациялану,яғни клетка ішіне бөтен генді алып кірген соң клеткамен бірге н\е өзалдына көбейе алатын болуы керек; н\е вектор клетка хромосомасыныңқұрамына еніп,онымен бірге ұрпақ клеткаларға беріліп отыру керек.Трансформацияланған клеткаларды анықтау үшін оның ерекше генетикалық белгілері болуы керек.Құрамында рестриктазалар үзе алатын нуклеотидтер тізбегі б,кеоек ж\е репликация қабілетін жоғалтпау керек.Векторға орналастырылған бөтен ген оның атқаратын қызметін бұзбауы керек.Вектордың көлемі кішігірім болуы керек.Генді клонда үшін бактериялар қолданылады.Мыс:өте жақсы тексерілген зияны жоқ кең таралған бактерия-ішек таяқшасы (e.coli). Керекті ген орналастырылған векторды бактерияға енгізеді. Бактерия тез бөлінетіндіктен,оның ішіндеге вектор да,ген де бактерия бірге көбейеді.Ақырында өскен бактерия биомассасына вектор мен ген, ДНҚ көп мөлшерде алынады.Ген инженериясында қолданылатын векторларды үш топқа бөлуге болады: 1) плазмидалар; 2) бактериофагтар; 3) космидтер және фазмидтер. Қазіргі кезде рекомбинантты ДНҚ технологиясында алғашқы екі векторлар типі жиі пайдаланылады, егер вектор ретінде плазмида қолданылса, онда ген клеткаға трансформация типімен енеді, ал бактериофаг (фаг лямбда) қолданылса, онда ген клеткаға трансдукция типімен енеді. Клондау(грек. clon – ұрпақ, бұтақ) – организмдерді жыныссыз жолмен көбейту арқылы сол организмдерге ұқсас ұрпақтар алу. 20 ғ-дың 60-жылдарының басында кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарларды Клондау әдістері жете зерттелді. Бұл әдістерге даму сатысын аяқтап, толық жетілген клеткалар ядросында организмнің барлық белгілері болатыны туралы ақпарат анықталғаннан кейін қол жеткізілді. Клондау кезінде клеткадағы белгілі гендер жоғалмайды (тек Клондау процесіне қосылмаған гендер ғана жойылып отырады). Клондау туралы алғашқы мағлұматты Корнелль универстетінің (АҚШ) профессорлары жүргізген тәжірибелерден көруге болады. Олар өсуге қажетті қоректік заттар мен гормондары бар ортада сәбіз тамырының жеке клеткаларын өсіру арқылы, осы өсімдіктің жаңа формасын алды. Кейінірек Ұлыбританияның Оксфорд университетінің ғалымы Д.Гердон (1933 ж. т.) алғаш рет жануар омыртқасын Клондауға болатынына қол жеткізді. Ол өзінің ядросы алдын ала ультракүлгін сәулелері арқылы жойылған құрбақаның жұмыртқаклеткасына, ішек клеткаларынан алынған ядроны егу (қондыру) арқылы әуелі итбалықты, соңынан сол ядро алған құрбақаға ұқсас дарабасты алды. Бұл тәжірибелер тек дифференциалданған (арнайы) клеткаларда организмнің дамуына қажетті барлық ақпараттардың болатынын дәлелдеп қана қоймай, сондай-ақ, жоғары сатыдағы организмдерді, соның ішінде адамды да, Клондауға болатынын көрсетті. Клондау арқылы өте пайдалы өсімдік сорттарын алуға және мал тұқымын асылдандыруға болады. Бірақ Клондаудың мұндай әдістері (өсімдік сорттары мен асыл тұқымды мал алатын) адамдарға қолдануға келмейді. Теориялық түрде әйелдің де, еркектің де генетикалық көшірмелерін жасауға болады. Бірақ клондалатын клетка даму сатысының барлық кезеңдерінен өтуі керек, міне, сол кезде клеткаға сыртқы ортаның қалай әсер ететіні әлі толық анықталған жоқ.
Гендік инженерия.
генетикалық инженерия [1] — генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молек. биологияның бір саласы. Гендік инженерия әр түрлі организмдер геномының бөлігінен рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін (экспрессиясын) қамтамасыз етеді. Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Т. Берг (Нобельсыйл. лауреаты) іске асырды. Ол маймылдың онноген вирусы SV-40-тың толық геномын, бактериофаг — L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды. 1973 — 74 ж. Америка биохимиктері С. Коэн, Г. Бойер, т.б. түрлі ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Бұл тәжірибе басқа организмдер гендерінің жаңа ағза ішінде жұмыс істей алатынын дәлелдеді. Жануарлар клеткаларымен жүргізілген тәжірибелерде бір клетканың ядросын екіншісімен алмастыруға, екі немесе бірнеше эмбриондарды қосып біріктіруге, оларды бірнеше бөлікке бөлшектеуге болатыны анықталды. Мыс., генотиптері әр түрлі тіндердің клеткаларын біріктіру арқылы тышқанның аллофенді особьтары (фенотипі әр түрлі дарабастар) алынды. Гендік инженерия-ның теориялық негізіне генетикалық кодтың әмбебаптылығы жатады. Бір ғана кодтың (триплиттің) әр түрлі ағзадағы белок молекулаларының құрамына енетін амин қышқылдарын бақылай алатындығына байланысты, ДНҚ молекуласының кез келген бөлігін басқа бөтен клеткаға апарып салу, яғни молек. деңгейде будандастырылу теориялық тұрғыдан алғанда мүмкін екені анықталды. Жануарлар, өсімдіктер жәнемикроорганизмдер гендерінің қызметін қолдан басқаруға болатындығы дәлелденді. Ауыл шаруашылығында өсімдіктің атмосфералық азотты өзіне жинақтап алуы — үлкен мәселе. Осыған байланысты 1970 жылдары азотты фиксациялауға қабілеті жоқ пішен таяқшасына азотты жинақтай алатын, басқа бір бактерияның гені салынып, азотты жинақтау қасиетіне ие болды. Мед. саласында жаңа гендерді енгізу арқылы тұқым қуалайтын ауруларды емдеуге болады. Қазіргі кезде ауру адамдардан зат алмасудың 1000-нан аса әр түрлі тұқым қуалайтын өзгерістері табылған.
Ген инженериясы ж\е қолдану саласы
.Ген инженериясы молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Ген инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулалалық биологияның жетістіктерімен байланысты. Бұл атаудың екі түрі қол-данылады: "генетикалық инженерия" және "генинженериясы". Соңғы кезде "генетикалық инженерия" жалпылама түрде колданылып жүр, ген инженериясы да осының ішіне кіреді. Молекулалық биология ғылыми жетістіктерінің нәтижесінде пайда болған ген инженериясы организмнің бағалы қасиетін сақтап қана қоймай оған жаңа әрі саналы қасиет те бере алады. "Инженерия" деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. Яғни ген инженериясы дегенді ген кұрастыру деп түсіну қажет. Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып 1969 жылы Г. Корана нуклеотидтерді белгілі бір жүйемен орналасқан ДНҚ синтезінің методологиясын жасап берген. Жекеленген дербес амин қышқылы — ашытқының аланиндік тРНҚ-ның бастауыш жүйесі ашылғаннан кейін Г. Корана химиялық жолмен осы РНҚ-ның көлемі 77 полинуклеотидтен тұратын кодтық бөлігін синтездеді. Кейіннен 1979 жылы осы лабораторияда ішек таяқшасының тирозиндік тРНҚ-сы синтезделді және ол Т4 бактериофагының құрамына енгізіліп, бактерияның клеткасында жұмыс істеді. Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп есептеледі. Сол жылы Т. Берг алғаш рет пробиркада үш түрлі микроорганизмнің ДНҚ-ларының фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНҚ құрастырды. Бірақ маймылдың рак вирусының, бактериофагтың және ішек бактериясының гендік ДНҚ-ларынан құрастырылған ол гибридтік ДНҚ-ның клетка ішінде ойдағыдай жұмыс істей алатындығы тексерілмеді, себебі құрамында рак вирусының нуклеин қышқылы болғандықтан ғалымдар тәуекелге бармады.Клеткада жұмыс істей алатын гибридтік ДНҚ-ны 1973-74 жылдары С. Коэн мен Г. Бойер құрастырды. Олар басқа организмнен бөліп алған ДНҚ фрагментін (генін) бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Ол плазмидадағы бөтен гендердің алғаш рет жаңа организм ішінде жұмыс істей алатынын көрсетті. Соның артынша-ақ дүние жүзінің көптеген лабораторияларында жұмыс істей алатын әр түрлі плазмидалар алынды. Совет елінде ондай бөтен гені бар плазмида академик А.А. Баевтың басшылығымен жасалды.
Гендерді алу әдісі
Генді алудың үш әдісі бар: табиғи генді тікелей бөлу (сирек мүмкіндік), химиялық және ферменттік синтез. Табиғи генетикалық материалдан — ДНҚ-дан арнайы ферменттердің (рестрикциялық эндонуклеазалардың) көмегімен қажет ген «кесіліп» алынады. Бұл әдістің елеулі кемшіліктері бар. Біріншіден, ДНҚ-дан қажет генді танып, кесе алатын ферментті таңдап алу қиын. Фермент тенді әрқашанда наңтьі шекарасыпда емес әр қилы үзеді: не геннің екі жағынан артық нуклеотидтерді үзуі, не түгел үзбеуі мүмкің, мұндай ДНҚ фрагментерінің қызметі жеткіліксіз, сондықтан оларды пайдалану мүмкін болмайды. Екіншіден, эукариоттық организм геномының экзон-интрондық құрылысы, олардың гендерін бактерияларға енгізгенде функциялық тұрғыдан қиындық туғызады, өйткені бактериялық клеткада сплайсинг процесі (ин-трондардың кесілуі) өтпейді. Үшіншіден, егер ген барлық ДНҚ-ның аз ғана бөлігін құраса, онда оны бөлу мен анықтауда елеулі қиындықтар пайда болады. Сондықтан бұл әдіс негізінен генетикалық эксперименттер талабына сәйкес вирус пен бактериялардың генін бөлуде қолданылады..Генді-синтездеудің химиялық әдісі. Бұл әдістер белоктың немесе полипептидтің бірінші құрылымы ( амин қышқылдар қатары) белгілі болса, оның генінің нуклеотидтер қатары химиялық жолмен синтезделеді.Берілген нуклеотидтер тізбегі бойынша ДНҚ - синтездеу әдісін 1969 жылы, ген инженериясының дәуірі басталмаған кезде-ақ, Г. Корана ұсынған болатын. Ашытқы тРНҚ-ның гені осылай синтезделді. Бұл ген 77 н. ж. құралған. Алдымен, ұзындығы 5—12 нуклеотидтерден тұратын ДНҚ-ның қысқа фрагменттері синтезделді, онан соң олар арнайы ферменттің (лигаза) әсерімен бір-бірімен қосылды. Алайда, алғаш синтезделген бұл генді ішек таяқшасының клеткасына енгізген кезде жұмыс істей алмады, өйткені онда реттеуші элементтер — промотор және терминация бөліктері жоқ болатын. Кейін, 1976 ж. Г. Корана қызметкерлерімен тирозиннің тРНҚ-ының генін синтездей алды. Геннің ұзындығы 126 н. ж. тең болды, оған 52 н. ж. құралған промотор, 21 н. ж.— терминатор және ұштарына тетрануклеотидтер (ААТТ және ТТАА) жалғанды. Нәтижесінде, осы генді бактериофаг арқылы Е. Со1і клеткасына енгізгенде олар өз функциясын көрсете алды.Қазіргі уақытта Г. Корана өңдеген әдістер бірқатар жасанды гендерді синтездеу үшін қолданылады. Осындай жолмен адамның — инсулин және интерферон, адам мен жануарлардың — энкефалин және бардикинин гормондарының функциялы гендері синтезделдіҚазіргі кезде гендерді автоматты синтездейтін құралдар бар. 1980 ж. Итакура алғаш өзінің құрамында алдын ала берілген тізбек бойынша 6 сағ. ішінде 12-мүшелік олигонуклеотидті синтездеуге қабілетті автоматтың жұмысын компьютер бақылады. Мұндай жабдықтардың 1982 жылғы бағасы 36000—39500 долларға тең болатын. Егер 1979 жылы 120 н. ж. генді синтездеу үшін екі жыл керек болса, ал 1981 ж. бұл мақсатқа үш-аң күнде жетуге болады..Генді синтездеудің ферменттік (энзимдік) әдісі. Генді синтездеудің үшінші әдісі кеңінен таралған және кейін рекомбинанты ДНҚ күйінде бір, кейде көп клеткалы организмдерде көбейетін гендердің негізгі шығу көзі болып саналады. Оның мәні ферменттік синтез арқылы генді алудан тұрады және төмендегіге саяды. Ең алдымен, клеткалардан (мұнда, қажет геннің активтілігі жоғары болуы керек) информациялық (матрицалық) РНҚ (иРНҚ) молекулаларын бөліп алады, олардың арасында ген коделейтін иРНҚ бар, міне осы иРНҚ-ны бөлу қажет. Бұдан кейін кері транскриптаза (ревертаза) ферментінің көмегімен бөлінген иРНҚ-да комплементарлы ДНҚ (кДНҚ) синтезделеді. Кері транскрипция процесінде матрицалық иРНҚ-да кДНҚ-ның синтезі басталуы үшін иРНҚ-ның 3'— ұшына комплементарлы «ашытқы,»-олигонуклеотид (қысқа тізбек) қажет. Жаңа кДНҚ тізбегі синтезделуі үшін тағы Мg иондары мен дезоксинуклеозидтрифосфаттар керек.
