Обязательный курс
Объем учебной нагрузки: 36 час. – лекции.
Цель курса
Дать глубокое представление о современной биотехнологии, которую называют технологией XXI века, благодаря её огромным неограниченным возможностям производить не только уникальные химические продукты, но и улучшать уже освоенные химической технологией процессы. Незаменима роль биотехнологии в решении экологических проблем, связанных с различными областями хозяйственной деятельности человека. В ходе преподавания курса решаются следующие задачи:
- изучение принципов организации биотехнологических производств по сравнению с химической технологией;
- изучение принципов технологии рекомбинантных ДНК – революционизирующего фактора для биотехнологии.
Содержание курса
Тема 1. Введение.
Биотехнология и её место среди современных технологических производств. История развития и становления современного микробиотехнологического синтеза. Бурное развитие биотехнологии в ХХ веке в связи с достижениями биохимии, генетики, и молекулярной биологии. Перспективы развития биотехнологии и области применения биотехнологических продуктов.
Международное сотрудничество в области развития биотехнологии и подготовки квалифицированных кадров. Спрос на мировом рынке на продукцию биотехнологии.
Тема 2. . Микроорганизмы – объекты биотехнологических производств.
Классификация микроорганизмов. Прокариоты, эукариоты, археобактерии. Особенности клеточного метаболизма. Биологическое единство всего живого на земле. Трофические цепи и круговорот элементов в природе. Возможности использования микроорганизмов и их метаболитов для удовлетворения различных потребностей человека. Промышленные штаммы микроорганизмов. Источники получения, критерии отбора. Селекция продуктивных штаммов. Рекомбинантные методы улучшения производственных характеристик. Клеточная инженерия. Генетическая инженерия. Создание генно-инженерных мутантов, как биотехнологических продуцентов.
Тема 3. Культивирование микроорганизмов.
Особенности микробного роста. Периодические и непрерывные культуры. Питательные среды. Поверхностное и глубинное культивирование. Аэробы и анаэробы. Управляемое культивирование.
Тема 4. Основные этапы биотехнологических производств.
Компоненты биотехнологического процесса: штамм-продуцент (засевной материал). Сырьё для получения питательной среды, оборудование для культивирования микроорганизмов и выделения готового продукта.
Хранение чистых культур штаммов продуцентов. Выращивание засевного материала (инокулята) в цехе чистой культуры. Инокулирование (засев) главного реактора (ферментера). Подготовка питательных сред природных и искусственных. Использование отходов пищевой и химической промышленности в качестве питательных сред. Стерилизация. Ферментация – основная стадия биотехнологического процесса. Биореакторы (ферментеры) периодического и непрерывного действия. Конструкции ферментеров, обеспечивающие оптимальные условия протекания ферментации. Системы отвода тепла, аэрации, пеногашения. Особенности перемешивания культуральной жидкости. Типы мешалок для ферментеров. Выделение продуктов биотехнологических производств: биомассы и метаболитов. Фильтрация, упаривание, высушивание. Получение товарных форм. Микробиологические и технологические факторы, влияющие на производительность и экономичность биотехнологических процессов. Способы оценки производительности периодических и непрерывных производств.
Тема 13. Биометаллургия.
Хемотрофные бактерии. Микробиологическое выделение из бедных руд, а также из отходов (отвалов) металлургических производств: меди, урана, свинца, цинка, серебра, золота, марганца.
ЛИТЕРАТУРА
Обязательная
1. Биотехнология (под редакцией А.А.Баева) М., «Наука», 1984.
2. Л.И. Воробьёва. Техническая микробиология. Изд. МГУ, 1987.
3. Альберт Сассон. Биотехнология: свершения и надежды. М., «Мир», 1987.
Дополнительная
1. Г. Шлегель. Общая микробиология. М., «Мир», 1987.
2. Биотехнология. Принципы и применение. М., «Мир» 1988.
Программа составлена Солдатовой С.А.,
к.х.н., доц., кафедры органической химии,
факультета физико-математических и естественных наук.
Обязательный курс
Объем учебной нагрузки: 36 час. – лекции.
Цель курса
Дать глубокое представление о современной биотехнологии, которую называют технологией XXI века, благодаря её огромным неограниченным возможностям производить не только уникальные химические продукты, но и улучшать уже освоенные химической технологией процессы. Незаменима роль биотехнологии в решении экологических проблем, связанных с различными областями хозяйственной деятельности человека. В ходе преподавания курса решаются следующие задачи:
- изучение принципов организации биотехнологических производств по сравнению с химической технологией;
- изучение принципов технологии рекомбинантных ДНК – революционизирующего фактора для биотехнологии.
Содержание курса
Тема 1. Введение.
Биотехнология и её место среди современных технологических производств. История развития и становления современного микробиотехнологического синтеза. Бурное развитие биотехнологии в ХХ веке в связи с достижениями биохимии, генетики, и молекулярной биологии. Перспективы развития биотехнологии и области применения биотехнологических продуктов.
Международное сотрудничество в области развития биотехнологии и подготовки квалифицированных кадров. Спрос на мировом рынке на продукцию биотехнологии.
Тема 2. . Микроорганизмы – объекты биотехнологических производств.
Классификация микроорганизмов. Прокариоты, эукариоты, археобактерии. Особенности клеточного метаболизма. Биологическое единство всего живого на земле. Трофические цепи и круговорот элементов в природе. Возможности использования микроорганизмов и их метаболитов для удовлетворения различных потребностей человека. Промышленные штаммы микроорганизмов. Источники получения, критерии отбора. Селекция продуктивных штаммов. Рекомбинантные методы улучшения производственных характеристик. Клеточная инженерия. Генетическая инженерия. Создание генно-инженерных мутантов, как биотехнологических продуцентов.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 212.