Биотехнология

гімен ондаған аса бағалы биологиялық белсенді заттар алынады. 
Биотехнологияның жетістіктері, ең алдымен, оның іргелі ғылым- 
дармен тығыз байланысының негізінде пайда болды, мұның нәти- 
жесінде биотехнологияның жаңа салалары мен әдістері -
гендік, ақуыздық және жасушалық инженерия, инженерлік энзи- 
мология және тағы басқа әдістер кеңінен таралуда.
Бақылау сурақпіары:
1. Биотехнологияның даму тарихының қандай негізгі кезеқдері бар?
2. Клеткалық биотехнологияның басқа ғылымдармен қандай байла- 
нысы бар?
3. Клеткалық биотехнологияның негізгі бағыттары мен міндеттері
қандай? 
!=
4. Қазақстанда қандай биотехнологиялық ғьшыми-зерттеу институт-
тары бар? 
’
5. Қазақстанда қандай биотехнологиялық жұмыстар жүргізіледі?
18

Е к і н ш і т а р а у
ӘРТҮРЛІОРГ АНИЗМДЕРДІҢ ЖАСУ ШАЛАРЫН
//V 
У іт о
ЖАҒДАЙЫНДА ӨСІРУ 
ӘШ СТЕРІМ ЕН ПРИНЦИПТЕРІ
2.1. Бионысаналар және оларды жасанды
жағдайында өсіру тәсілдері
Кітаптың бұл тарауында прокариоттар (микроорганизмдер) 
және эукариоттардың (жануарлар мен өсімдіктер) жасушаларын 
өсіру тәсілдері туралы мағлұматтар беріледі.
1
ІБиотехнологиядағы ғылыми-зертгеулер мен технологиялық жү- 
мыстарда 
нысаналар
ретінде 
микроорганизмдер, жануарлар мен
өсімдіктердің жасуиіалары мен үлпалары
 
пайдаланады. 
Іп \ііго
жағдайында өсетін жасушалар - жаңа жасанды жүйе және оның 
бірнеше ерекшеліктері бар. Жасушаларды залалсызданған жағ- 
дайында, қоректік ортамен қамтамасыз етіп, белгілі физико-химия- 
лық жағдайында, арнайы аспаптарда (биореакторларда, колба- 
ларда, пробиркаларда, мадженттерде, планшеттерде, флакондар- 
да) өсіреді.
Биотехнологияда жиі пайдаланатын биологиялык нысанала- 
рының бірі — 
микроорганизмдер
болып табылады. Өнеркәсіптік 
масштабында қолданылатын микроорганизмдер бірнеше талап- 
тарға сай болуы керек. Өндірістік микроорганизм топтарын 1987 
жылы А. Воробьев төмендегідей көрсеткіштермен сипаттады:
Р арзан және оңай қол жететін субстратта өсу;
- биомассаның өсімі және субстрат қорына өнімнің жоғары 
болуы, өнімділігі жағынан тұрақты, генетикалық біртекті болуы;
- бактериофагтарға, зиян тудыратын бөгде микрофлораларға
тұрақты болу;
Р адамға, қоршаған ортаға зиянсыз болу;
- мүмкіндігінше продуценттер термофилді және ацидофилді 
болуы керек, сонда бөгде микрофлора инвазиясынан сақталады;
- пайдаланған субстраттан оңай бөлінуі керек.
Микробиологиялық өндірісте қолданылып жүрген технология
төмендегідей кезеңдерден тұрады:
19

е /Дайындау кезеңі штамм-продуцентті таңдаудан, оның өнімділі- 
гін бағалаудан, яғни қажетті метаболиттің синтезін жылдам және 
тиімді жүргізу қабілетінен, оньщ фаголизиске төзімділігінен, рН 
өзгерісінен және температура тәртібінен, аэрацияға төзімділігінен, 
арзан қоректі ортада жақсы өсу қабілетінен басталады. Осы ке- 
зең бүтіндей биологиялық нысанаға — «өндіріс күшіне» арналған. 
Одан кейін зертханалық жағдайда ферментация сатысына өту үшін 
биопродуценттің таза дақылы алынады, бүл түқымдық материал- 
ды дайындау кезеңі. Қоректік ортамен биореакторға енгізілген 
түқымдық материал немесе штамм-продуценттің таза дақылы 
бірден көбеймейді 
(1-қосымша).
Микробиологиялық синтездің 
тиімділігі, субстрат ретінде меласса, сүт сарысуы, мүнай және 
т.б. өнімдердің қалдықтары мен екіншілік шикізат көздерінің қол- 
данылу мүмкіндігімен анықталады.
Микроорганизмдер қолданылатын өндірістерді екі топқа бөле- 
ді: тамақ пен ашу өндірісі және микробиологиялық өнеркәсіп. 
Микробиологиялық өнеркәсіптің негізгі технологиялық сатысы 
микроорганизмдерді өсіру болып табылатьш өндіріс. Микробиоло- 
гиялық өнеркәсіпті технологиялық белгілері бойынша екі топқа 
бөледі: көп тоннажды өндіріс және аз тоннажды өндіріс /2/. Көп 
тоннажды өндірісінің өнімдері органикалық қышқылдар, спирттер, 
микробтық биомасса болып табылады. Олардың негізгі белгілері 
терең, яғни суспензияда өсіру, ал қоректік ортадағы компоненттері 
қанттар, спирттер, мүнайдың көмірсутектері көптеген микроор- 
ганиздердің өсуін тежейтін концентрацияда болады, кейбір жағ-
20

дайда аэрацияны қажет етпейтін анаэробтар және т.б. қолданыла- 
ды. Аз тоннажды өндіріс жоғары физиологиялық белсінділікке ие 
(витамин, ферменттер) күрделі құрылымды затгар мен бактерия- 
лык препараттар алумен байланысты микробиологиялық синте- 
тикалық өндіріс саласы. Өндірісте микроорганизмдерді тереңдет- 
ілген өсіру әдісі пайдаланады, сондықтан қолданылатын қоректік 
орталарды, қоспаларды, аэрацияланатын ауаны залалсызданды- 
ру, жұмыс орындарының герметизациялануы жоғары талаптарға 
сай орындалуы қажет. Соңғы өнімді бөліп алу және тазалау бірнеше 
күрделі операциялардан тұрады.
3 / микроорганизмдерді өндіру үшін микробиологиялық синтезге 
негізделген ферментативті үдірістер колданылады. Ферментация 
үдірісі арнайы жасалған жабдықтарда -
биореакторларда
(неме- 
се ферментаторларда, ферменттерде) жүзеге асады 
(4-сурет).
Өндіріс биореакторлар көлемі ондаған мың литрге дейін жетеді. 
Ферментациялық жабдықтар - биореакторлар — цилиндрлік сый- 
ымды аппаратгар болады, биіктігі диаметрінен 2-2,5 есе артық, 
тотықпайтьга қүрыш материалдарынан дайындалады. Аппарат 
ішінде әртүрлі типті араластырғыштар орналастырылады - тур- 
биндік, пропеллерлы - олардың көлемі аппарат ішкі диаметрінің
1/3 бөлігін алады.і
Биореакторда мына үдерістер жүреді:

жүктеу/скачать 16,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: