Дәріс №1 Кіріспе Жоспар

1. 
   Өнеркәсіптің әртүрлі салаларында микробиологиялық процестерді қолдану
   
2. 
   Тәжірибеде микробиологиялық синтезді қолдану
   

1. 
   Биотехнология - жоғарғы эфективті микроорганизмдердің формаларын, клетка даңқылы, және өсімдік жануар ткандері берілген қасиеттерімен алу үшін биологиялық процестерден және биосинтез өнімдерін өнеркәсіпте пайдалануы. Голландық ғалым Хаугинг 1984 жылы биотехнология тарихын 5 кезенге бөлген:
   

2.Пастерден кейінгі эра (1865-1940). Дәл осы кезде микроәлемде өмірдің көптеген формалары ашылды және сонымен қатар биохимиялық белгі белгіленді. Жаңа биологиялық әдістерді игеру биохимия, вирусология, генетика, цитология, биофизика және басқа ғылымдардың дамуын анықтайды.Эталон, бутанол, ацетон, глицерол органикалық қосылыстар және вакционалардың өңделуі жөнделеді. Королев пен Волькевич сүт өнімдерін өндіру сақтау және жеткізу кезінде микробиологиялық практиканың теориялық негізін жасады және сүт бактерияларының физиологиясы туралы түсініктіні кеңейтті.

3.Жаңа биотехнология эрасы 1975 кейін. Биотехнологияның жаңа эрасы өз уақытын Уатсон мен Криктің ДНҚ молекула құрылымын ашқаннан бастады. Биосинтез обьектерін алу үшін гендік және клеткалық инженерияны пайдалану басталды. Тірі клетка және ДНҚ молекула зерттеулерінің негізгі обьектісі болып табылады. Синтез жасайтын антиденелер , бірақ тез өспейтін және көбейтілмейтін адам клеткасын белсенді өсетін рак клеткаларымен тұтастырды.

2. 
   Алғашқы метаболит –бұл микроорганиканың өсуі үшін қажет төменгі молекулярлық қоспалар. Біреулері макро молекулалы топтардың қосылысынды басқалары коферменттердің синтезіне қатысады. Екінші метоболиттер- таза куль-тардың өсуі үшін қажет емес жоғарғы мол қоспалар.
   
3. 
   Жануарлардың және өсімдік клеткаларының структуралық элементтері : цитоплазмалық мембрана, ядро, митохондрии, лизасомы, аппарат Гольджи, вакуоли, эндоплазма, клеткалық қабырғасы..
   

Фагацитоз-бұл қатты бөлшектерді сіңіру. Пенацитоз-сұйық материалдарды сіңіру эндацитоз және эгацитоз -әр түрлі материалдарды клеткаға және клеткадан енгізу және шығару процестері.

1. 
   Микроағзалардың жасушаларының химиялық құрамы
   
2. 
   Культивирлеудің оптимальды жағдайы
   

1. Микроорганизмдердің физиологиясы клеткалардың сыртқы ортасымен байланысын анықтайды. Тыныс алу , өсуі, дамуы- микроорганизмдердің физиологиясы болып табылады. Микробтық клеткалардың химиялық құрылысы бойынша басқа тірі тіршілік иелерінен айырмашылығы оның негізгі құрамы су-80%, ал жануар мен адамда-75%; Микробтық клеткада су 2 түрде болады. Бос және байланысқан. Бос су- тұрақты емес кейде көп, кейде аз. Клетканың дамуы үшін негізінен бос суға байланысты. Қолайсыз жағдай туғанда клетканың бос суын жоғарлатып, спора түзеді. Байланысқан су клеткаларында тұрақты, ақуыз құрамына кіреді; көмірсу, май молекуласы құрамына кіреді. Егер су құрамы өзгерсе, клетка тіршілігін жояды. Құрғақ зат ішінде негізгі бөлігін-ақуыз құрайды. Микроорганизмдердің культурасы жақсы дамуы үшін, өсу үшін, қоршаған ортаның қолайлы жағдайын туғызу керек. Ол негізінен химиялық факторларға байланысты. Қоршаған ортаның құрамымен концентрациясын білу керек. Активаторлар мен ингибиторының болуы- химиялық фактор. Физикалық құрамы-қолайлылығы, температурасы, реакция, тығыздық, жарық, радияция. Егер осы факторлар болмаса, клеткаларда зат алмасу процесі бұзылады.

2. Қоршаған ортада гетеротрофты организмдердің дамуы үшін негізгі көзі болып – көмірсулар болады. Спирт қоршаған ортаға міндетті түрде керек. Қоршаған ортада азоттың көзі болып пептид, ақуыз, аммоний тұздары, амин қышқылдары, аммиак, нитрат және ауа азоты. Азоттың тек 5 % қолданылмайды. Фосфордың көзі болып фосфаттар қолданылады. Сонымен қатар тұздар, темір және т.б. органикалық қосылыстар қосады. Микроорганизмдердің осы затқа қажеттілігін қанша мөлшерде қажет екендігін анықтау үшін синтетикалық ортада өсіреді. Орта құрамы тек таза заттардан тұрады. Лабороториялық жағдайда аэробты микроорганизмдерді арнайы колбаларда өсіреді. Осы синтетикалық ортадағы дайындауға міндетті түрде минералды заттар толық қамтамасыз ету керек. Көбінесе лабараториялық жағдайда табиғи ортаны қолданады. Кейбір микроорганизмдерді өсіру үшін көбінесе ЕП сөлін қолданады. ЕП сөлі немесе ЕПА-ретінде солод суслосы, сүт, ашытқы экстрактысында көбінесе гетеротрофты микроорганизмдер жақсы өседі. Ашытқыларды, бактерияларды, зең саңырауқұлактарын өсіру үшін көп жағдайда солод және сыра суслосын қолданады. Оның құрамында 8-12% қант (мальтоза және декстрин) және құрамында азоты бар минералды заттар және витаминдер. Табиғи қолданыстағы сүт картоп бұршақ және көкеністер дайындалған экстрактар қолданылады. өнеркәсіпте микроорганизмдерді өсіру үшін жартылай синтетикалық және табиғи субструктураларды қолданады. Егер микроорганизмдердің клеткаларында жоғары концентрациялы әсер ерітінділер етсе онда клеткаларда плазмолиз басталады. Плазмолиз- ол клетканың құрамындағы су жоғарлап протоплазма клеткаларының қабырғасынан бөлініп кетеді. Мұны клеткаларға 5 %-тік NaOH ерітіндісінің тамызғысында көруге болады. Ол бактерия түріне байланысты. Ерітінді концентриясына да байланысты. Микроорганизмдер жақсы дамуы үшін оттегі қажет. Микробиологиялық синтезде көбінесе үлкен маңызы бар ортаның –рН. Әрбір микроорганизмдердің культурасына белгілі бір ,оптимальды, максимальды , рН-қажет. Ацидофильді микроорганизмдер үшін 1,5-4,5 рН болу керек. Нейтрофильдерде 6,5-8 рН, базофильде-8,5-9,5 рН. Көп микроорганизмдер нейтральді ортада -7 рН дамиды. Мезофильді бактериялар өсу үшін оларға қалыпты температура қажет. 25-37t көбінесе мезофильді, 55-75t термофильді .

Стерильді табиғи жағдайда бөлмелерде тірі организмдер болмау керек. Тазалықтарды қамтамасыз ету үшін физикалық нысандар қолданылады. Температура және фильтрация химиялық ерітінділер арқылы егер температура және ылғалдылығы жоғары болса микроорганизмдердің дамуын жою үшін химиялық ерітінділер қолданылады. Ол спецификалық, спецификалық емес түрде белокпен байланысты. Спецификалық еместерге хлор, йод, формалин жатады. Ал спецификаға антибиотиктер, сульфанил амидті препараттар жатады.

Практикалық жағдайларда көбінесе ыстық ылғалды және құрғақ стерилизацияны қолданады. Ылғалды стерилизация –автоклавта ыдыстарды стирильдеу температура жоғары болған сайын стерилизация уақыты қысқарады. Термиялық стрелизация кезінде белоктар депотуризацияға ұшырады, сонымен қатар ферменттер, өзінің белсенділігін жоғарлатады. өндірістік құралдардағы стирильдеу үшін бу және жоғары қысым 150-200 1,5-2 кг/см 1 сағат өтеді. Формалин қолданысында 2 стерелизация қолданылады: термиялық және химиялық. Вегетаривтік формадағы микробтық клеткалардағы температура 100 арқылы қайнату формасын айтады, және пастер/я 100 градустан төмен болмау керек.

Дәріс №3 Таза культураны алу және культивирлеу
Жоспар:

1. 
   Таза культураны алу
   
2. 
   Культивирлеудің тереңдік және беттік әдістері
   
3. 
   Культивирлеудің үздікті және үздіксіз әдістері
   

Таза культураны алу, культиверлеу әдістері

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.

1. 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.

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.

1. 
   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.
   
2. 
   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.