Каллусты алу және оны өсіру
Клекалардың ретсіз бөліні нәтижесінде пайда болған ұлпаны каллус деп атайды. Клеткалардың бөлінуі арқылы көбейіп өсуін пролиферация дейді. Каллус-ұлпаның ерекше түрі,бүтін өсімдіктің зақымданған біте бастаған кезде түзілетін білеуленген бұлтық. Ол зақым болған жерді әр түрлі инфекциядан қорғайды. Каллус ұлпасында қоректік заттар жиналып,арнаулы қорағаныш қабат пацда болады.Сондай каллус ұлпасын in vitro жағдайында да пайда болады. Каллустық клеткалардың құрылуын,бөлінуін,көбейіп өсуін фитогормондар реттецді.Алғашқы каллусты алу үшін және оны өсіру үшін залалсыздандырылған қоректік орта қажет..Өсімдік материялы алдын-ала бірнеше рет жуылып,тазаланады.Ода кейін стерильдецтін заттарды пайдалану арқылы микроорганизмдерден аластанылады. Жиі қолд стерильдейтін заттар,атап айтқанда мыналар:активті хлоры бар Na ж\е Kгипохлориттері,хлорамин,,хлор әгі;құрамында сынап бар алмас,диоцид;сутегідиоксиді,этанол. Ол заттар барлық микроорг құрту мен қатар өсімдік клеткасына зиян тигізбеуі керек. Осы шарттарға сай келмесе стерильдейтін заттан клекалар мен ұлпалар уланады,содан кейін өсуі тежеледі. Өсімдік мүшесінің кесіндісі лайықты қоректік ортаға отырғызылады, Біраз уақыт өткен соң оның құрамындағы клеткалар бөлініп өсе бастайды.Соның нәтижесінде каллус ұлпасы пайда болады.Бұл процесті каллусогенез деп атайды.Каллустарды петри таюақшаларында,пробиркаларда,колбаларда,флакондарда өсіреді. 3-4 апта өткен соң каллусты шығарып алып майда кесектерге бөліп жаңа құректік ортаға көшіреді. Мұны пассаж дейді.
Клеткалық инженерия
Жасушалық инженерия жоғары сатыдағы организмдердің, өсімдіктер мен жануарлардың жеке жасушаларын және ұлпаларын жасанды көректік орта жағдайында өсіру. Жасушалық инженерия әдісі арқылы бір жасушаның ядросын екінші жасушаға көшіру және ядросыз жасушаларды өсіріп алуға болады. Жасаңды көректік ортада, яғни "ін вітро" (жасанды) жағдайында жануарлардың (ит пен мысықтың, тышқан мен адамның) гибридтік жасушасын алған. Жануарлар жасушасын коректік ортада ұзақ өсіруге болады. 1997—1999 жылдары жануарлар инженериясын зерттейтін ғалымдар үлкен табысқа жетті. Англияда Розлин атындағы институттың ғалымдары алты жастағы саулық қойдың желінінің жасушасын "ін вітро" жағдайында өсіріп, анасы тектес ұрпақ алды. Жапон елінде осындай өдісті қолданып, ірі қара малдың тұқымын, Оңтүстік Африка мен АҚШ-та кұрбақа мен тышқанның дараларын шығарды. Қазір өсімдіктер биотехнологиясының ауыл шаруашылығында маңызды бағыттары коп-ақ. Біріншіден, есімдіктердің кез келген органдарынан жасушасын алып, коректік орта жағдайында өсіріп, тұтас өсімдік алуға болады. Екіншіден, осы әдіспен бір жылда 1 млн есімдік алуға болар еді. Үшіншіден, жасушалық биотехнологияға негізделген жасанды коректік ортада синтезделетін экономикалық маңызды косымша заттарды (алка-лоидтер, гликозидтер, хош иісті майлар, дәмді заттар, табиғи бояулар, т.б.) алуға болады. Төртіншіден, өсімдіктерді клондық көбейтуге және сауықтыруға болады. Мысал ретінде, Қазақстанда алғаш рет өсімдіктер биотехнологиясының негізін калаған профессор Ізбасар Рахымбаевтың басшылығымен, микрокөбейту әдісін пайдаланып, өсімдіктердің 2400-ден астам түрлерін шығарды. Осындай жұмыстардың нөтижесінде сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктердің генофондысын сақтауға және көбейтуге, сәндік өсімдіктердің бірегей сорттарын тез арада көбейтін алуға мүмкіндік туды. "Ын вітро" жағдайында сауықтыру әдісін қолдану арқылы шаруашылықта пайдаланатын картоптың барлық бағалы сорттарын шығаруға болады. Қазақ мемлекеттік ұлттық университетінің өсімдіктер физиологиясы және биохимия кафедрасында бидай мен арпа тозаңқаптарын өсіру жұмыстары табысты жүргізілді. Гаплоидтік регенерант өсімдіктер алынды. Қытай ғалымдары андрогендік гаплоидтер негізінде күріштің, бидайдың, жүгерінің, қара бидайдың, арпаның, т.б. дақылдардың сорттарын шығарды. Бір жасушадан алынған тұтас есімдік және оның ұрпақтары белгілі антибиотикке төзімді болады. Осында көрсетілген әдіс бойынша есімдіктердің температураға, тұзды топырақ және зиянды жөндіктерге төзімді касиеттерін арттыруға болады.
Клонды микрокөбейту
Клондық микрокөбейту –өсімдіктерді іn vitro жағдайында жыныссыз жолмен көбейту. Пайда болған клон өсімдіктер бастапқы өсімдікпен генетикалық жағынан бірдей болады. Клондық микрокөбейту әдісінде дағдылы вегетативтік жолмен көбейтумен салыстырғанда бірталай артықшылықтары бар. Оның ішінде ең маңыздыларының көбею коэффициенттері өте жоғары және өсімдіктерді вирустармен патогендік микроорганизмдерден тазарту. Клондық микрокөбейту әдістері іn vitro жағдайында қолтық бүршік мерисистемаларын өсіруге және басқа экспланттардан өсіруге негізделген.Жасанды тұқым деп- даму кезеңдері бірдей жасанды қабықшалармен қапталған, эмбриоидтарды айтады. Қабықшалар эмбриоидтарды және ұзақ уақыт аралығында тіршлік қабілетін сақтауын қамтамасыз етеді.Бірінші типтегі өсімдіктер тұтас өсімдікте бұрыннан бар меристемаларды (сабақтың ұшы, қолтық және бұйыққан бүршіктерін) активтендіру арқылы алынған. Меристемадан пайда болған бұл өсімдікттер генетикалық жағынан ата-аналық формаларымен бірдей, себебі меристемалар көпшілік жағдайда генетикалық тұрақтылығын сақтайды. Өсімдіктің екінші типі бүршіктер мен эмбриоидтардың пайда болуын индукциялау арқылы алынады. Бүршіктер мен эмбриоидтардың пайда болуы:тікелей экспланттың маманданған ұпаларынан (репродуктивтік мүшелер ұлпаларынан, эпидермистен, субэпидермалық ұлпалардан, жапырақ қабыршағы мезофилінен т.б.)эксплант клеткаларынан түзілген бастапқы каллустан;басқа ортаға көшіріп отырғызылған каллустан.Өсімдіктерді клондау арқылы микрокөбейтудің барлық процесстерін 4 кезеңге бөлуге болады:Өсімдіктерді бастапқы ұлпалардың экспланттарын in vitro өсіру. Бұл кезеңде қоректік ортада инфекциядан таза ұлпаларды өсіріп, олардың тіршілігін сақтап, экспланттардың тез өсуіне қол жеткізу керек. Өсімдіктерді көбейтуде жетістікке жету, эксплантты дұрыс таңдап алудан басталады, бұл кезде донорлық өсімдіктің өсу фазасы және өсу жағдайларын ескеру қажет.Нақтылы микрокөбейту кезеңі, яғни эксплантта бастама клеткалар (инициальдар) санын көбейтіп, олардын өркендердің пайда болуына жағдай жасау. Көбейтілген өркендерді тамырландыру және оларды сақтау. Бұл кезде тамыр жүйесінің қалыпты өсуіне тлық жағдай жасалады, қоректік ортаға тамыр пайда болуына жауапты фактор ауксин қосылады. Одан кейін өсімдіктерді топыраққа отырғызуға дайындау басталады немесе сақтау үшін төмен температуражағдайына ауыстырады. Онда өсімдіктің өсуі тежеліп, оны ұзақ уақыт сақтап, қажет уақытта пайдалануға болады. Өсімдіктерді топыраққа отырғызу. Алдын ала өсімдіктерді бұған бейімдеу жұмыстары жүргізіледі, олардың патогендік микрооргнаизмдерге және сыртқы ортаның қолайсыз факторларына тұрақтылығын арттырады. Әдетте ауа ылғалдылығын жоғарылатады және жарық қарқындылығын арттырады, өсімдік гетеротрофтық қоректенуден автотрофты қоректенуге көшеді. Бұл барлық жұмыстың жетістікке жетуін қамтамасыз ететін өте маңызды кезең, аса ұқыптылқты талап етеді, сонымен бірге осы кезеңде алынған өсімдіктердің көп шығыны болады. Клондық микрокөбейту нәтижесі өсімдіктің генотипіне, жасына, экспланттың тегіне, қоректік ортаға, өсіру жағдайларына байланысты. Бұл әдіс қымбат және көп еңбекті қажет етеді, сондықтан ол әзірше селекциялық жұмыстарда қолданылады және басқа жолдармен көбеймейтін өсімдіктерді көбейту үшін пайдаланылады. Сонымен бірге бұл әдіс лабороториялық деңгейінде екі жарым мыңдай өсімдік түрлеріне дайындалған, ал өндірістік технология ретінде біртіндеп өріс алып келеді.
