Növények, mint a bioreaktorok - Referencia vegyész 21
Az az elképzelés, transzgenikus növények alkalmazásával bioreaktorként előállítására különféle gyógyászati vegyületek, úgynevezett rekombináns fehérjék, következetesen felkeltette a tudósok. Japán kutatók sikerült megszerezni burgonya növényeket és dohány egy integrált gén a humán alfa-interferon, amely kezelésére használják a humán hepatitis C és a rák bizonyos formáihoz. Alkotó a dohány növény egy humán interleukin-10 (immun stimuláns), Arabidopsis növények. szintetizáló vitamint Az előnyök ilyen biofactories nyilvánvaló. Lehetőség van olyan anyagokat termelnek, amelyek korábban igen ritka és drága, szinte korlátlan mennyiségben. Ez nem éri meg a fáradságot alapos tisztítása, mint abban az esetben a géntechnológiával módosított szervezetek. És a lehetőséget a növények képest mikroorganizmusok a bioszintézis bizonyos anyagok a magasabb rendű szervezetek sokkal szélesebb poskol- [c.56]
7. ábra A bioreaktor a növények számára (perspektivikus nézetben) [c.40]
Végül ma a vezető laboratóriumok a világon, hogy hozzon létre egy harmadik hullám a növény. amely megüt a piac a következő 10 évben. Tanulmányok több fő irányok növényi vakcinák, gyógyszerek növényi gyárilag bioreaktorok üzemek ipari termékek (alkatrészek különféle műanyagok, festékek, ipari olajok és adalékok, például belső égésű motorokhoz, és a hasonlók. D.) . Mindez még mindig emlékeztet a nagy fikció. De az első laboratóriumi minták ilyen növények és az értékelő szakértők, azt mutatja, hogy a gazdasági (és ami a legfontosabb - a környezetvédelmi) hatások azok végrehajtása lesz egy nagyon jelentős erőt, hogy vegye komolyan. [C.106]
Technikai eszközök biotechnológiai eljárással célszerű ideiglenesen korlátozzák a hardver tervezés iparágakban. alapján termesztésére 1) baktériumok és gombák, 2) sejtek és növényi szövetek. 3) sejtjei és szövetei, élő szervezetek és az emberi Ez a felosztás, mert a baktériumok és gombák többnyire termesztett hasonló bioreaktorokban közel azonos típusú csövek, amely magában foglalja a fermentor többtörzsű szelep steril (etetésére a tápközeg. Inokulum. Feltöltéséhez és stb), pH-beállító rendszer 1 °, takarmányozása a habzásgátló, légáramlás-vezérlő rendszer. mintavevő motor [c.296]
Hagyományos felhasználása mikroorganizmusok a termelés bor, sör és fermentált élelmiszerek tökéletesített több ezer éves, mégis egészen mostanáig kellett inkább művészet, mint technológia. Csak a fejlesztési mikrobiológia, tudtuk, hogy ellenőrizzék a termékek minőségét, amelyek nagyobb megbízhatósága és reprodukálhatósága a fermentációs folyamat, és megtanulta, hogyan kell előállítani az új típusú termékek (mint például a Boo és ízesítők). Ma még nehéz megmondani teljes bizonyossággal, hogy mit sikereket lehet elérni a biotechnológia területén, de a leggyakoribb tendencia jelenik egyértelműen. Két kapcsolódó tendenciák tűnnek a legsikeresebb. Először is, hogy helyettesítheti a hagyományos módszerek élelmiszer-előállítás fokozatosan jönnek bioreaktorok, amelyben a sejtek fognak növekedni állatok vagy növények mikroorganizmusok. Az a tény, hogy a hozam a termék használatával Fermentorokban vagy bioreaktorok lényegesen magasabb lehet, mint a mezőgazdaságban zajló folyamatok a sokkal intenzívebb. Fejlesztése ezen a területen hozzájárul az egyre növekvő verseny az elérhető föld erőforrásait. Másodszor, ez az alternatív technológia lesz termelékenyebb segítségével a géntechnológiai módszerekkel. amelyek lehetővé teszik, hogy kapjunk javított sejtvonalak és mikroorganizmus-törzsek. [C.23]
Szöveteiből fás növények jobban ellenállnak a biodegradáció kérget. Crust rezisztencia biológiai hatásokhoz okozott viaszos anyag - suberin, amely megakadályozza a hozzáférést a szál nedvesség, levegő és a mikroorganizmusok érintkezése. Humifikáció kezdődik csak pusztulása után a sejtfalak impregnált suberin. A bioreaktorok kéreg lehet semmisíteni kevert tenyészetek a mikroorganizmusok, hogy az enzimet termelő Tanazu. hat csersav. [C.403]
Ugyanakkor a konkrét gyakorlati módon kell számítani a közeljövőben egy ilyen fontos terület géntechnológia. az állatok felhasználását bioreaktorként a gyógyászati készítmények előállítására. A kilátások ebben az irányban a géntechnológia a növényeken alkalmazott fent tárgyalt. Annak ellenére, hogy mind a növények és állatok, ellentétben a mikroorganizmusok birodalmához tartoznak eukarióták, azonban Biology növényi és állati sejtek is jelentősen változik. Ezért, a rekombináns proteinek termelésére, egyes állatok több hasznos továbbra is használhatja az állati szervezetek, mint a növény. Jelenleg, meggyőzően bizonyított, hogy egy emlő transzgenikus állatok képesek a termelő mindenféle fehérjék, mint például a különböző vér faktorok, enzimek, monoklonális antitestek. kollagén, fibrinogén, selyem, pókok, stb Fejlett és más, a rekombináns fehérjék termelési rendszerek. különösen a nagy kilátások kapcsolódó tojás csirke fehérje rendszer. [C.59]
