környezeti biotechnológia
2.Etapy története a biotechnológia fejlődése
3.Directions biokémiai aktivitása mikroorganizmusok biotechnológiai termékek
4.Preimuschestva biotechnológiai eljárások
5.Znachenie biotechnológia különböző területein a gazdaság
Biotechnológia, mint tudomány
Biotechnológia - egy sor ipari technikák, amelyek az élő szervezetek és biológiai eljárások a termelés különböző termékeket.
· A gombák (mikro- és macromycetes);
· A sejtek és szövetek a növények, állatok és emberek, valamint néhány biogén és funkcionálisan hasonló hozzájuk anyagok (enzimek, prosztaglandinok, lektinek, stb).
Mérföldkövek a biotechnológia fejlődése
1.Empirichesky időszakban. Ez körülbelül 8000. Év. Az emberek ösztönösen alkalmazott biotechnológiai eljárások kenyér készítésére, sör, ecet, erjesztett tejtermékek, szilázs, stb
2.Etiologichesky időszakban (1856-1933 gg.). Nyitott jellege a mikrobiális fermentáció eredeti sterilizálás módja - pasztőrözés, létrehozta a tudományos alapja az oltást és az oltóanyag terápia (Louis Pasteur). Fejlesztése a tanítás a gombák (Mikológiai) tápanyagban médiumok tenyésztésére különböző biológiai objektumok jönnek létre az egyszerű telepítés a szennyvíztisztítás és mások.
3.Biotehnichesky időszakban (1934-1971 gg.). A antibiotikumok termelésére, izolált nukleoprotein (DNP), által kifejlesztett kinetikája enzimes reakciók, tisztázták a szükséges feltételek, a növényi sejtek, állatok és emberek, és mások.
4.Gennotehnichesky időszakban (1972-től). Létrehozott rekombináns DNS-molekula, egy genetikailag módosított inzulin, fejlődő kromoszomális és celluláris mérnöki, fejlesztése az új irányok (orvosi biotechnológiai, immunobiotechnology, Biogeotechnology, mérnöki enzimológia).
Útvonal biokémiai mikroorganizmusok tevékenysége
Biotechnológiai termékek
Alkalmazásakor mikroorganizmusok célkitűzései a következők:
1. Kapacitás-sejttömeg (Baker és egyre takarmány élesztő, vakcinák).
2. bioszintézise biokémiai termékek a folyamat a sejtek növekedését és fejlődését.
3. Biotranszformáció (a glükóz fruktózzá hatására az enzim a glükóz-izomeráz).
4. A fogyasztás mikroorganizmusok folyékony közegek különböző anyagok (biológiai szennyvíztisztítás).
5. Kilúgozásos mikroorganizmusok által (kimosódás értékes fémek ércekből - réz, cink, urán, stb).
6. Az biokémiai aktivitása a mikroorganizmusok alkotnak gáz (ez az egyik alkalmazásában az élesztő előállításához sör vagy pezsgő).
Előnyei biotechnológiai eljárások
Összehasonlítva a kémiai technológia, a biotechnológia a következő előnyökkel jár:
1. kaphat specifikus és egyedi természetes anyag, amelynek egy része (például, proteinek, DNS-t) még mindig nem lehet a kémiai szintézissel előállított;
2. biotechnológiai folyamatokat is hajtanak végre, viszonylag alacsony hőmérsékleten és nyomáson;
3. mikroorganizmusok lényegesen nagyobb növekedési ütem és felhalmozási cella tömege, mint a más élőlények. [Például, a mikroorganizmusok a fermentorban térfogatú 300 m 3 per nap lehet generálni fehérje 1 m (365 tonna / év). Ahhoz, hogy az azonos mennyiségű fehérje az év, hogy dolgozzanak ki a segítségével szarvasmarha, kell egy csorda 30.000 fejét. Ha használjuk az ilyen fehérjét gyártási sebesség hüvelyes növények, például borsó, hogy szükség van a területen borsó területe 5400 m];
4. nyersanyagként, akkor az olcsó mezőgazdasági hulladékra és az ipar
5. biotechnológiai eljárások általában sokkal környezetbarátabb, kevesebb káros hulladék áramló közel van a természetes folyamatok természetét;
6. A technológia és berendezések egyszerűbb és olcsó.
Az érték a biotechnológia különböző területeken a nemzeti gazdaság
· Takarmányfehérje (termelők - baktériumok, élesztő, mikroszkopikus algák, mikro- és macromycetes, hogy lehet termeszteni a különböző hulladékok);
· Takarmány vitaminok (A, D, B2, B12, C, stb ...);
· A növekedési hormon fehérje jellegű;
· Antibiotikumok a növények;
· Feromonok rovarkártevők ellen;
· Az élesztő előállítása során felhasznált alkohol, bor, sör, kuvasz, sütőipari termékek;
· Különböző mikroorganizmusokat, mint élesztők előállítására használják erjesztett tejtermékek, füstölt kolbász;
· Élelmiszer savanyítószerek (citromsav, almasav, tejsav és egyéb savak);
· Glutaminsav (glutamát);
· Vitaminok (béta-karotin (provitamin A) használják élelmiszer-színezék (narancs);
· Élelmiszer sűrítőszerek (mikroba eredetű poliszacharidok, dextrán - stabilizátorként jégkrém);
· Élelmiszer tartósítószerek (nizin - elkülönített specifikus törzsei tejsavbaktériumok).
· Aerob biológiai szennyvíztisztító eleveniszapos;
· Aerob biocomposting szilárd hulladék (műtrágya);
· Anaerob emésztés a koncentrált folyékony hulladék (biogáz);
· Bio tisztítására gáznemű kibocsátások;
· Bioremediációja szennyezett területek olajszennyeződés;
· Biológiai lebomlás a kémiai peszticidek és inszekticidek;
· Módszerekkel csökkenthető a metán koncentrációja a bányákban;
· Detergensek mikrobiális enzimek (proteázok).
· Vitaminok (B12, B2, D; .. Van egy szakasza a biotechnológia a vegyipari termelés a C-vitamin);
· A növekedési hormon (STH);
· Orvosi enzimek (sztreptokináz - feloldja a vérrögöket az erekben Protease - tisztítás gennyes elváltozások, égési sérülések kezelése);
· Orvosi aminosavak a fehérje ellátási vagy sportolók;
· Az édesítőszerek (aszpartám 160-200-szor édesebb, mint a cukor);
· Ginseng (tenyésztésére izolált sejtek);
· A biológiailag lebontható polimerek (polihidroxi) - a műtét azokból formájában szálak csapok csatlakoztatásához csontok;
· A monoklonális antitest - ezek alapján megállapított diagnosztikai ágensek, hogy meghatározza a terhesség, hajlam a cukorbetegség, reumás ízületi gyulladás, a létesítmény számos örökletes betegségek.
· Gyógyszerek szúnyogok ellen;