Клетканы өсірудің әдістері,биологиялық нысандар
Мүшелер мен жануарлар ұлпаларын зерттеу үшін жасушаларды өсіру тәсілі қолданылады. Ең қарапайым тәсілі қарайтын болсақ, қоректік ортаға эмбриональдық экстракт пен қан плазмасының қоспасы немесе қан плазмасы қосылған синтетикалық ортаға тірі ұлпаның кішірек бөлігін саламыз. Бірнеше уақыттан кейін сол кесектің шеткі жағында жасушалардың өсуі мен бөлінуі басталады. Кейбір жағдайларда жасушаларды трипсин ферментімен өңдеп диссоциация туғызып оларды бір-бірінен алшақтатып, содан кейін осы жасушаларды жуып барып, қоректік ортасы бар ыдысқа салады. Салынған ыдыстың әйнек қабырғасына бекініп біріншілік колонияға айналады. Содан кейін олар жасушалық қабат құрып көбейе бастайды. Осылай бір қабатты жасуша дақылының өсуін тексеруге болады. Жануар ұлпасынан біріншілік дақылдар алу үшін эмбриональдің материалын қолданған дұрыс, ересек организмнен алынған материал өте нашар өседі. Клетка культурасын организмнен тыс өсіру үшін өсіру барысында оған ортадан басқа температураны сақтап тұру қажет.Қазір организмнен тыс жасушаны дақылдау әдісі тек цитологияда ғана емес, сонымен қатар генетикалық, вирусологиялық және биохимиялық зерттеулерде кеңінен қолданылады.Дақылда өсімдік жасушаларында өсіруге болады. Ол үшін бір бөлігі ұлпаның жасуша қабығын ерітуде ферментпен өңдейді. Бөліген жасуша денесі, протопласттары дақылдық ортаға салынып, олар бөлінеді және жасуша зонасын құрады.Тірі жасушаны қарауда әдетте микроскоптың арнайы фото қондырғы көмегі арқылы жасалынған фотосурет түрінде тіркеледі. Тірі жасушаларды кинопленкаларға да түсіруге болады. Мұндай жағдайда осындай микросъемкалар кажетті ақпаратты береді. Тездетілген немесе баяулатылған киносъемканы қолдана отырып (цейтроферлі киносъемка) жасушаның қалай бөлінуі, фагоцитоз процесін, цитоплазма ішіндегі кірпікшелердің құрылуын және т.б. қажетті процестерді толық көруге болады.Қазір компьютерлік технологияның дамуында арнайы жасушалар көмегімен тікелей компьютер мониторынан жасуша бейнесін көруге және оларды компьютерге жазуға болады. Қозғалмалы объектіні цейтроферлі түсілім үшін компьютерлік көру қолданылады.
Клеткалық инженерияда БТ маңызы
Клеткалық инженерия - экономикалық маңызды өнімдерді алуға, өсімдіктердің, жануарлар тектерінің, микроағзалар штаммдарының жаңа сорттарын жасау үшін биологиялық процестерді және жүйелерді қолдануға негізделген, ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Биотехнология адам тыныс тіршілігінің әртүрлі саласы үшін маңызды өнімдер алуды басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл технологиялар микроағзалар, өсімдіктер және жануарлар жасушалары мен ұлпаларын, сондай-ақ жасушадан тыс заттарды және жасушалар компоненттерінің әртүрлі биологиялық агенттер мен жүйелерінің каталитикалық потенциалын қолдануға негізделеді. Қазіргі уақытта биотехнологияны меңгеру және жасау іс-жүзінде барлық елдердің тыныс тіршілігінде сүруінде маңызды орында тұрады. Биотехнология жетістіктерінің артықшылығы дамыған елдердің экономикалық саясатында негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Қазіргі уақытта биотехнология саласында алдыңғы орындарды АҚШ, Жапония иемденеді, олардың ауылшаруашылығы, фармацевтика, тағам және химия өнеркәсіптерінде биотехнологияның көп жылдық іс-тәжірибелері жинақталған. Ферментті препараттар, аминқышқылдар, ақуыздар, дәрі-дәрмектер өнідірісінде алдыңғы орындарды Батыс Европа елдері (ФРГ, Франция, Ұлыбритания), сондай-ақ Ресей иемденеді. Бұл елдердегі жағдай жаңа техника мен технологиялардың күшті потенциалымен, биотехнологияның әртүрлі салаларындағы қарқынды дамыған фундаменталды және қолданбалы зерттеулермен сипатталады. Жақын арада биотехнологиялық материалдарды және принциптерді қолдану, өнеркәсіптің көптеген салаларын және адамдар қоғамын түбегейлі өзгертеді. Қазіргі кезде биотехнологиялық жолмен көп мөлшерде, бірақ аз шығынмен, азықтық ақуыз, бактерия, саңырауқұлақтар мен су балдырларының жасушалық массасы алынады, сондай-ақ инсулин, өсу гармоны, интерферон, қан сары суының факторы, моноклональды интиденелер, иммобилизденген ферменттер және басқалар дайындалады.
Қоректік ортаны стерильдеу ж\е дайындау
Қоректік орта құрамы оптимальды болуы керек. Онда әртүрлі ББЗ синтезін және микроорганизмдердің өсуін, көбеюін анықтайды. Қоректік орта күрделі және қарапайым болуы мүмкін. Күрделі қоректік орта құрамына 50 компонент және одан да жоғары кіруі мүмкін, ал қарапайым қоректі орта құрамына 5 компоненттен көп болмауы мүмкін. Қоректік ортаны белгілеу:жасушалардың физико-химиялық жағдайда өсуі үшін оптимальдылығын сақтау (рН, еН, рО2, рСО2 және т.б.).Биомасса және басқа өмір сүруге қажетті өнімдер синтезі үшін қоректік заттарды жасушалармен қамтамасыз ету.Қоректі орта екі топқа бөлінеді:5-20% табиғи сарысу енгізуін қажет ететін орта (адам қанынан немесе ірі-қара малдық эмбриональды экстракты).Белгілі құрамдағы синтетикалық-химиялық орта.Сарысу (қанның эмбриональды сарысуы, жылқының сарысуы немесе тауық эмбрионының тазарталған экстракты), олардың жоғары молекулалы фракциясы (α-, β- терендіктері) жасушаларды зақымдалуынан сақтайды және ДНҚ синтезін ынталандырады.Қоректі орта негізін аминоқышқыл, пурин, пиримидин қосылыстары ақуыз және нуклеинді қышқылдар синтезі үшін құрайды, глюкоза – көмірсу және энергия көзі ретінде, майда және суда еритін витаминдер, минералды тұздар – буфер сыйымдылығын, рН мәнін және қажетті осмос қысымын ұстау үшін. Сондай-ақ орта құрамында асептикалық жағдайды ұстау үшін аз концентрацияда антибиотиктер болады.Айтылған компоненттер өте қымбат, сондықтан кең көлемдегі өндірісте бәрінен бұрын көмірсуларды , арзан крахмал – сірнелік өндіріс өнімдерімен алмастырады. Су қоректік ортаның алмастырылмайтын элементі. Қоректік орта үшін арнайы дайындалған су пайдаланылады. Суды тазалау 4 сатыдан өтеді:префильтрдегі механикалық ластануын жою (кеуекті шыны, электрокоагуляция);органикалық ластанудан тазалау (активтендірілген көмір)ионалмасу смола пайдалана отырып деионизациялау (катионидтер, аниониттер)кеуек өлшемі 0,22 мембраналық фильтрде стерильдеуді.Қоректік ортаны стерильдеу үшін термиялық стерильдеу және стерильдеу фильтрациясы (қысым астында бумен) пайдаланады. Қоректік ортаны стерильдеу мақсаты – бактерия спораларын бұзу. Қоректік ортаның көп компаненттері (витаминдер, гормондар және ББЗ) ұзақ температура әсерлеріне сезімтал, сондықтанда
қоректік ортаны арнайы үздіксіз және үздікті термиялық стерилдеу режимдері құрылған. Стерильдейтін фильтрацияда мембраналық фильтрлейтін элемент қолданады.Егу материалын дайындау Биологиялық препараттар өндірісі үшін микроорганизм штаммдары ампулада таза дақыл түрінде консервленген болады. Әр дақыл құжатында қоректік ортасы, морфологиялық, физиологиялық сипаты және т. б. сақтау мерзімі және өсірілуі, оларды ұстау жағдайы сипатталады. Дақылды сақтау режимі салқындатуды, қатыру немесе сусыздандыруды жорамалдайды. Барлық жағдайда кенет қысқару немесе жасушалы зат алмасудың толық тоқтатылуы.
Қазіргі кездегі БТ әдіспен экологияны тазарту
Қоршаған ортаның экологиялық күйі – бұл әрбір мемлекет, бүкіл адам, қоғам үшін тұрақты үдемелі мәселе. Топырақтың, судың және ауаның ксенобиотиктермен, химиялық заттармен, сондай-ақ улы қосылыстармен, ауыр металдармен, пестицидтермен, коммуналдық қалдықтармен ластану қарқындылығын, биологиялық технология көмегін пайдалана отырып тоқтатуға болады. Қоршаған ортада микроорганизмдердің барлық жерде болуы және олардың үлкен катаболизмдік потенциялының әсерінен, биосфераға түскен кез келген қосылыс түгелдей минералданады деп болжайтын (микробиологиялық үміттену) гипотеза, табиғаттағы заттар айналасындағы микроорганизмдердің негізгі шешуші ролінен шығады. Өкінішке орай, шындығында қоршаған ортаның антропогендік ластану динамиксы, микроорганиздердің пайдаланылуына қарағанда басымырақ болады. Егер су қоймаларының және топырақтың, ірі мегаполистердің газдалуы, сұық және қатты қалдықтардың көп мөлшерде қалыптасуы әр қилы болса, онда табиғаттың генефондтың жеткіліксіздігі, көптеген биологиялық тапшылықтар аз көрініс табады, бірақ сонда да маңыздылығы іргелі. Сондықтан, экологиялық биотехнологияның негізгі бағыттары деп санауға болады: өсімдік шаруашылығында, мал шаруашылығында және басқа салаларда жасанды заттардың орнына биопрепараттарды қолдану көлемі мен спектрінің кеңеюі; ластайтын элементтерді (пестицидтер, ауыр металдар, мұнай және мұнай өнімдерін) бұзу және активті бөліп лу жолымен қоршаған ортаны ремедиациялау; қатты коммуналды қалдықтарды, тұрып қалған сулардың тұнбасын пайдалану; топырақ гумусын, құрамын қалыпқа келтіру, нитрификациялау, су құбырларын өңдеу жолдарымен және адам денсаулығына, жануарларға және өсімдіктерге қауіпсіз биологиялық технологияларды өндірісте қолдану. Бағалы жануарлар, өсімдіктер және микроорганизмдердің генефондын, биогеоценоздың бұзылған экологиясын қалпына келтіруде, биотехнологиялық амалдарды қолдану жолымен сақтау.
Лимон қышқылын алу.