Ezek a reaktorok egy mechanikus keverővel ellátott központi tengely és a lapátok (lapátok), amelyeknek a száma általában egyenlő a 6, legalább 8 (2. ábra). A pengék lehet egyenes vagy ívelt, gyakran több rétegben rendezhetjük el, amely hatékonyabb keverést nagy térfogatú folyadék. A rendszer tartalmaz továbbá terelőlemezek - keskeny fémlemezek kapcsolhatók a belső falak a bioreaktor. Ezek meggátolja a örvények, és örvénylő mozgást. de egyenletesen oszlik el a reaktor térfogatát. Azonban, bizonyos esetekben, nem lehet őket alkalmazni (a termesztés fonalas gombák), mint benőtt mikroorganizmusok által (micélium). A szelíd és lassú keverés jön létre bioreaktorokban sletok szánt növekvő állatok és (kisebb mértékben) növények. [C.37]
A negyedik út - a reprodukciós bioreaktorban mikrogumókon. Ez az egyik módja a gyorsított reprodukció a javított anyagot. A. Malik Sarkisov épített hidroponikus telepítés, amely lehetővé teszi, hogy kb 7000 mikrogumókon 1 m tömegű 5 kt nya teszi későbbi gépesített ültetési őket a földre. A Department of Cell Biology, Élettani és Növényi Biotechnológiai Intézet. Timiryazev Tudományos Akadémia létrehoznak egy hatékony rendszert a félig ipari zárt pnevmoimpulsnogo bioreaktor termelni burgonya mikrogumókon, amely lehetőséget nyújtott, hogy befolyásolják a irányát és sebességét gumóképződést folyamatok. Klonális Mikroszaporítási technológia bioreaktorban célja nem csak a mezőgazdaság, hanem a dísznövények (liliom, kardvirág, jácint, filodendron, stb.) Ugyanakkor azáltal viselése közben laboratóriumban, modell jellegű. [C.196]
Növények termel nagy mennyiségű biomasszát, és azok termesztése nem nehéz, ezért indokolt, hogy megpróbálja olyan transzgénikus növények. lehet szintetizálni kereskedelmileg értékes fehérjék és a vegyi anyagok. Ellentétben a rekombináns baktériumok. amelyek termesztett nagy bioreaktorokban (a szükséges képzett személyzettel és drága berendezések), növénytermesztés nem kell egy csomó pénzt, és a szakmunkások. A fő probléma. amelyek eredhetnek az olyan növények alkalmazása bioreaktorként kapcsolódik a kibocsátás a bevezetett génterméket a növényi szövet tömegének és relatív előállítási költsége a kívánt fehérje transzgenikus növények és mikroorganizmusok. Már létrehozott kísérleti növények monoklonális antitestek termelésére növényekkel. funkcionális antitest-fragmensek és a poli-P-hidroxi-butiril-egyet, amely az anyag gyártható. Biológiailag lebomló. [C.412]
A fejlesztés a rekombináns DNS-technológia, a biotechnológia természet visszavonhatatlanul megváltozott. Most lehet, hogy optimalizálja a biotranszformációs lépés egy sokkal közvetlenebb módon létrehozni, ahelyett, hogy egyszerűen válassza rendkívül produktív törzsek mikroorganizmusok és eukarióta sejtek biológiai gyárak inzulint termelni, interferon, a növekedési hormon. virusngh antigének és sok más fehérjék. A technológia a DNS rekombináció nantngh nagy mennyiségben termel értékes kis molekulák és makromolekulák, amelyek természetes módon szintetizált minimális mennyiségben. Növények és állatok váltak a természetes reaktorok, termelő, új vagy megváltoztatása [C.18]
Hibridómákat, mint a legtöbb más állati sejtekben. növekedése viszonylag lassú, és nem érik el a nagy sűrűségű és szükség bonyolult és drága média. Az így kapott monoklonális antitestek nagyon drágák, ami megakadályozza azok széles körű használatára a klinikai gyakorlatban. Hogy oldja meg ezt a problémát, kísérletet tettek, hogy hozzon létre egy olyan bioreaktorban géntechnológiával módosított baktériumok, növények és állatok. A hatékony szállítás és üzemeltetés érdekében több immunterápiás szerek elég gyakran egy antigénkötő régióját egy antitest (Fab- vagy Fv-fragmens), m. E. A jelenléte a antitestfragmens F opcionális. [C.218]
A fő célja a biotechnológiai kísérletek növények az új fajta növények. A legtöbb korai kutatás célja megszerzése magas hozamú növényfajták az élelmiszer-feldolgozás megváltoztatása nélkül az értéküket. A növény vezették gének obespechivayushie az ellenállás a rovar kártevőkkel szemben. vírusok, gyomirtók, káros környezeti feltételek. és a gének, amelyek a lassú öregedés. Ennek a munkának részeként lesz szó az alábbiakban. Emellett kísérletet végeztünk, hogy a színváltozás és színmélysége rastitelngh termékek, valamint a növények alkalmazása bioreaktorként. [C.389]