1 Дәріс. «Микробиология биотехнология» пәніне кіріспе. Микробиология саласының даму тарихы. Микроорганизмдердің жалпы белгілері мен алуан түрлілігі
Халық шаруашылығында қолданылатын биореакторлардың түрлері
жүктеу/скачать 1,63 Mb.
|
лекция
| Халық шаруашылығында қолданылатын биореакторлардың түрлері.
Биореакторлар (ферментерлер) деп – биосинтетикалық үдерістер жүргізуге арналған сиымдылығы қолданылу аясына байланысты əртүрлі (зертханалық 10 л, пилотты 150 л, немесе өндірістік 100 м 3 жəне т.б.) болып келетін ыдыс қондырғылары айтылады. Биореакторларда микроорганизмдер өсіріліп, биомасса көлемі белгілі бір мөлшерге дейін жинақталған соң, қажетті өнім синтезделеді. Биореакторларды өте жоғары сапалы болаттардан немесе кейбір кездері титаннан жасайды. Биореактордың ішкі жағы жылтырланған тегісті болуы қажет. Биореакторларда көптеген мөлшердегі тірі жасушалар немесе реагенттер мен ферменттердің қосындылары сақталуы мүмкін. Биокаталикалық үдерістерінің көпшілігі сулы ортада жүреді. Мұндағы басты мақсат, жасушаларды немесе реагенттерді адамдарға қажетті ақырғы өнімін алуға бағыттап индукциялау. Қондырғыда өтетін үдеріс аяқталып біткеннен кейін, дайын өнімдері жиналып алынады. Биореакторлардағы басты артықшылық, үдерістер тоқтатылмай, ұдайы жалғасын тауып жатқанда, мұндағы түзілетін өнімдері белгілі бір мерзімдер аралықтарында бірнеше қайталана жинап алынады. Ферментацияның көп қолданылатын қарапайым тəсілінде қажетті жасушалар, құрамында суы, қоректік заттары, азот көздері жəне ауасы бар ортаға салынады. Жасушалардың қоректік ортадағы белгілі бір тығыздыққа дейін өсуіп-көбеюіне мүмкіндік беріледі. Мұндағы жүретін үдерістердің жақсы өтуі үшін, қоректік ортаның құрамында жасушаға қажетті барлық химиялық элементтер болуы қажет. Сондықтан, жасушалардың өсірілу ортасының жағдайы əрдайым қадағаланылып, басқарылып отырылуы тиіс. Қоректік ортадағы қоректік заттардың жасушаның айналасындағы айналымын қамтамасыз ету жəне зат алмасуы нəтижесінде пайда болатын көмірқышқыл газы мен басқа да қажетсіз заттардан арылту мақсатында, төмендегі шаралар жасалынып тұруы қажет: 1. Деміл-деміл араластырылып тұруы. 2. Циркуляцияланатын ортада микроорганизмдер суспензиясын пайдалану. Қоректік ортадағы ерітілген оттегінің жасушаларға əрдайым жеткізіліп тұрылуын естен шығармау қажет. Жасушалар қоректік орта құрамындағы алғашқы заттардан, адамдарға қажетті заттарды синтездейді. Кейіннен, жасуша шырыны (секреті) ретінде бөлініп шыққан қажетті заттар тазартылып, немесе химиялық жолмен өндіріліп алынады. Өсірілетін дақылдар мен ондағы алынатын өнім түрлеріне байланысты, биотехнологиялық үдерістер өтуге арналған қондырғыларды келесі типтерге бөлуге болады: 1. Бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтарды өндіруге арналған; 2. Өсімдіктер жасушалары мен ұлпаларын өсіруге арналған; 3. Хайуандар мен адамдардың жасушалары мен ұлпаларын өсіруге арналған. Қондырғыларды бұлайша бөлу, бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтарды көбінесе өз құрылымында ферментатор, əртүрлі заттарды (қоректік орта, себінді материялдар, сулы заттар жəне т.б.) жеткізуге арналған көп корпусты стерильді бұрандалы тұтқалар (вентил), рН ортасын реттейтін жүйе, ауа жеткізілуін қамтамасыз етуші жүйе, ионбасушы, элетрлік қоздырғышы бар бір типті биореакторларын қолдану мүмкіндігінен туындаған. Жасушалық қабаты бар өсімдік жасушалары болса (бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтарындағы сияқты), бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтарға қарағанда көбеюі, өсуі мен дамуына ұзағырақ уақытты талап етуі себепті, бұларда өтетін биотехнологиялық үдерістерінің өзгешелеу жүруін жəне қондырғы құрылымының да біршама басқаша жасалуын қажет етеді. Ал, хайуандар мен адамдардың жасушалары мен ұлпаларында жасуша қабаты болмағандықтан, басқа да эукариот жəне прокариот жасушаларымен салыстырғанда, өте бүлінгіш жəне өздерінің тіршілік ету жағдайына аса сезімтал келеді. Сондықтан, осындай биозаттардың баппен қаралып-күтілуіне жағдай жасау үшін, бұларға 73 арналған қондырғылар «баяу қозғалатын» болып келуі қажет. Кейбір жағдайларда, мысалы, өсімдік жасушаларын тереңдете өсіру үшін (мысалы, адамтамыр өсімдігінің суспензиясын алуда), бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтарды өсіруге арналған қондырғылар да пайдаланылуы мүмкін. жүктеу/скачать 1,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|