Көмірқышқылдардың лимон қышқылына дейін ашуы. Қанттың лимон қышқылына айналуында зең саңырауқұлақтары, оның ішінде аспергиллус нигер негізгі роль атқарады.Сондықтан бұл микроорганизм техникалық жолмен қанттан лимон қышқылын алуда кеңінен қолданылады. Соңғы кездерге дейін лимон қышқылы лимон жемісінен алынатын. Онда 7—9%-тей лимон қышқылы болады. Әрине едәуір мөлшерде лимон кышқылын өндіру үшін көп мөлшерде лимон жемісі қажет болар еді және лимон қышқылын бұлай ндіру өнеркәсіп үшін экономикалық жағынан тиімсіз. Сондықтан да ғылым бүл мәселені микроорганизмдерді пайдалана отырып шешу керектігін үсынды. Лимон қышқылын алу үшін алдымен аспергиллус нигерді қүрамында 20% қанты бар, 0,3% азот қышқыл аммоний түзы бар қоректік ортада +30—32°-та өсіреді. Екі тәуліктен кейін бүл ортаның бетінде саңырауқүлақ қалың қыртыс түзіп өседі. Осы кезде оның астындағы коректік ортаны ағызып алады да саңырауқүлақты кайнатылып суытылған сумен жуады. Осы ыдысқа енді таза, алдын ала қайнатылған қүрамында қоректік түздары жоқ таза қант ерітіндісін құяды. Осы кезде саңырауқұлақ қанттан лимон қышқылын тез арада түзе бастайды. Мүндағы ашыту үшін салынған қанттың 50—60%-тейі лимон қышқылына айналады. Бұдан әрі оны тазартады да техникалық қажетке жұмсайды. Лимон қышқылымен бірге ерітіндіде көбінесе кымыздық қышқылы да түзіледі. Бұл процестің биохимиялық табиғаты жөнінде ғылымда бірқатар көзқарастар бар. Бірак қай-қайсысы болмасын бүл құбылысты әлі толық дәлелдей алмай отыр.Лимон қышқылы - суда жақсы еритін түссіз кристалдар. Ол лимонда, қарақатта, итбүлдіргенде, шетен жидегінде, қызылшада болады. Оны жеміс суларына, кәмпиттерге, дәрі-дәрмектерге үстеме ретінде және тамақ (қайнатпа, кисель, қырыққабат сорпасы, балық және т.б.) дайындағанда пайдаланадыТабиғатта бұл зат жиі кездеседі: цитрусты, ананас, алмұрт, інжір, ит бүлдірген, мүк жидек және т.б піспеген жемістерінде.XIX ғ. орта кезінде Италияда кристалды лимон қышқылын өндіретін алғашқы заводтарда лимон қышқылы көзі ретінде лимон мен апелсинді алғашқолданған. Кейін мұндай заводтар Калифорния (АҚШ) Гавай аралдарында іске қосылды. Лимон қышқылын зертханалық жағдайдамикробиологиялық синтез жолымен алу үшін микромицеттерді қолданған. (Aspergillus clavatus, Penicillum luteum, P.citrisum,Mucor piriformis, Ustina vilgaris және т.б)Ал өндірістік жағдайда ең тиімдісі Aspergillus niger Лимон қышқылын кулинарияда, тағам өнеркәсібінде, алкогольсіз сусындар мармелад, вафли және т.б әзірлеуде кеңінен қолданылады.Лимон қышқылы кейбір колбаса мен сыр сорттарының рецептурасына кіреді, оны шарап жасауда, майларды рафенирлеуде, қоюландырылған сүт әзірлеуде қолданады. Орынды қолданған кезде лимон қышқылы ұйқы безінің қызметін реттеп, тәбетті арттырады, астың қорытылуын жақсартады.
Микроағзаларды культивирлеуде БТ ерекшеліктері
Таза культура қоректік ортада өскен 1 микробты клеткалардан таралған клеткалар. Таза культураны алу микробтан негізгі бактерологиялық жұмыс болып табылады. Көбінесе зерттелген материал көптеген микроб түрлерінен қоспаларынан тұрады.микроорганизмдердің қасиетін және оның қандай түрге жататынын тек таза культураны зерттеп анықтауға болады. Материалдан таза өсіндіні алудағы негізгі міндет жеке микробты колонияларды алу болып табылады. Бактерия культурасын алуда лабараторияда егу және қайта егу әдістеріқолданылады.Егу – зерттелген материалдың бір бөлігін стерильді қоректік ортаға егу қайта егу, қоректік ортада өскен микроб культурасының бөлігін басқа жаңа стерильді қоректік ортаға ауыстыру.Микроб қоспасынан таза культура алуда механикалық, химиялық, биологиялық әдістер қолданылады. Механикалық әдіс- пастер әдісі. Бұ әдісте 1 тамшы материалды пробиркаға құйып, суйық қоректік ортаға ЕПС, сосын оны 2- не 8-10 пробиркаға құйып отырады. Аяғында 10 пробиркада азғана микроб қалады. Бірақ бұл әдісті қолданбайды, тек микроорганизмдер концентрациясын азайту үшін қолданылады.Кох әдісі- зерттелген материалды бактериологиялық ілмекпен еріген ЕПА немесе ЕПЖ пробиркасына құяды. Біркелкі араластырып , пробиркаларды алақанмен уқалайды. Осы материалдың тамшысын келесі прбиркаға салады, сосын арығарай салады, әр пробирканың 1-нен бастап Пэтри табақшасына құяда, сосын термостатқа қояды.Дригольский әдісі- Пэтри табақшасына жұғындыны шпательмен жағады.Зерттелетін материалды қыздыру арқылы- бұл споралы микробтардың таза культурасын алу. Зерттелетін материалды су моншасында 75-85 С температурада 20-30 мин қыздырады. Сонда вегетативті споралар ғана қалады.Шукевич әдісі- қозғалмалы жіпшені анықтау үшін әдетте сүтке жасалады. Пробиркадағы агарға ең түбінен сүт тамшысын тамызып, агар үстіне жіпшесі бармикроорганизмдер шығады, ал астына спора немесе т.б. қалады.Химиялық әдістер- бұл әдіс кейбірхимиялық заттарға төзімді микроорганизмдердің өсінділерін изоляциялау кезінде қолданылады. Бұл әдіс сілті, қышқыл және спиртке төзімді туберкулез бактерияларының таза өсінділерін алу үшін пайдаланады. Зертелген материалды егер алдында 15 % -к қышқыл және антифелинді құйып, термостатқа 3-4 сағатқа устайды. Қышқылмен сілті әсерінен кейін туберкулез қоздырушысының клеткасы тірі қалады, ал барлық басқа микроорганизмдер өледі. Қышқылмен сілтіні нейтрализацияланғаннан кейін материалды тығыз қоректік ортаға егу арқылы туберкулез қоздырушысын алады.Биологиялық әдіс- бұл потогенді микроорганизмдерді енгізу арқылы жургізіледі. Трі организмді (мал органдары, тышқан, бауыр, тауық эмбриондары) шалдықтырады. Вирус потогенді микроорганизмдер суйық және тығыз қоректік ортада микробтардың жиналуы –олардың бір немесе бірнеше микробтар түрлерінен дамуын – таза өсінді деп атайды. Потогенді микробтардың таза өсіндісі адам мен жануарлардың инфекциялық аурудың табиғатын анықтап және нақты диагноз қоюға көмектеседі. Бактериалдық препараттарды (вакцина, токсиндер антибиотиктер) алу үшін негізгі материал болып табылады.
Микроағзаларды ө\к культивирлеу
Микробиологиялық өндірісте қоректік орталарды дайыедағанда минералды өсімдік тектес, жануар тектес шикізат қолданылады, және химиялық жолмен синтезделген шикізат қолданылады. Олар қоректік орта құрамына кіріп, белгілі бір заттардың биосинтезіне және культураның дамуына қатысады. Олардың құрамына зиянды қоспалар болмау керек. Көмірсудың негізгі көзі ретінде глюкоза, сахароза, крахмал, лактоза және көмірсуға бай табиғи өнімдер(меласса, жүгері ұны, гидроль) және майлар. Соныменқоса құрамына көмірсутегі бар заттар(мысалы мұнай, парафин, керасин, табиғи газ). Азот көзі ретінде органикалық тұздар(амоний сульфаты, амоний фосфаты және табиғи өнімдер жүгері экстракты, соя ұны, ашытқы афтолизаты).
Мембрананың бөліну әдістері
Мембрананы бөлу әдістеріне мыналар жатады:1)диализ ж\е электродиализ 2)қайтымды осмос 3микрофильтрация 4)ультрафильтрация. Осы әдістердің негізінде заттың осмос-диффузиялық көрінісі жартылай өткізгіштік арақабырғаны мембранада ұсынатын өзіндік көптеген ұсақ ойықтардан тұрадыж\е оның диаметрі 0,5мкм-ден аспайды. Полимерлік н\е органикалық емес заттарға толтыылған ж\е ерітінді н\е қоспа түрінде түзілген ір түрлі бөлшектерді жақсы бөлетін қасиеті бар жоғары борпылдақ н\е борпылдақ емес тегі ж\е құбырлы қалқаны мембрана асты деп түсіну қажет. Негізгі сұйық жүйелі мембраналық бөліну әдістеріне қайтымды осмо ультра ж\е микрофильтрация жатады. Осы әдістер мынадай ортақ жартылай өткізгіштік сипаттармен сипатталады яғни әр түрлі концетрациялаған поляризациямен күресу әдістері ж\е өткізгішті компонентті ерітінді ж\е суспензия,жоғары қысымды процесс кезінде қозғалмалы күш ретінде қолдану.Белгілі мал дәрігерлік иммуно-биологиялық препараттарды қолдануға арналған препараттарды алдыын ала зерттеу ж\е емдеуге,жұқпалы ауруды сондай-ақ аллергиялық қалыпта:вакцина,иммуноглобулиндер,интерферондар,цитокининдер,бактериофагтар,эубиотиктер,аллергендер,диагностикалық препараттар,қоректік орталар,иммуномодуляторлы бактериялардың шығу тегі б.т.Жоғарыда көрсетілген препараттарды дайындау технологиясында микрофильтрация әдісін қолдануға болады.Мал дәрігерлік иммуно-биологиялықпрепаратты өндіру технологиясын микрофильтрация әдісін перспективті бағытта қолдану,микроорг культивирлеу әдісі,ферментативті құралдар мен мембраналық элементтің қатысуы мембраналық биоректордың пайда болуын әсер етеді.Клеткасыз сұйықтың ағып шығуын қамтамасыз ететін,мембраналық модульмен жасушаның терең таралуына арналған конструктивті жалғанған биореактор қарапайым аппарат МБР ретінде түсіндіріледі.МБР ды технологиялық шешімге жатқызуға болады.Биореакторлар мен мембраналық аппараттар кері байланыста болған кезде мыс:концентрат пен оның бір бөлігінің қайтуында культивирлеу мен биореактивтер биосинтезі процесін басқарады.Мембрананы биореакторда қолдану химиялық тепе-теңдікті өнімге бағыттауын байланысты сол өнімді реакциялық жүйеден алып тастауға негізделген.Оны қадағалайтын компаненттер жартылай өткізгіш мембранамен байланысты болады.Бүтін өнімдер үшін өткізгіштік қасиетін иемденеді. Егер Ла-Шателье принципі әмбебап болса онда МБР-ды мынадай көзқараспен көруге болады, микроорг культивирлеу үшін биосинтез өнімдерін алу үшін,сонда-ақ клеткалық биомассаны алу үшін керек заттарды өздеріне ферментативтік химиялық реакциялар кезінде қабылдай отырып мембраналық ферментті қолданып отырады.
Микробиологиялық синтезде жылу алмасу
Микробиологялық синтездің жылу алмасуы. Бт-я өндірістің түзгіштері ретінде негізінен гетеретрофты микроағзаларды қолданады. Гетеретрофты ағзалар ("гетеро"- басқа, жат, ал "троф"-қорек )деген мағынаны береді. Биореактролардың жұмыс істеу принципі. Биореакторлар дегеніміз бт-ң өндірісте микроағза-ң өсіретін ыдыс болып табылады. Олар әр түрлә материалдардан жасалады. Мысалы,зертханалық биореакторлар шыныдан , ал өндірістік биореакторлар даттанбайтын болаттан жасалады.Биореакторлар субстрат қослып оыратын мерзімділік және ағымды режимдерде жұмыс істей алады. Биореакторлар сыйымдылығы жағынан 3 топқа жіктеледі: 1.Лабораториялық (50 метрге дейін), 2.Жартылай өндірістік (50-100 метрге дейін), 3.Бт-қ өндірістік (500 метрге дейін).Үздіксіз жұмыс істейтін биореакторлар бар. Олар 2 типке жіктеледі. 1.Әмбебап араластырғышы бар биореактор.Мұндай культураның өне бойы тығыздығы,субстратты пайдалану жағдайы арнайы құрылым көмегімен тұрақтылығын үзбей бірқалыпты күйде ұстап тұрады. Өнеркәсіпте осындай режимде жұмыс істейтін қондырғыларды хемостаттық реакторлар деп атайды. 2.Ағынды режимде жұмыс істейтін реакторлар поршенді типтес реакторлар,яғни бұл толық ығыстырып шығушы режимде жұмыс істейді.Биореакторларда микробтар популяциясының дамуында масса қатты (микроағзалар), сұйық (өоректік орталар) және газ тәріздес (ауамен қамтамасыз ету) сияқты 3 фазалық қатынастармен жүзеге асады. 3.Биореакторлардың өндірісте қоданылуы.Катабализм кезінде босап шығатын қуаттың мөлшері 40-45% конструктивті алмасуға жұмсалады, ал қалғандары жылу күйінде қоршаған ортаға тарап кетеді.Сыйымдылығы азғантай реакторларды зертханада қолданғанда үлкен ферментация кезінде көп жылу бөлінеді. Қазіргі кезде сыртқы жабық пен ішкі жылан түтікті жасалған қондырғылар пайданылады.
Микробтық синтез процесін басқару
Ферменттік котализатор н\е клеткалар популяцияларың белсенділігі мен тіршілігінің пайдалы уақыты олардың қоршаған ортаға байланысты. Сондақтан биореакторларды тиімді пайдалану үшін катализатордың қасиетіне тигізетін олардың әсерін бақылау ж\е білу қажет. Оның бәрі популяциядағы клеткалардың күй-жағдайын үнемі бақылап отыруға ж\е орта мен газдың физикалық,химиялық параметрлерін анықтауға арналған. Дэтекторы бар БТ өндірісті аспаптармен жабдықтау арқасында мүмкіндік болады. Зертханада кішігірім қондырғылармен ауаның көлем шапшаңдығы мне температурасын өлшей алады. Жұмыс процесін үлкен реакторларда жүргізгенде үнемі температураның қысымды араластыруға кеткен қуатты, араластырғыштың жылдамдығын,тұтқырлығын,көбіктің түзілуі е реактордағы заттың көлемі мен массасын анықтауға болады. Ал популяция болса өсіру кезіде суспензияның оптикалық тығыздығын өлшеу арқылы оның концентрациясын бақылауға болады. Сонымен қатар ультракүлгінді сәуле мен оның клеткаларын өңдегеннен кейін НАД,НАДФ тотықсызданған флюроэкстенсияланған формасының метобалиттік жағдайын тексеруге мүмкіндік туады. Деректерді оларда талдау ж\е түсініктеме беру БТ процестерді басқару мен оны үйлестіру ЭВМ-ді қолдану едәуір жеңілдік келтіреді.
Органикалық қосылыстардың микробиологиялық трансформациясы
Кейінгі жылдары микробиологиялық зерттеулерде, сонымен қатар өнеркәсіпте микроорганизмдерді қолданудың жаңа әдістері табылуда. Микроорганизм ферменттерінің көмегімен органикалық заттардың молекуласындағы жеке бөліктерді өзгерту мүмкіндігі ашылды – микробиологиялық заттардың трансформациясы жүрді. Биосинтез және ашу процестерде ферменттердің көптеген мөлшері қатысатын болса, микробиологиялық трансформацияда тек белгілі бір фермент қана қатысады, ол тотығуды, декорбоксильденуді, метилденуді немесе басқа қандай да бір реакцияны катализдейді. Қандай да бір заттың трансформациясын жүргізу үшін алдымен сәйкес микроорганизмнің культурасын трансформирленетін ерітіндінің көлемінен 5-10%-ке тең етіп көбейтеді. Заттың трансформациясы үшін ерітіндіні біріншіден, трансформирленетеін заттың максимальді мәнінн ерітуге болады (әдетте 10—25%) және екіншіден, культураның өсуіне қажетті қоректік тұздардың максимальді мөлешерін қолдану қажет, бірақ ол заттардың химиялық бөлінуін қиындатпау керек. Егер трансформирленетін зат суда ерімейтін болса, оны алдын-ала органикалық бейтарап еріткіште ерітіп алады, одан кейін интенсивті араластыру арқылы оны негізгі ортамен араластырады. Процесстің ұзақтығы әдетте 1-2 тәулік. Микробиологиялық трансформациядан кейін заттардың ерітіндіден химиялық бөлінуін жүреді. Органикалық заттардың микробиологиялық трансформациясын келесі топтарға бөлуге болады. 1) тотығу реакциялары: активтендірілімеген көміртегінің гидроксильденуі, олефиндердің тотығуы, алкилді топтардың тотығуы, ароматты сақинаның микробиологиялық гидроксильденуі, ароматты қосылыстардың сақинаны бұза отырып тотығуы, май қышқылдарының fj-тотығуы, дегидрирлену, карбонильді топтардың карбонильдерге және карбоксиьлдерге, альдегидтердің карбоксильдерге, метилдердің карбоксильдерге және екіншілік карбонильді топтардың кетотоптарға тотығуы, циклді спирттердің дегидрогенизациясы, аминотпотардың нитротоптарға тоығуы, аминотоптардың гидроксильді топтарға тотығып алмасуы, тиоэфирлердің сульфоксидтер мен сульфондарға дейін тотығуы, N-оксидті топтарды енгізу, циклопарафиндердің циклокетондарға дейін тотығуы, тотығудың аралас типтері;2) тотықсыздану реакциялары: альдегидтердің біріншілік спирттерге дейін тотықсыздануы, кетон және дикетондардың тотықсыздануы, қос байланыстардың гидрирленуі, нитротоптардың тотықсыздануы, біріншілік және екіншілік спирттердің тотықсыздануы, альдегидтердің меркатпоқосылыстарға трансформациясы, күкірт құрамды қосылыстардың тотығуы және т.б;3) декарбоксильдену: соңғы металды топты түзу арқылы органикалық қышқылдардың декорбоксильденуі, карбон қышқылдарын түзу арқылы кетоқышқылдарыдң тотығып декарбоксильденуі, кетоқышқылдардың спирттерге тотықсызданып декарбоксильденуі, аминдерді және аминқышқылдарын түзу арқылы аминқышлықладрының декарбоксильденуі, моноаминқышқылдарының спирттерге және оксиқышқылдарға айналуы, декарбоксильденудің аралас типтері. 4) дезаминдену реакциялары: аминқышқылдарының карбон қышқылдарына, аминқышқылдардың кето және окси қышқылдарына, амидтердің спирттерге, аминдердің альдегидтер мен кетондарға, аминдердің сәйкес карбон қышқыолдарына дейін тотығып дезаминденуі, дезаминденудің аралас типтері;5) гликозидтердің түзілуі, мысалы глюкозадан мальтозаның дрожжылар арқылы синтезделуі;6) гидролиз: эфирлердің жуылуы, гликозидті байланыстың гидролизі, амидтердің гидролизі, ақуыздардың гидролизі және т.б.;7) метильдену реакциялары;8) этерификация, соның ішінде фосфорилирлену және ацетилирлену;9) дегидратация;10) конденсация реакциялары;11) аминирлену және амидтену;12) диметоксильдену реакциялары;13) нуклеотизация;14) галогендену;15) деметильдену;16) ассиметризация;17) рацемизация;18) изомеризация.Белгілі бір қосылыстардың берілген реакция типтерімен микробиологиялық трансформациясы үшін микроорганизм культураларын таңдау эмпирикалық жолмен жүзеге асады. Алайда қажетті трансформацияның жүзеге асуы үшін микроорганизмдердің белгілі бір топтарын да ұсынуға болады, мысалы, полиолдардың окситоптарының тотығуы үшін Acetobacter және Acetomonas культураларын қолдануға болады, аминотоптардың нитротоптарға тотығуы үшін Streptomyces, дезаминдену үшін-дрожжылар, стероидтардың гидроксильденуі үшін – саңырауқұлақтар және т.б қолдануға болады. Микробиологиялық трансформацияға арналған культуралардың арнайы альбомы болады. Органикалық қосылыстардың трансформациясы үшін қолданылатын технологиялық әдістерді келесі топтарға бөлуге болады:1) өсіп жатқан культураларды қолдану арқылы периодты жағдайлардағы трансформациялау;2) көбеймейтін жасушаларды қолдану;3) споралар арқылы трансформация;4) дезинтегрирленген жасушаларды қолдану;5) микроорганизмдердің иммобильденген жасушаларын қолдану арқылы трансформациялау;6) микроорганизмдерден бөлініп алынған иммобильденген ферментті препараттарды трансформацияда қолдану;7) үздіксіз әдістер.
Препараттарды тауарлы түрде алу
Препараттарды тауарлық түрде алу. Оның күрделі қоспа заттардан тұратыны белгілі. Олардың құрамында алғашқы заттар немесе арнаулы талаптарды қанағаттандыра алатын жоғарғы сапалы тазартылған қоспаларда болуы мүмкін. Сондықтан жұмыстың соңында олар әт түрлі процедуралардан өтеді. Мысалы, мал шаруашылығына керекті белокты дәруменді концентратты жатқызамыз.Мал азықтық лизин препараты бұл тапсырыс иелігіне сай болуы үшін өнімнің қасиетімен ылғыл тартқыштығына ,игеріне, қарсы төзімділігіне байлынысты тексеріс жүргізеді.Сонымен қатар осы дайын өнімдерді буып тексергенде және оларды салған ыдыс-ды залалсыздандыру.Ассептикалық жағдайда орындаудың ережелері қатаң сақталу қажет.Кейбір микробиологиялық өндірісте дайын өнімдерді буып-түю, арнайы машиналар жұмыс істейді.Онда технологиялық мақсаттағы өндірілген құрама препараттар белокты витаминді концентрат және мал азықтық лизинді препараттар және басқалары үшін олардың көлемі мен типі тапсырыс иелерінің талабына сай болуы керек. Және өнімнің қасиетімен ылғыл тартқыштығына байланысты анықталады. Ал арнайы белгіленген тазалықты қамтамасыз ететін биохимиялық реактивтермен медициналық препараттар үшін залалсыздандыру сапасы мен тазалық дәрежесі өте жоғары болуын қатаң талап етеді. Мелассаны қолдана отырып тағамдық дрожжеларды алғаш рет алу бірінші дүние жүзі соғысы кезінде жасалынды. 1915 жылы 10мың тонна дрожжелар өндірілді, бірақ 1916 жылы мелассаның тапшылығынан өндіріс тоқтап қалды. 1966 жылдан бастап 1 клеткалы белок деген термин пайда борлды. Яғни, оны мал азығына қоспа ретінде пайдаланды. Балдырлар, бактериялар, дрожжелар сонымен қатар саңырауқұлақтарды да пайдаланды. 1935 жылы сабан гидролизаты, жүгерінің өзегі және мал азықтық дрожжеларды өндіретін зауыт іске қосылды. Ал қазіргі кезде ТМД елдерінде мұнайдан бөліп алған мал азығын алған, оны паприн деп атаған. Мұндай мал азығын үздіксіз өсіру жағдайында арнаулы ферментацияларда жүргізіледі. Алынған биомассаны өсіп тұрған ортадан тазалайды немесе сүзу арқылы бөліп шығарады. Содан соң жуады, концентрлейді, кейін 80-90 температурада дрожжеларды өлтіреді. Мұндай мелассаны құрғатып, содан соң оның дайын өнім ретінде буып-түйіп қораптайды, тұтынушыларға жібереді.
Стерильдеу тәсілдері
Стерилизацияның негізгі 3 түрі бар. Олар: жылулық, сәулелік және химиялық.Жылулық( термиялық) стерилизация микробтардың жоғарғы температураға сезімталдығына негізделген. 60С-та және су бар жерде ақуыз денатурациясы, нуклеин қышқылдарының, липидтердің деградациясы болып, нәтижесінде микробтардың вегетативті түрлері жойылады. Құрамында аз мөлшерде суы бар және онымен тығыз байланысқан тығыз қабығы бар споралар 160-170С-та жойылады. Жылулық стерилизацияда негізінен құрғақ ыстық пен қысымды бу қолданылады.Жылулық стерилизация қатарына құрғақ ыстықпен стерилизациялау жатады. Құрғақ ыстықпен стерилизациялау ауалы стерилизаторларда немесе Пастер пешінде жүргізіледі.Ауалы стерилизатор – термометрі бар, электр желісімен қыздырылатын, тығыз жабылатын металды шкаф. Материалдың залалсыздандырылуы ереже бойынша 160С-та 120 минут жүргізіледі.Құрғақ ыстықпен зертханалық ыдыстарды және шыныдан жасалған заттар, құралдар, силиконды резина, яғни жоғары температурада өзінің сапасын жоғалтпайтын нысандарды стерилдейді.Жылулық стерилизациялаудың екінші бір түрі ыстық бумен стерилизациялау болып табылады. Булы стерилизаторларда қысымды бумен өңдеу — стерилдеудің әмбебап тәсілі.Булы стерилизатор немесе автоклав – қабырғасы мықты, герметикалық жабылатын, су буы және стерилдеуші камерадан тұратын металды цилиндр. Аппарат манометр, термометр және басқа да бақылау-өлшеу құралдарымен жабдықталған. Автоклавта жоғары қысым қайнау температурасын арттырады. Микробтарға жоғары температурамен бірге бу әсер ететіндіктен споралар 120С-та жойылады. Атмосфералық қысым мен температура жоғарылаған сайын стерилдеу уақыты азаяды. Микробтар бірнеше секундта жойылғанымен, материалды өңдеу уақыты ұзағырақ, себебі жоғары температура стерилденетін материалдың ішіне енуі керек. Автоклавта таңу материалдарын, төсек, коррозияға төзімді металды құралдар, қоректік орталар мен инфекциялық материалдарды стерилдейді.Жоғары температурамен стерильдеудің бір түрі – бөлшектеп стерильдеу.Стерильдеудің бұл түрі 100С-тан жоғары температураға шыдамайтын материалды өңдеуге қолданылады. Су моншасында оларды 80С-та 30-60 минут бойына қыздырады, нәтижесінде бактериялардың вегетативті түрлері жойылады.Жалпы алғанда жылулық стерилизация – тиімді, экологиялық қауіпсіз, арзан және жақсы бақыланатын тәсіл. Бірақ та заттар жоғары температурада бұзылатын болса, оны қолдану мүмкін емес. Мұндай жағдайда басқа тәсіл қолданылады.Стерильдеудің химиялық түрі– токсикалық газдарды, этилен оксидін, этилен тотығы мен бромды метильдің қоспасын және формальдегидті қолдану арқылы жүргізіледі. Бұл заттар алкилдеуші агент ретінде микроорганизмдердің ДНҚ, РНҚ-сын, ақуыздарын, ферменттерінің активті топтарының белсенділігін жояды.Газдармен стерильдеу арнайы камерада 18-80С температурада бумен жүргізіледі. Ауруханаларда формальдегид, тұрмыстық жағдайда этилен тотығы қолданылады. Химиялық стерильдеудің алдында барлық өңделетін заттар кептірілуі керек. Бұл стерильдеу түрі қызметшіге, қоршаған ортаға және науқасқа қауіпті болып келеді.Сутегі тотығы – стерильдеуге арналған химиялық зат болып табылады. Стерильдеу үшін медициналық құралдарды 180 минутқа 6 %-тік сутегі тотығының ерітіндісіне салады, ал полимерден, резинадан, шыныдан жасалған бұйымдарды 18С температурада 360 минутқа ерітіндіге салады.Стерильдеу аяқталғаннан кейін құралдарды стерильді сумен жуып, стерильді контейнерлерге салады.Дезоксон-1 – сірке қышқылындай иісі бар,суда және спиртте жақсы еритін түссіз сұйықтық. Стерильдеу үшін 1%-тік ерітіндіні сумен араластырады да дайын ерітіндіге бұйымдарды салады. Стерильдеу аяқталғаннан кейін құралдарды стерильді сумен жуып, стерильді контейнерлерге салады. Стерильделген құралдарды 3 тәуліктей сақтауға болады.Сәулемен стерильдеу – гамма сәулелермен немесе жеделдетілген электрондар көмегімен жүргізіледі. Гамма сәуле көзі – арнайы гамма қондырғылардан алынатын радиоактивті изотоптар болып табылады. Электронды сәулеленуді алу үшін электронды жылдамдатқышты қолданады.Гамма сәуле мен жылдамдатқыш электрондардың әсерінен микробтардың жойылуы, ондағы нуклеин қышқылының зақымдануымен байланысты. Көпжасушалы организмдерге қарағанда , микробтар сәулеленуге төзімді болады.Стерильдеудің тағы бір әдісі – сүзгіден өткізу немесе фильтрлеу болып табылады. Әр түрлі сүзгілер көмегімен, әсіресе нитроцеллюлозаның коллоидты ерітінділерінен дайындалған мембранды ультрасүзгілердің көмегімен сұйықтықтағы қарапайымдардан арылуға болады.Қайнату – стерилизациялау әдісі ретінде стандартпен ескерілмеген. Бірақ үйде осы стерилизациялау әдісін қолдануға болады. Краннан алынған суды қолдануға болмайды, яғни қайнатқанда тұнбаға түсетін тұздар иненің канюлясында, поршень мен цилиндрде бөлініп шығады. Су қайнатылған немесе тұзсыз болуы керек. Стерилизациялаудың аяғына дейін шприцтің құрамындағы бөлшектердің сумен толық жабылуын қадағалау керек.
Скрининг
Скрининг термині «screening» - електен өткізу атты ағылшын сөзінен пайда болған. Бірақ оның «қорғау» және «жағымсыз бір нәрседен қорғау» атты басқа да мағыналары бар. Нақ осы түсініктемесі «скринингтік зерттеулер» атты медициналық терминнің туындауына негіз болған.«Скрининг» ұғымы әлі белгілері пайда болмай тұрып, әр түрлі зерттеулерді негізгі ала отырып, оларды анықтау және алдын алу дегенді білдіреді.Скринингтік бағдарламалар белгілі бір елдің немесе өңірдің ауру-сырқаулардан туындайтын өлім-жітім көрсеткіштеріне сай жүргізілуі керек.Пренаталдық скрининг – жатыр ішіндегі ұрықтың тұқым қуалаушылық және туа біткен потологиясы бойынша қауіп тобын анықтау мақсатында жүкті әйелдерді жаппай тексеру. 2) Неонаталдық скрининг – жаңа туған нәрестелердегі зат алмасудың тұқым қуалаушылық ауруларын ерте анықтау және емдеу мақсатында жаппай тексеру. 3) Аналық қан сарысуы тесті – бұл ұрықтың Дауна синдромын, Эдвардс синдромын, Тернер синдромын және невральды түтікшесінің көрінеу кемшіліктерін, ішперденің алдыңғы қабырғасының эвентерациясын және т.б. анықтау үшін жүктіліктің 10-14 апталары аралығы мен 16-21 аптасы аралығында ананың қанына зерттеу жүргізу.4. Жүкті әйелдердің перенаталдық немесе босанғанға дейінгі генетикалық скринингі қиын, емдеуге бағынбайтын генетикалық бұзылулары бар балалардың тууын болдырмау үшін құрсақтық ұрықтың туа біткен даму кемшіліктерін (бұдан әрі – ТДК), хромосомдық ауруларын ерте анықтауға және диагностикауға бағытталған.
Сүт қышқылын алу
Сүт қышқылы (E270) әрқашанда қышқыл сүтте болады және сірке мен лимон қышқылын алу кезінде қосымша өнім болып табылады. Сүт қышқылды бактериялар сүт қышқылына түрлі көмірсуларды тасымалдайды, сондықтан оны өндірістік алу үшін глюкоза, мальтоза, сахароза, лактоза, қанттанған крахмал қолданылады. Шикізатты таңдап алған соң сәйкесінше өндіруші ашытқы қолданылады. Глюкоза мен мальтозадан ашыту үшін Lactobacillus delbrueckii, L.leichmanii,L.bulgaricus, Streptococus lactis қолданылады.1847 жылы С.Блондо алғаш рет сүт қышқылы – ашу процесінің өнімі екенін көрсетті, ал Луи Пастер бұл ашуды бактериялар туғызатынын дәлелдеді. Сүт қышқылын микробиологиялық синтез жолымен өндіру 1881 жылдан бері белгілі. Сүт қышқылы тамақ өнеркәсібінде, медицинада шикізат ретінде химиялық синтезде, тері және т.б. өндірістерде кеңінен қолданылады. Көмірсулардың сүт қышқылына дейін ашуы сүтқышқылды бактериялардың көмегімен жүзеге асады. Оларды гомоферментативті және гетероферментативті сүтқышқыл бактериялары – деп екі топқа боледі. Гомоферментативті ашудың негізгі өнімі – сүт қышқылы, ал гетероферментативті ашудың өнімі сүт қышқылымен қатар сірке қышқылы, этанол және көмір қышқыл газы болып табылады. Гомоферментативті сүтқышқыл бактерияларда көмірсулардың ашуы гликолиз жолымен, ал гетероферментативті өкілдерінде пентозофосфатты жолмен жүреді. Сүтқышқыл бактерияларды 4 туысқа: Lactobacillus, Lactoccocus, Leuconostoc, Pediococcus деп бөледі. Өнеркәсіпте сүт қышқылының өндірушілері ретінде тез өсетін және аз уақыт ішінде көп мөлшерде сүт қышқылын түзетін гомоферментативті таяқша сүтқышқыл бактериялар - Lactobacillus delbrueckii, Lb. hulgaricus, Lb. leichmanii, Lb. casei штамдарын қолданады. Сүт қышқылы өндірісі үшін шикізат көзі ретінде меласса, минералды түздар, солод және жүгері экстрактысы қосылған қантталған картопты затор, жемісті сусындар өндірісінің қалдықтарын, сут сарысуын, сүттің және сүт сарысуының ультрафильтратын қолдануға болады. Бұл жағдайда ұйытқының құрамды бөлігі Streptococcus lactis бактериясы болып табылады. Ашу процесін біраз қышқылдандырьшған ортада 2-7 тәулік аралығыңда, 49-50°С температурада мерзімді дақылдау жағдайда жүргізеді, ал сүт қышқылын бөліп алу мен тазалау бірқатар қиыншылықтар туғызады. Сүт қышқылы нашар кристалданады және таза күйінде суды тез сіңіретін түссіз сироп түрінде болады (бұл көбінесе 65%-дық ерітінді күйінде кездеседі). Жыл сайын микробиологиялық жолмен 20 мың тоннадан көп L (+)-сүт қышқылы өндіріледі. Сүт қышқылды ашу процесі арқылы көптеген сүт қышқылды өнімдер, май және ірімшік дайындалынады, сонымен бірге, орам жапырақты тұздауда, жемістерді консервілеуде, азықтық жемді сүрлеуде негізгі рөлді атқарады. Сүт қышқылды ашудың аралық өнімдері ортада бөгде микрофлораның өсуін тежейді, ферменттелінетін қоспаға жақсы органолептикалық қасиет беріп, адам мен жануарлар организміне пайдалы әсерін тигізеді.Сүт қышқылы тағам өнеркәсібінде кондитерлік өнімді әзірлеу кезінде, медициналық өнеркәсібінде, пластмасса алуда және халық шаруашылығында қолданылады. Алкогольсіз сусындар алуда сүт қышқылды өнімдер алуда қолданылады.Сүт қышқылы, ɑ-оксипропион қышқылы, СН3СН(ОН)СООН – бір негізді оксикарбон қышқылы. Сүт қышқылы жануарлар, өсімдіктер, микроорганизмдердегі зат алмасу нәтижесінде түзілетін маңызды аралық өнім. Сүт қышқылы суда, спиртте, глицеринде, эфирде жақсы еритін түссіз кристалдар. Оның тұздары және эфирлері лактаттар деп аталады. Сүт қышқылын дегидраттағанда акрил қышқылына, ал сұйытылған минералды қышқылдармен қыздырғанда құмырсқа қышқылына айналады. Сүт қышқылы жануарлардың бұлшық еттеріндегі гликолиз процесінің соңғы өнімі болып саналады. Бұлшық еттің шаршауы ондағы гликогеннің азайып, сүт қышқылының көбеюіне байланысты. Егер оттек жеткілікті болса, сүт қышқылы СО2 мен Н2О-ға дейін тотығады, нәтижесінде қалған сүт қышқылының гликогенге айналуына керекті энергия бөлінеді. Сүт қышқылы және оның тұздары тоқыма, тері илеу өнеркәсібінде, медицинада, т.б. қолданылады.
Сірке қышқылы
Сірке қышқылы E460 ең танымал тағамдық қышқыл. Ол эссенция түрінде қышқылы 70-80% болып шығарылады. Тағамдық өнімдерді консервілеуде ертеден қолданылады. Сонымен қатар майонез, соустарда, балық өнімдерін, көкөністерді маринадтауда қолданылады. Сірке қышқылы, қышқылданған шарап түрінде б.э.д 7 мың жыл бұрын белгілі болған, 1868 жылы Луй Пастер сірке қышқылды ашудың физиологиялық негізгі қасиетін Acetobacter oxidans, A.aceti, A.xylinum және т.б сірке бактериялары тудыратынын анықтаған. Сірке қышқылды ашу қалыпты жүру үшін, ашытылатын субстраттағы қант, этил спиртіне айналуы қажет, сондықтан сірке қышқылды ашудың алдында спирттік ашу жүреді. Сірке қышқылы өндірісінде спирттік ашытуды шарап ашытқыларының іріктелген штамымен (Saccharomyces ellipsoides) жүргізеді, себебі олар этанолмен қоса, иіс пен дәмді жақсартатын метаболизмнің қосымша өнімдерін түзеді.Микобиологиялық жолмен алынған сірке қышқылы (тағамдық сірке қышқылы, асханалық сірке) шараптар тәрізді, ашытылған субстрат сипатына қарай сорттарға ажыратылады. Кең танымал алманың, жүзімдік, алмұрттық және басқа да сорттары. Ашыту арқылы алынған сірке қышқылының хош иісі мен дәмін ашудың қосымша өнімдері, күрделі эфирлер (этилантат және т.б) жоғарғы спирттер, органикалық қышқылдар қалыптастырылады. Жыл сайын әлемде 100 мың т. шамасында сірке қышқылы өндіріледі. Сірке қышқылы тағам өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Техникалық сірке қышқылдары ацетон, ацетилен, синтетикалық бояғыштар жасауда, медициналық препараттар (аспирин, антигрипин, фенацетин), алуда, хош иіс беретін заттар (кумарин, ванилин) өндіруде және де микробиологиялық биотрансформацияға субстрат ретінде қолданылады. Сахарозалы ортаның ферментазициясы екі сатыда өтеді. Бірінші сатыда ашытқылар инвертозасынан инвертті қант алынады, екіншісінде A.xylinum көмегімен сірке қышқылы алынады. Екінші саты 60 сағ созылады, сол кезде көмірсулар ашып, рН 2-ге дейін төмендеп, сұйық фаза беткейінде биоқабат түзіледі. Сірке қышқылы - этан қышқылы, ЦҺ3ЦООҺ – бір негізді органикалық қышқыл. Ол өткір иісті, қышқыл дәмді, тұссіз сұйық. Сусыз сірке қышқылының балқу т 16,75ӘС, қайнау т 118,1 ӘС, тығызд. 1,055 г/см3 (15ӘС-та).
Сығынды,ион алмасу,булау,кристализация
Сығынды – қатты н\е сұйық заттектерінің еріткіштердің көмегімен қоспаның бөліну процесі. Сығындының физикалық мәні экстрагент бір фазадан сұйық компоненттің ауысуындағы өзара қарым-қатынасынан тұрады. Айырып алатын компоненттер шоғырландыруларды айырым бастапқы ерітіндіден еріткіш салдарынан өтеді. Сондықтан осы процесс сан диффузиялыққа жатады. Сығынды процесі екі фазалы жүйелерден өтеді «қатты дене-сұйық» н\е «сұйық-сұйық». Сығындыны қолдану аясы: антибиотиктер,витаминдер ж\е аминқышқылдарын шығару ж\е тазарту жатады.Ион алмасу сору процесі б.т. Адсорбция – бұл қатты заттың газды қоспа н\е ерітіндісінен мақсаттық өнімнің бір н\е бірнеше компоненттерінің жұтуының процесі сорғыштарСіңірмеліктің процестері әдетте қайта қалпына келеді.Осының арқасында сіңірілген заттар адсорбенттердің көмегімен яғнидесорбция процесінің жүруіне мүмкідік туады. Алғашқы сору процестерінің шығуы ж\е биологиялық активті заттар мен антибиотиктердің тазалануына молекулалық сорбенттердің қолдануына негіз болады. Молекулалық сорбенттер ерекшеленетін қоспалы заттарды бірдей жақсы жинайды. Қазіргі кезде әр түрлі талғам мен жоғары спецификалдығымен ерекшеленетін ион алмасу сорбенттері жасалған.Иониттер – бұлар жай еріткіштер мен суда ерімейтін органикалық е бейорганикалық заттар. Олар қозғалмалы ионы бар е осы иондарды еріткіштерде электролит ионын ауыстыратын активті топтар. Шайырдың ион алмасуы өте синтетикалық перспективті. Иониттер антибиотиктердің өндіріс технологиясы кезінде культура сұйықтығын пайдалануға енді қолдау тапты.Крестализация – бұл ерітінділер ж\е балқытпалардан қатты фазалы кристалл күйінде шығаруы. Мыс: антибиотиктер ж\е басқа биологиялық белсенді заттардың кристализациясы ерітіндісінің температурасының өзгеруі нәтижесінде олардың ерекшелігінің қатты кішірейтуіне негізделген. Соңғысы pH ерітіндісінің өзгеруі н\е тиісті реагенттің қосымшасы жиі температуралардың бір уақытта төмендеуімен жетеді. Кристализация антибиотиктерді қатты күйінде алу тәсілі ғана емес,сонымен қатар бөлінудің кейбір басқа әдісетрмен салыстырғанда маңызды артықшылығы қоспалардан тазартудың өте тиімді құрал-жабдығы б.т. Кристализацияның әдісі антибиотиктердің,витаминдердің,полисохаридтердің алу технологиясыгда қолдау тапты.Булау – бұл сұйықтықтың қыздыруы кезіндегі жартылай жолмен еріткішті алып тастайтын сұйық ерітінділердің шоғырландыру процессі. Ерітінді буланған жағдайларда келесі крестализацияларға ұшырайды: булау нәтижесінде жеңілдеу ж\е қайта өңделетін,сақталып ж\е тасымалданатын қоюланған ерітінділер ж\е заттар алынады
Тұнбалау,сүзгілеу,центрифугалау әдістері
Тұнбалау бұл дисперециялық системаның ауырлық күші мен дисперециялық фазаның тұнба түрінде бөлінуі нәтижесінде жіктелуі. Биомассаның тұнбалануының жылдамдығы үлкен емес,шамамен алғанда 〖10〗^(-6)*〖10〗^(-7 )м\с.Тұнбалау үдерісін тездету үшін қолданылады:Коагулянтты – бөлшекті агрегатты тұрақсыз қалыпқа ауыстырушы өлшеуші заттарФлокулянтты – коллойдты структуралардың бұзылуы мен ірі жарма қалыптасуын әсер ететін заттар. Коагулянттар ретінде негізінде желатин, балық желімі, казеин, фокулянт ретінде – метил, целлюлаза, пектин, натрий альгинаты ж\е т.б қолданылады.Қатты бөлшектерді ұстап қалатын, ал сұйықты өткізіп жіберетін процесті фильтрлеу процесі деп атаймыз. Мұндай процестер фильтр аппараттарында жүреді. Суспензияларды фильтрлеу арқылы бөлеміз. Фильтрлер фильтрлеу бөгеттері арқылы екі бөлікке бөлініп, оның бір бөлігіне суспензия құйылады. Екі жағындағы қысымдар айырмасы әсерінен, сұйық фильтрлеу бөгеттерінің кеуектерінен өтіп, ол олардың бетінде қатты бөлшектер ұсталып қалады. Сонымен суспензия таза күйінде фильтрат және тұнбаға бөлінеді. Кейбір кезде қатты бөлшектер фильтрлеу бөгетіндегі кеуектерінде ұсталып, тұнба пайда болады, осындай қасиеттерге байланысты фильтрлеу прцесі екі түрге бөлінеді: 1. Тұнда пайда болу жолымен фильтрлеу. 2. Фильтрлеу бөгеттерінің кеуектерін толтыру арқылы фильтрлеу.Фильтрлеу процесі кезінде негізгі өнім фильтрат және тұнба болуы мүмкін. Егер негізгі өнім тұнба болып келсе, онда фильтрат қадықтарын шығару үшін, тұнбаны басқа сұйықтықпен жуады, содан соң ауамен немесе инертті газбен үрлеуді және құрғатады. Фильтрлеу процесінің өнімділігі және алынатын фильтраттың тазалығы көбіне фильтрлеу бөгеттерінің қасиеттеріне және дұрыс таңдалуына байланысты болып келеді. Олар мынадай қасиеттер көрсетулері керек: 1)кеуектердің өлшемдері тұнбаның бөлшектерін ұстап қалуы керек. 2)гидравликалық кедергісі аз. 3)химиялық беріктігі. 4)механикалық және жылулық кедергілері жергілікті болуы керек. Фильтрлеу бөгеттері – металды торлардан, матадан, жүнді матадан, синтетикалық( капрон, нейлон, лаптон ) және керамикалық материялдардан жасалынады. Сонымен бірге фильтрлеу бөгеттері ретінде құм, түйіршік тас, тұнба және тағы басқа қабаттары қолданылады. Фильтрлеу структуралық құрылымына байланысты иілгіш және иілмейтін болып келеді.Фильтрлеу аппараттары: фильтр жұмыс жасау приципі бойынша үздіксіз және периодты болып бөлінеді. Тұнба пайда болатын процестерге периодты және үздіксіз әрекетті, ал фильтр бөгетінің кеуектерін толтыру процесінде тек периодты әрекет жүреді. Фильтрлер қысымдар айырмасымен қамтамысыз етуіне байланысты вакуумды және қысымды болып бөлінеді. Фильтрдің сыртқы бөлігі фильтр матамен қапталған горизнтальды барабаннан тұрады. Барабан өз осімен айналады және де резервуарда орналасқан суспензияға 0,3-0,4 батып тұрады. Барабанның фильтрлеуші беті бір – бірімен изоляцияланған ұяшықтарға бөлінгенКлетка гомогенатынан бізге қажет қосылысты бірден тазалап алу өте қиынға түседі. Сондықтан, клетканың талқандауынан пайда болған бөлшектерді ең алдымен центрифугалау арқылы клетка сұйығынан бөледі. Оның бірден-бір және кең тараған әдісі – гомогенатты центрифугалау болып табылады. Суспензиядағы бөлшектерді немесе сұйықтағы макромолекулаларды салмағы және пішіні бойынша бір-бірінен оңай бөлу үшін центрифугаларды пайдаланады. Центрифуга негізінен электр моторынан, онымен жалғасқан ротордан және айналатын роторды сыртқы ортадан бөліп тұратын камерадан тұрады. Ішіндегі компоненттерін бір-бірінен бөлу үшін қоспаны центрифуганың арнайы ыдысшасына (пробиркасына) құяды, содан кейін оны центрифуганың роторының арнайы ұяларына ендіріп орналастырады. Ротор дегеніміз – денесі қалың металдан жасалған, ішінде симметриялы түрде пробирка ендірілетін ұялары бар периметрі дөңгелек бөлшек. Оның ішіндегі ұялардың саны және үлкендігі айналымға түсетін ерітіндінің көлеміне байланысты 6-дан 24-ке дейін болады. Роторлардың пішіні мен құрылысы центрифуганың айналдыратын жылдамдығына да байланысты болады. Әдетте үлкен роторларда ұялардың саны аз болады және сұйықтардың үлкен көлемін, ал кіші роторларда ұялардың саны көбірек болады және ол арқылы сұйықтардың аз көлемін центрифугалайды. Ротор электр моторына тікелей жалғасқан, айналдыру камерасының дәл ортасында шығып тұратын металл-өзекке кигізіледі. Ротор электромотор арқылы тәжірибенің талабына байланысты әртүрлі жылдамдықпен және әртүрлі уақыт ұзақтығында айналдырылады. Ротордың жоғары жылдамдықпен айналуының нәтижесінде пайда болатын центрден тебілетін күштің әсерінен суспензияның ішіндегі түйіршіктер және бөлшектер өздерінің формасы мен үлкенділігіне байланысты әртүрлі жылдамдықпен тұнбаға түседі. Центрифугалаудың нәтижесінде пробиркадағы суспензия негізінен екі фракцияға бөлінеді. Біріншісі тұнбаның өзі болса, екіншісі - тұнбаның жоғары бөлігіндегі тазаланған мөлдір сұйық. Жоғарыда айтып кеткендей, клеткадан алынған таза сұйықты экстракт дейді. Басқа жағдайларда, мысалы, сол экстракттың ішіндегі бірқатар белоктардың түрін қыздыру арқылы немесе тұндырғыш (мысалы, тұз) қосып тұнбаға түсіргеннен кейін центрифугалап алынған мөлдір сұйықты супернатант деп атайды. Центрифугалаудың нәтижелерін сипаттағанда “g” деген белгімен (мысалы, 5000g, 10000 g және т.б.) жиі кездесуге болады. Айналудың жылдамдығы және түйіршіктердің (немесе макромолекулалардың) айналу осінен қашықтығы артқан сайын оларға түсетін күш те артады. Гравитациялық тартылысқа (g) қатысты жалпы өлшеулерді салыстырмалы центрифугалық күш (СЦК, немесе ағылшынша relative centrifugal force, RCF) деп белгілейді.
Технологиялық процесстерді үйлесімдендіру
БТ өндірісте қолдану БТ кәсіп орындарының саласын арттыру барлық бағытта жұмыс істеуде үйлесімдіболу керек. Сондықтан өндірісте 1-ші үйлесімділік процесі қоректік ортаны таңдап алу керек. 2. Жаңа штамдарды н\е микроорг аралас культураларын пайдалану. 3. Фагтарға қарсы күресу жұмысын нақты ұйымдастыру. Ферментацич процесі жағдайында үйлесімділік таз тәжірибелік мақсатқа сай жүргізілетін жұмысты атқарылатын мақсатқа сай өндіретін өнімді алу үшін қоректік орта құрылымының концентрациясын ж\е биореакторлық жұмысын қолайлы режимде жүргізу керек. Қоршаған ортаның өзгеруіне жауап қайтау барысында түрлер арасында сұрыптау процесі үздіксіз жүріп отырады.
Фагалозис.Фагтар мен олардың топтары
БТ өндірістің жұмысы барысында ақырғы өнімнің шығымы төмендеп немесе оның сапасы нашарлап кетеді.Бұл бактерия-ң вирустық инфекциялармен зақымданып,фаголизис құбылысына ұшырағандығының белгісі болады.Бактерия вирустары ж/е бактериофак-р басқа вирустар сияқты емес,олардың өзіндік айырмашылығы болады.Фагтар ж/е олардың топтары-Фагтарды 3 топқа бөлуге болады:Қожайын фаг-р-олар клетканың тіршілігін мүлдем жойып жіберетін нағыз күшті вирулентті фаг-р.2.өнімді инфекциялаушы,яғни бак-ы өлтіруге дейін апармайтын фаг-р.Бұлар қожайын клеткаларда бөлініп кетсе де оны бүлдірмейді.3.Бір қалыпты фагтар-олар клетканы ерітетін ж/е ерітпейтін қабілеті бір келкі болыпкеле бермейтін,белгілі бір жағдайда бірклеткадан 2-ші клеткаға көшіп-қонып жүретін фаг-р.
Эмбриодарға жалпы сипаттама
Эмбрион (грек, embryon — ұрық) аталық және аналық жыныс жасушаларынын қосылуы нәтижесінде пайда болады. Ұрықтану — жануарлар мен адам организмінде жатыр түтігінің жоғарғы бөлігінде, ал суда тіршілік ететін жануарларда — сулы ортада жүреді.Эмбриология (embryologia, грек, embryon — ұрык, logos — ілім) — ұрыктың пайда болуы және дамуы туралы ілім. Эмбриология жыныс жасушаларының қалыптасуын, дамуын, құрылысын және эмбриондық дамудың негізгі кезеңдерін, ұрықтантыс мүшелердің дамуын зерттейтін морфология ғылымының саласы. Ол биология ғылымдарының жедел дамып келе жатқан саласы. Эмбриологияның соңғы қол жеткен ғылыми жетістіктері биологияда, медицина мен ветеринарияда кеңінен қолданылуда. Атап айтқанда, қолдан ұрықтандыру, ұрықтануды аналық организмнен тыс пробиркада жүргізіп, ұрықтарды мұздату өдістері, клондау, мал шаруашылығындағы суперовуляция және ұрықтарды басқа организмдерге көшіру және т.б. өдістер. Эмбриология — медициналық және ветеринарлық пәндердің (акушерство, педиатрия, гинекология) іргетасын қалайды.
Эмбриондар трансплонтациясы
.Биология ғылымдарының жаңа жетістіктері арасынан мал эмбриоииженериясының биотехнологиялық әдіс ретінде қолданылуы және болашақтағы мүмкіндігі бүкіл әлем ғалымдарын аса қызықтырады. Эмбриоинженерия – организмнің жатырдағы дамуының ерте кезеңіне әсер ету арқылы эмбриоидарды генетикалық құрастыру. Мұндай, алдын ала көзделген генетикалық жоспарға сәйкес малды алу мал шаруашылығында кең қолданбаса да, оның болашағы орасан зор, тіпті кейбір бағыттары, мысалы, мал эмбриондарын трансплантациялау немесе клонын көбейту ңазіргі кездің өзінде коммерциялық негізге қойылған. Эмбриоинженерия әдістерінің кез келгені биотехнологиялық бағытқа ие бола алады, ал олардың негізін эмбриондар, трансплантациясы құрайды. Трансплантация (көшіру, тасымалдау) деп генетикалық тұрғыдан жоғары бағалы аналық малдың (донордың) бірнеше эмбриондарын басқа аналық малдардың (реципиеттердің) жыныс жолына тасымалдауды түсінеді. Алғаш рет эмбриондарды трансплантациялау туралы хабар 1890 жылы Хип қояндарға ұрықтанған аналық жыныс клетканы тасымалдап, көжектер алғаннан кейін алынды. Алайда, бұдан кейінгі көп жылдар бойында эмбриондарды тасымалдау идеясын мал тұқымын жақсарту мақсатына қолдануға оншалықты мән берілмеді. Сондықтан біздің ғасырымыздың жетпісінші жылдарына дейін эмбриондарды трансплантацнялау әдісі тек зерттеу мақсатына ғана қолданылды. Жетпісінші жылдардың бас кезеңінен бастап мал эмбриондарын трансплантациялау проблемасы ғалымдар мен мал шаруашылық мамандарын қызықтыра бастады. Қазіргі кезде ғылыми дамыған елдерде мал эмбриондарын траисплантациялау арқылы жыл сайын жүздеген мың бұзау, бірнеше мың қозы алынуда. ТМД елдеріңде эмбриондарды трансплантациялау бойынша 20-дан астам орталықтар құрылды. Біздің республикамыздың ғалымдарының бұл проблеманы шешу үшін қосқан үлесі үлкен. Қазақ республикасы ғылым Академиясының эксперименттік биология институты қой зиготаларын трансплантациялау жұмысын 20 жылдай уақыт бойында жүргізіп келеді.Эмбриондарды тасымалдаудың негізгі мақсаты болып генетикалық құндылығы өте жоғары ұрғашы малдаң жылына барынша көп ұрпақтар алу арқылы мал тұқымын асылдандыру жұмысының тиімділігін арттыру болып саналады. Әдетте, біз, мысалы, бір сиырдан 3-6 бұзау ғана алатын болсақ, онда эмбриогенетикада биотехнология көмегімен алынатын ұрпақтың санын ондаған және жүздеген есе көбейтуге болдды. Теориялық есеп бойынша генетикалық тұрғыдан бағалы жалғыз донор сиырдан 500-ден астам бұзау алуға болады. Эмбриондарды трансплантациялау бұдан басқа мынадай мақсаттарды шешу үшін қолданылады: – ерте эмбриондарды бөлу арқылы бір-бірінен ешқаңдай айнымайтын малдар (монозиготалы) алу; – генетикалық тұрғыдан бағалы мутантты малдарды сақтап, олардың санын көбейту; шағын популяцияны және жойылуға жақын тұқымның генофондын сақтау; генотипі бойынша генетикалық бағалы, бірақ табиғи жағдайда тұқым бере алмайтын малдан ұрпақтар алу; генетикалық кемістіктерді тарататын малды табу; климаты басқа – шетелден әкелінген малды жерсіндіру; эмбрионның кариотипін зерттеу арқылы жыныс проблемасын реттеу; эмбриондарды түрлер арасында тасымалдау; химерлі (аллофенді) және трансгенді малдар алу үшін. Эмбриондарды тасымалдау биотехнологиясы мынадай кезеңдерден тұрады: донорларды таңдау; донорлардың суперовуляциясын іске асыру; донорларды ұрықтау; донорлардан эмбриондарды шығару және оларды бағалау; эмбриондарды арнайы ортада өсіру және сақтау; эмбриондарды реципиенттерге көшіріп отырғызу (тасымалдау). Негізгі кезеңдердің жалпы принциптерін қарастырайық. Әрине, донордың мақсатқа сәйкес әр түрлі генетикалық ерекшелігі (өнімділігі жоғары, ауруларға төзімді т. б.) болуы керек. Мысалы, сүтті ірі қара шаруашылығында донор – сиырларды таңдауда, оларды болашақтағы асыл тұқымды, жақсартушы бұқалардың шешесі ретінде қарайды. Донордың нәсіддік қасиеті өзінің жоғары өнімділігіне ғана емес, сонымен қатар оның туыстарының осындай қасиетпен сипатталуына да байланысты. Трансплантадия тәжірибесінде донор – сиырларды таңдау екі сатыдан тұрады. Біріншісінде, донордың қасиеті оның өзінің басты белгілері — сүттілігі және сүтінің майлылығы бойынша бағаланды. Бағалаудың келесі кезеңінде желіннің және емшектің пішіні, сүт беру қасиеті, төзімділігі, сүйек және тұяғының беріктілігі және көбею функциясы бойынша бағаланады. Әрине, егер донордың ұрпақтары болса, онда олардың сапасы бойынша оны бағалау түпкілікті болып саналады. Осы талаптарға сәйкес донорларды негізінен асыл тұқымды мал өсіретін шаруашылықтардан таңдайды.
Цианобактерия ж\е біржасушалы балдырларды алу.Фотосинтез құбылысы жүретін көкжасыл қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар д.а.пішіні цилиндр,шар тәрізді б\ы.Цианоб\ң 3 тобы бар:Хрокоиналар-шар тәрізді ,балшықты жерлерде,жерасты ыстықсуларда,тастың бетінде,тоқтау суда өседі.хамемфондар-жіп тәрізді эндоспора түзетін түрлер көпшілігі теңіздерде,жартастарда,ағаш діңінде өседі.гормогониялар- жіп тәрізді,гормогония әдісімен өсімді жолмен көбейеді.Микробалдырдың көмегімен алынатын белоктар адам өміріне өте пайдалы.Олар тамақпен қосылып,адам организміне керекті витаминдер мен мин.заттарды жеткізеді.Қазіргі кезде перспективті түрде chlorebla,scendesmus(жасыл балдырлар) ж\е spirulina(көк жасыл балдыр)көптеп қолд. Spirulina-БТ\да өте маңызды цианобак\я болып таб\ды.Қазіргі кезде Жапония, АҚШ, Қытай,Ресей елдерінде spirulina platensis кеңінен қолд.оны жалпылай өсіріп, тәулігіне мыңдаған тонна биомасса өндіріп, оны әртүрлі салада яғни ауылшаруа\та,тамақ өнеркәсібте ж\е медицинада қолд. Spirulina-ның өсу жылд-мен өнімділігі қалыпты шаруа\қ дақылдарға қарағанда 5-10 есе көп.Қазіргі кезде spirulina\ны 60-тан асабактерия түрлері оның ішінде Methylococcus,methybomonos,pseudomonos,acinetobacter туыстарын жататын бактерия.

Приложенные файлы

  • docx 18395330
    Размер файла: 85 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий