ОҚулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011 2


 Моноклональды антидене (гибридома) алудың маңызы



жүктеу 4.09 Mb.
Pdf просмотр
бет6/23
Дата28.12.2016
өлшемі4.09 Mb.
түріОқулық
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

4. Моноклональды антидене (гибридома) алудың маңызы
Жасушаларды  гибридизациялау  жұмыстары  мен  иммунология  ғылымының
дамуы, олардың  өзара  тоғысқан  тұстарында  кейбір  мəселелердің  шешілуін  қажет
етті. Осындай  өзекті  мəселенің  қатарында, моноклональді  антидене (антитель) алу
технологиясын жолға қою болатын.
Адам  ағзасына, тосыннан  енетін, шығу  тегі  бөгде  биологиялық  обьектілерге
(микробтар  жəне  олардың  тіршілігінің  өнімдері, бөгде  жасушалар, өзгертілген  өз
елементтері  жəне т.б.) қарсы тұруда лимфоциттердің маңызы өте зор екендігі  бізге
белгілі. Ағзаға  енген  жат  биологиялық  материалдарға  қарсы  лимфоциттер  деп
аталатын ақ қан түйіршіктері, иммуноглобулиндер немесе антиденелер деп аталатын
ерекше ақуыздық заттар жасап шығарылады. Ағзаға енген бөгде биологиялық заттар
– антигендерге  қарсы  күресу  нəтижесінде, иммуноглобулиндер  оларды
залалсыздандырып, іс-əрекеттерін  бейтараптандырады. Кейіннен  өз  қызметтерін
атқарып болған иммуноглобулиндер мен антиденелер жиынтықтары, ағзаға қажетсіз
зат ретінде сыртқа шығарылады.

56
Алайда, ағзаға  ендірілетін  барлық  тосын  денелері (қан  сарысуы, ақуыздар,
ферменттер, гормондар  жəне  т.б) көбінесе  аралас  құрамдағы  антигендерінен
тұрғандықтан, оларға қарсы көптеген антиденелер бөлініп шыға бастайды. Мысалы,
адамның  қызыл  қан  түйіршіктері (эритроциттер) тек  қана  А (ІІ) жəне  В (ІІІ) қан
топтарына  ғана  емес, сонымен  бірге  резус  факторға  да  антиген  болып  табылады.
Сол  сияқты  бактериялардың  жасуша  қабаттары  мен  вирустар  капсидтерінің
ақуыздары да əртүрлі антигендер ретінде əрекет етіп, түрлі антиденелердің бөлінуін
қоздыра  алады. Яғни, иммундалған  малдардың  қан  сарысуы  əртүрлі  клондардың
бөліп  шығаратын  антиденелері  арқасында, əрдайым  аралас  болып  келеді. Бірақ  та,
зерттеу  жұмыстарына  антиденелерінің  тек  бір  ғана  типі  кездесетін –
моноспецификалық  сарысу (моноспецифическая  сывортка) немесе  моноклональді
антидене (моноклональные антитело) деп  аталынатын  дəрмегін (препарат) қолдану
нəтижелері өте тиімді келеді.
Болашақта  қажеттілігіне  байланысты  спецификалық  иммуноглобулиндерді  алу
мүмкіндігі  артады. Нобель  сыйлығының  лауреаты  австралия  ғалымы  Френк
Бернеттің тұжырымы бойынша, əртүрлі антигендерге тек қана өзіндік лимфоциттер
ғана  сезімтал  болады. Былайша  айтқанда, əрбір  лимфоцит  тек  қана  белгілі  бір
антиденелер  береді. Мысалы, қандай  да  бір  лимфоцит  А-бактериясына  қарсы
иммуноглобулин  жасап  шығарса, онда  келешекте  осы  лимфоциттің  барлық
ұрпақтары да дəл сондай иммуноглобулиндер шығарады. Бір жасушаның ұрпақтары
клон  деп  аталатыны  белгілі. Сондықтан, қандай  да  бір  антигенге  сезімтал
лимфоидты  жасушадан  таралған  клондар, осы  антигенге  қарсы  ұқсас  əрекет
жасайды. Ағзада қандай да бір антигеннің əсері нəтижесіне, тек соған қарсы əрекет
ететін  лимфоидты  клондар  белсенділік  көрсетіп, зиянды  антигенге  қарсы
иммуноглобулиндер  жасап  шығарады. Осы  клонның  көбеюі – ағзаның  белгілі  бір
ауруға  қарсы  тұратын  иммунитетінің  пайда  болуына  алып  келеді. Сол  себепті,
Ф.Бернетт ұсынған теориясын клониалды-селекциялық деп атады.
Моноклональді  антидене  деп – бір  жасуша  клонымен  бөлініп  шығарылатын
антиденелері  айтылады. Френк  Бернетт  ұсынған  теория  бойынша, жасуша
культураларында алынған əртүрлі ß-лимфоциттер клондары арқылы моноклональды
антиденелер  алып, солардың  көмегімен  ауруларды  дəл  диагностикалап, тиісті  ем
қолдану  мүмкіншілігі  ашылады. Алайда  бұған  қарсы  жаңа  қиыншылық  туындады.
Ол – антидене құрушы жасушалардың жасанды қоректік ортадаға өмір сүру мерзімі
өте  аз, яғни  небары 10 күн  аралықтарына  дейін  екендігі  болатын. Сондықтан
бұлардың  өсіп-көбеюін  ұзарту  мақсатындағы  зерттеу  жұмыстары  өз  жалғасын
тапқан  еді. Кейіннен  бұл  əдіс  те  ойлап  табылды, яғни  ол  гибридома  деген  заттың
шығуына байланысты мүмкін болды.
Осындай  зат  алу  мақсатында  швейцарлық  ғалымдар  алғаш  рет 1975 жылы
тышқанның  лимфоциті  мен  жасанды  ортада  өсірілген  сүйек  миының  қатерлі  ісік
жасушаларының гибридтерін алуға  қол  жеткізді. Осы  гибридтер гибридомалар  деп
аталды. Гибридомалар  өздері  шыққан  екі  жасушаның  да  қасиеттерін  алғаны
анықталған. Атап  айтқанда, бастапқы  лимфоциттер  сияқты  олар  антиденелер
шығара  алса, сонымен  бірге, ісік  жасушаларына  тəн  қасиет – жасанды  қоректік
ортада  шексіз  көбею  қабілетіне  ие  болуы  себепті, осы  гибридомның  көптеген
популяциясын  түзуге  мүмкіндік  туғызылған. Ісік  жасушаларына  ұқсас  болуы

57
себепті, оның  атын  əртүрлі  ісіктердің  аттарына, мысалы  саркома, меланома,
миелома, холестеатома жəне т.б. сияқты, ұйқастырып гибридома деп атай бастады.
Гибридома арқылы алынатын антиденелердің бастапқы тегі – ß-лимфоциттің бір
жасушасынан  тарауы  себепті, оларды  моноклональды  деп  атады. Көбінесе  қажетті
гибридоманы табу үшін, соған ұқсас мыңдағанын зерттеу қажет болады, ал бұл өте
қиын  жəне  ауқымды  жұмыс. Бірақ, қажетті  гибридоманы  табуға  кеткен  еңбек  тез
ақталады, себебі  кейіннен  спецификалық  антидене  негізінде  жасалған  дəрілер
бағытты əсер етуі нəтижесінде өте тиімді келеді.
Иммуноглобулиндер  ғылыми-зерттеу  жұмыстары  мен  қолданбалы  медицинада
кең қолданыс тапқан. Мысалы, оның көмегімен ағзада ісік бар немесе жоқ екендігін
анықтауға  болады. Иммуноглобулиндер  көмегімен  ағзаның  қандай  да  бір
инфекциямен  ауырғанын  дер  кезінде  анықтаудың  да  маңызы  өте  зор. Сонымен
бірге, құрамында  иммуноглобулиндері  бар  қан сарысуы кейбір аурулардың  алдын-
алу мен оларды емдеу үшін де пайдаланылады.
Қандай да бір ауруға қарсы қан сарысуын (сыворотка) алудың кең қолданылатын
тəсілі  ретінде, мал  ағзасына  осы  ауруды  тудыратын  антигендер – бактериялар  мен
вирустарды  егу  арқылы, ағзада  осы  антигендерге  қарсы  тұратын  антиденелердің
пайда  болуын  келтіруге  болады. Ағзаға  енген  вирустар  мен  бактерияларға  қарсы
лимфоциттер  көптеген  антиденелер  жасап  шығарады. Мұнда, пайда  болатын
антиденелердің  көп  түрлілігін, қандайда  бір  антигенге  қарсы  лимфоциттердің
бірнеше  түрінің  əрекет  жасайтынымен  түсіндіруге  болады. Осындай  жолмен
алынған  қан  сарысуының, жекелеген  ауруларды  диагностикалау  мен  емдегенде
тиімділігі  төмендеу  болатыны  белгілі. Сондықтан, сарысу  құрамынан  тек  қана
қажетті  антиденелерді  бөліп  алып, бағытты  түрде  пайдалану  арқылы, оның  тиімді
əсерін  арттыру – өте  маңызды  мəселе  болып  табылады. Бірақ, бұл  мəселені  шешу
өте күрделі, себебі сарысу құрамын қажетсіз антиденелерден тазарту қиын жəне көп
уақыт пен қосымша шығындарды талап етеді.
Моноклональды  антиденелер  жай  қан  сарысуымен  салыстырғанда  өте  үлкен
артықшылыққа  ие. Олардың  жеке  түрлерінде  тек  өздеріне  ғана  тəн  қасиеттер
болады. Сондықтан  олардың  негізінде  өсімдіктер, жануарлар  мен  адамдардың
əртүрлі  ауруларына  дер  кезінде  диагностика  жасайтын  сенімді  сынама (тест)
дəрмектер жасалынған. Атап айтқанда, ветеринарияда  моноклональды  антиденелер
малдардың инфекциялық ауруларын диагностикалауда жəне қатерлі ісік ауруларын
емдеуде  де  нəтижелі  қолданылады. Сондықтан, қазіргі  кезде  гибридомдық
индустрия – биотехнологияның жақсы дамыған бір саласына айнала бастады.
Моноклональды  антиденелерді  адамдар  мен  жануарлардың  қатерлі  ісік
ауруларын  диагностикалап, емдеуде  пайдаланудың  маңызы  өте  зор. АҚШ-да
моноклональды  антиденелердің  көмегімен  өкпе, ішек жəне  көк  бауыр  ісіктерін  тез
əрі  дəл  диагностикалау  əдістері  алғаш  рет  қолданыла  бастаған  болатын. Бұл  үшін
иммуноглобулиндерді  радиоактивті  иодпен (I
131
)  қосып  біріктіріп,  тірі  ағзаға  зиян
келтірмейтіндей, азғана  мөлшерде  егеді. Сөйтіп, адам  ағзасы  мүшелерінің  əр
жерлерінде  радиоактивті  заттардың  тұрақтап  қалуына  байланысты, сол  жерлерде
ісіктер мен метастаздар бар екендігіне көз жеткізіледі.
Қатерлі  ісік  ауруларын  жаңа  тəсілмен  емдеу  əдісі – моноклональды
антиденелерге  ісік  жасушаларына  өте  зиянды  улы  агенттерді  қосып, ісік  шалған

58
жерге бағытты түрде əсер ету арқылы жүзеге асырылады. Осындай жолмен алынған
иммунотоксин басқа  сау  жасушаларға  зиянын тигізбей, тек қана  ісік жасушаларын
өлтіре  бастайды. Ал, бұрыннан  қолданылып  келінген – ісік  жасушаларын  дəстүрлі
химиялық жолмен емдеу əдісі, өздерінің бағытты түрде əсер ете алмауы барысында
сау  жасушаларға  зиянды  əсер  етуі  себепті, тиімділігі  төмен  болып  келген  еді.
Сондықтан, қатерлі  ісік  ауруларын  емдеуде  жоғары  радиоактивтілігі  бар
моноклональды антиденелерді пайдалану жақсы нəтиже беруде.
Жапонияның  Дзити  медициналық  университетінің  ғалымдары  лейшманиоз
ауруына  қарсы  осы  ауруды  тасымалдаушы  жəндіктерді  қолданудың  тəсілдерін
тапқан. Атап  айтқанда, ғалымдар Leishmania  қарапайым  паразитін  тасымалдаушы
трансгенді  масаларын  шығарған. Мұндай  трансгенді  масаларға  сілекей  бездері
жұмысын  басқаратын  гендерді  ендіргеннен  кейін, москиттер  лейшманиозға  қарсы
вакциналарды  өздері  бөле  бастаған. Сөйтіп  хайуандарды  шағу  арқылы  масалар
оларды егіп отыратын болған. Тышқандарға жүргізілген сынақ жұмыстары осындай
əдіс нəтижесі қолданыстағы қарапайым жолмен егудегідей иммундық бейімділіктің
пайда болатындығын көрсеткен.
Гибридомаларды  сақтау  мақсатында  аса  төменгі  температуралық  қатыру  əдісі
пайдаланылады  жəне  соның  арқасында  дүние  жүзінің  əртүрлі  зертханаларында
алынған гибродомалармен алмасу мүмкіндіктері пайда болды.
5. Антисарысу (антисыворотка) жəне нанодене (нанотело) алудың
маңызы
Иммундық  сарысуын  немесе  басқаша  айтқанда антисарысуын – малдарға
немесе адамдарға қандай да бір антигендерді егу жолымен дайындайды. Егерде сізді
жылан  шағып  алса, сізге  уға  қарсы  қолданылатын  антисарысуы  егіледі. Бұл
иммундық  сарысуын  малдарға, көбінесе  жылқыларға  жылан  уын  өміріне  қауіпсіз
мөлшерде  егу  жолымен  дайындайды. Нəтижесінде  жылқы  ағзасында  жылан  уына
қарсы  антиденелері  пайда  болады. Осы  антиденелерін  бөліп  алып, жинақтағаннан
соң  дəрмек  ретінде  дайындап, жылан  шаққан  адамдарға  удың  əсерін
бейтараптандыру  үшін  қолданады. Өз  кезегінде  сіздің  ағзаңыз  да  жылқы  қанында
кездесетін антиденелерге қарсы иммундық жауап реакциясын тудырады.
Иммундық  сарысу  құрамында, кейбіреулері  басқаларына  қарағанда
антигендерді  белсендірек  тұту  қабілетіне  ие  антиденелердің  түрлері  кездеседі.
Олардың поликлональді, яғни  көптеген  лимфоциттер  клондарынан  шыққандығы
жөнінде  алдыңғы  тақырып  материалдарынан  бізге  белгілі. Иммунитет  тудыру
мақсатында 
жасалынатын 
жұмыстарда 
бұлардың 
маңызы 
бір 
клонды
лимфоциттерінен  алынатын (моноклональді) антиденелеріне  қарағанда  бағалырақ
деп есептелінеді.
Көптеген  антиденелердің  антигенмен  тоғысуы, антигенді  толығынан
қамтитын түрлі агрегатты иммунокомплекстерінің пайда болуына алып келеді. Бұл
комплекстер  салыстырмалы  түрде  ерімейді  жəне  кейбір in vivo (тірі  ағза)
жағдайында  қан  ағысында  тұндырылады. Иммунокомплекстер  жиынтығын
антисарысуы құрамындағы антиденелерін анықтау мақсатында қолданады. Мысалы,
уға  қарсы  дəрмек  алу  үшін  егіліп, дайындалған  жылқыдан  алынған  қан  сарысуы

59
құрамындағы  антиген/антидене  қатынасы, оған  антиген  қосу  арқылы  өзгертіледі.
Осындай  жолмен  қалыптастырылған  иммунокомлекстері, ерітіндіде  тұндырылады.
Жұмыс соңында антиденелері бөлініп алынады.
Кейбір  түйе  тұқымдары  жəне  лама  жануарларымен  зерттеулер  жүргізген
ғалымдар, бұл  малдардың  ағзасында нанодене (нанотела) деп  аталатын  ерекше
пішінді  антиденелердің  кездесетінін  анықтаған. Наноденелер – антиденелердің
кішкене  бөлшектеріне  ұқсайды. Бұлардың  кейбір  пішінділері  құрамында  жеңіл
үзіктілері (цепи) жоқ, тек ауыр үзіктерден тұрады. Басқа жағынан қарағанда, кейбір
пішінділері тек қана жеңіл үзіктерден тұрғанымен, ауыр үзіктілерге тиесілі қызметін
атқарады  екен. Егерде  антидене  жүйесін «гуманизация» бағытында  құрастыру
мүмкін  болса (көптеген  ақуыздарды  иммундық  жүйені  алдап  қабылдауға
мəжбүрлеу), моноклональді  антиденені  терапиялық  мақсатта  қолданудағы
кездесетін  кейбір  кедергілерді  жоюға  мүмкіндік  туылады. Басқа  да  моноклональді
антиденелермен  салыстырғанда, наноденелердің  көлемі  көптеген  есе  кіші  келеді.
Сондықтан оларды арнаулы мақсаттарында, мысалы ісік жасушаларына токсиндерді
бағытты түрде тасымалдауда қолдану тиімді деген болжамдар жасалды.
6. Антидене кітапханасын жасақтау
Əртүрлі антиденелерін коделейтін гендердің құрылымын анықтау нəтижелері,
моноклональді антиденелердің көптеген түрлерін жасап шығаруға мүмкіндік береді.
Генетикалық  мəліметтерінің  осындай  көп  түрлерін  жасақтап, бір  жерде  сақтау  өте
қолайлы  болар  еді. Осы  мақсатта  бірталай  моноклональді  антиденелердің  жеңіл
үзігін (легкая цепь) коделейтін гендері, бактериофагтарға ендірілген болатын.
Бактериофагтар  дегеніміз – бактерияларды  инфекцияға  ұшыратып, жоятын
арнаулы вирустар екендігі белгілі. Осындай жолмен дайындалған бактериофагтарды
кəдімгі  кітапханадағы  кітаптар  қоры  сияқты, мəліметтер  кітапханасы – яғни
генетикалық  мəліметтерінің  тірі  кітапханасы ретінде  сақтауға болады. Мұндай  тірі
кітапханалар – антидене кітапханасы деп аталады.
Теориялық тұрғыдан сіз антидене кітапханасына барып, антиденеге тапсырыс
беруіңіз  мүмкін. Сонда  сізге  қажетті  антидененің  генетикалық  мəліметі  сақталған,
ерекше  бактериофаг  беріледі. Сіз  фагтың  бактерияны  инфекцияландыруына  жол
беру арқылы, бактерия құрамына қажетті гендік мəліметті ендіре аласыз. Егер де сіз
барлығын  дұрыс  жасаған  болсаңыз, инфекцияланған  бактерия  қажетті  антидененің
жеңіл үзіктерін өндіре бастайды. Кейіннен жеңіл үзігін, ауыр үзігіне «асып қоюуы»
нəтижесінде, біздерді қызықтыратын Fab-компоненті түзіледі.

60
ІV тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
1. Инженерлік энзимология дегеніміз не?
2. Иммобильденген ферменттер дайындау қалай жүзеге асырылады?
3. Иммобильденген ферменттер дайындауда бекітуші субстрат ретінде қандай
заттарды пайдалану тиімді?
4. Жасушаларды қандай тəсілдер арқылы иммобилдеуге болады?
5. Иммундық жүйенің негізгі атқаратын қызметі не?
6. Иммундық жүйе қандай негізгі құрамдас бөліктерден тұрады?
7. Иммундық жауап реакциясының негізгінде қандай əрекеттесулері жатады?
8. Əртүрлі инфекциялық аурулардың алдын алу үшін егілетін вакциналар ағзада
қандай əрекет тудырады?
Ағзаның иммундық жүйесінің бөгде антигендерге реакциясы қандай?
9. Антидене қалай пайда болады?
10. Иммунитет жəне иммундық жауап дегеніміз не?
11. Соматикалық рекомбинациялар қалай жүзеге асады?
12. Ағза  сырттан  енген  жат  биологиялық  материалдарға  қарсы  қандай  жолмен
күреседі?
13. Иммуноглобулиндер дегеніміз не? Спецификалық иммуноглобулиндер қалай
дайындалады?
14. Моноклональды антидене дегеніміз не? Ол қалай дайындалады?
15. Моноклональды антидене алудың маңызы қандай?
16.Лимфоидты клондар дегеніміз не жəне ол қалай əрекет етеді?
17. Гибридома дегеніміз не жəне оның негізгі ерекшеліктері қандай?
18.Иммундық сарысуы не үшін қажет жəне оны қалай дайындайды?
19. Иммундық сарысуын қолданудың қандай артықшылықтары бар?
20. Наноденелерінің қолданылу мүмкіндігі жөнінде материалдар жинақтаңыздар.
21. Антидене кітапханасы деп не айтылады?
22. Антидене кітапханасын жасақтаудың маңызы қандай?

61
V тарау
ӨНЕРКƏСІПТІК БИОТЕХНОЛОГИЯ НЕГІЗДЕРІ
1. Микроорганизмдер қолданылатын өндірістер түрлері
Микробиотехнология  немесе  микробтық  биотехнология – техника  мен  өнім
өндіру  мақсатында  микробиология, биохимия  мен  инженерлік  ғылымдарының
көмегіне  сүйене  отырып, микроорганизмдердің  потенциалды  мүмкіндіктерін
толығынан пайдалануды зерттейтін ғылым саласы.
Микробиотехнология  өндірісінің  негізгі  зерзаттары  болып  микробтар  мен
вирустар (вироидтар  мен  фагтарды  қоса  алғанда), бактериялар  мен  зең
саңырауқұлақтары, протозоа  туыстары  есептелінеді. Кейбір  жағдайларда
микробиотехнология  өндірісінің  биозерзаты (биообьектісі) ретінде, микробтардың
біріншілік өнімі болып табылатын қайсібір ферменттер де бола алады.
Өсімдіктер мен хайуандар жасушаларына қарағанда, микробтар өте тез көбею
қабілеттіліктеріне ие болуы себебінен, олардағы барлық зат алмасу реакциялары да
өте  жоғары  қарқында  жүреді. Микроорганизмдердің  биозерзат  ретіндегі
басқалармен салыстырғандағы артықшылықтары қатарына:
1) олардың геном құрылымының қарапайымдылығы;
2) табиғи 
немесе 
жасанды 
орта 
жағдайына 
тез 
бейімделгіштіктері
(лабильділіктері);
3) бұларда жүретін ферментативті реакцияларының қарқынды жүруі нəтижесінде
қысқа мерзімде олардың массасының тез артуы жатады.
Жоғарыда  аталған  басымдылықтарының  ішінде  біріншісіне  тоқталатын
болсақ, яғни  олардың  геном  құрылымының  қарапайымдылығы, микробтық
жасушаларының  тұқым  қуалаушылық  аппаратына  оңай  өзгертулер  жүргізу  мен
қайта құру мүмкіндіктеріне, мысал алғанда олардың құрамына басқа жаттегісін (ген)
ендіру, жасушаға  плазмида  енгізу  немесе  керісінше одан  оны элиминациялау  жəне
т.б. мүмкіндіктеріне қол жеткіздіреді.
Екінші  артықшылықтарын  бактериялар  мен  зең  саңырауқұлақтарын  мысалға
ала отырып көрсетуге болады. Мысалы, температураға төзімділіктеріне байланысты
микробтар  психрофильді (тіршілік  ету  аясы 20
0
С-тан  төмен), мезофильділер
(тиісінше 20-45
0
С аралығы ) жəне термофильділер (45
0
С-тан жоғары ортада тіршілік
ете  алады) деп  бөлінетіндіктері  белгілі. Бірақ  та  жоғарыда  келтірілген
температуралық  шамалардан  асып  кететін  жағдайлар  да  кездеседі. Атап  айтсақ,
Xanthomonas pharmiicola  туысына  жататын  психрофильді  бактериясы 0-ден +40
0
С
дейінгі  температуралық  орталықта  өсе  алса, мезофильді  бактериясына  жататын
lactobacillus lactis 20 мен 50
0
С  аралықтарында, ал  термофильді Bac. Coaculans
бактериясы 20-дан 65
0
С аралықтарында да өмір сүре алады екен.
Микроорганизмдер  жасушаларының  үшінші  үлкен  ерекшеліктері – олардағы
зат  алмасу  үдерістерінің  қарқынды  жүруі  екендігі  жоғарыда  айтылды. Бір
микробтық  жасушасы  минутына 10-100000 дейін  ақуыз  молекуласын  синтездей
алады. Көптеген  микроорганизмдер  массасының 2 еселену  уақыты 0,3-2 сағат
арасында  болады. Бұл ең жоғарғы өнімді  өсімдіктермен салыстырғанда 500 рет, ал
жоғарғы  өнімді  асыл  тұқымды  малдардан 1000-5000 рет  жылдам  екенін  көрсетеді.

62
Тағы  бір  үлкен  көңіл  қоятын  мəселе, кейде  жасушалардың  барлық  биохимиялық
активтілігі  өздерінің  өсуі  мен  көбеюіне  ғана  бағытталмай, керісінше  адамдарға
қажет заттарды ситездеуге жұмсалады жəне микроорганизмдердің мұндай қабілетін
реттеп, оның қарқындылығын арттыруға да болады.
Микробиологиялық  синтездің  тиімділігі  субстрат  ретінде  меласса, сүт
сарысуы, мұнай  жəне  т.б. өнімдердің  қалдықтары  мен  екіншілік  шикізат  көздерін
қолдану  мүмкіндігімен  артады. Микроорганизмдер  қолданылатын  өндірістерді
шартты түрде 2 топқа бөледі :
1. Тамақ  жəне ашу  өндірісі. Тамақ жəне ашу өндірісінде, ауылшаруашылық
шикізаттарын  өңдеуде  микроорганизмдердің  қолданылуы  технологиялық  циклдың
белгілі бір сатысында шектеледі. Яғни, микроорганизмдердің жоғарғы биомассасын
дақылдау  жəне  олардың  метаболизмінің  өнімдерін  жинау  мен  тазартуды  қажет
етпейді, мұндай өндіріс орындарын микробиологиялық өнеркəсіпке жатқызбайды.
2. Микробиологиялық  өнеркəсіп. Микробиологиялық  өнеркəсіптің  негізгі
технологиялық сатысы микроорганизмдерді дақылдау болып табылатын өндіріс.
Микробиологиялық  өнеркəсіпті  өз  кезегінше  технологиялық  белгілері
бойынша екі топқа бөледі:
Көп  тоннажды  өндірісОның  өнімдері  органикалық  қышқылдар, спирттер,
микробтық  биомасса  болып  табылады. Олардың  негізгі  белгілері  терең, яғни
суспензиялық  өсіру, ал  қоректік  орта  компоненттері  қанттар, спирттер, мұнайдың
көмірсутектері көптеген микроорганизмнің өсуін тежейтін концентрацияда болады,
кейбір  жағдайда  аэрацияны  қажет  етпейтін  анаэробтар  жəне  т.б. қолданылады.
Мұндай  жағдайлар  биотехнологиялық  үдерістерді  бөгде  микрофлорадан  сақтауды
жəне көп мөлшердегі сұйықтықты мұқият залалсыздандыруды, ауаны терең тазалау
мен  қондырғыларды  герметизациялау  сияқты  талаптардың  орындалу  қажеттігін
жояды.
Ал көп тоннажды өндірістің негізгі ерекшеліктері қатарына – өнімді бөліп алу
сатысының  қарапайымдылығы, олардың  сұйық  түрде  өндірілуі  жəне  өнімдердің
термотөзімділігіне  байланысты  жылумен  кептіруге  болатындығын  жатқызуға
болады.
Микробиологиялық  өндірістің  технологиялық  үдерістері  жалпылай  алғанда
келесі сатылардан тұрады:
·
себінді материялды дайындау;
·
қоректік орталарды дайындау жəне залалсыздандыру;
·
микроорганизмдерді дақылдау (микроб синтезі);
·
қажетті (соңғы, құнды) өнімді бөліп алу;
·
дəрмектердің  тауарлы  өнімдерін  алу (кептіру, ұнтақтау, стандарттау  жəне
қаптау).
Аз  тоннажды  өндірісі  – жоғарғы  физиологиялық  қасиеттерге  ие (дəрумен,
фермент) күрделі  құрылымдық  заттар  мен  бактериялық  заттар  алуға  байланысты
жүретін  микробиологиялық  синтез  үдерісіне  негізделген. Аз  тоннажды  өндірісте
микроорганизмді  терең  дақылдау  əдісі  пайдаланылады, сондықтан  қолданылатын
қоректік  орталарды, қоспаларды, аэрацияланатын  ауаны  залалсыздандыру, жұмыс
орындарының гермитизациялануы жоғары талаптарға сай орындалуы қажет.
Микробиологиялық синтездердің өнімдерін 3 түрге бөледі:

63
1. Негізгі  активті  компоненті  ретінде  тіршілік  етуге  қабілетті, тірі
микроорганизмдерден  тұратын  биологиялық  дəрмектер (өсімдіктерді  қорғайтын
заттар, бактериялы тыңайтқыш заттары, ұйытқылары жəне т.б.).
2. Инактивирленген жасушалар жəне олардың өңделген өнімдерінен құрылған
биологиялық дəрмектер (азықтық, ашытқылар, саңырауқұлақтың мицеллиялары).
3. Микроорганизмдер  метаболизмінің  тазаланған  өнімдері  негізіндегі
биологиялық өнімдер (дəрумендер, амин қышқылдары, ферменттер, антибиотиктер).
Бұл  өнімдерді  химиялық  табиғатына  жəне  өндіруші  түріндегі (продуцент)
микробтық жасушалар үшін мəніне байланысты 3 топқа бөледі:
1Молекулалық массасы 10000-нан бірнеше мыңға дейінгі үлкен молекулалық
заттар (ферменттер, полисахаридтер).
         2Бірінші  реттік  метоболиттер, яғни  микрооргизмдер  өсуі  үшін  қажетті
қосылыстар (амин  қышқылдары, дəрумендер, пуринді  жəне  пиримидинді
нуклеотидтер жəне т.б.).
         3. Екінші  реттік  метаболиттер, яғни  микроорганизмдердің  өсуіне  қажетсіз
қосылыстар (антибиотиктер, токсиндер, алкалоидтар).
Бірінші  жəне  екінші  реттік  метаболидтің  молекулалық  массасы 15000
дальтоннан аспайды.
ТМД  елдерінде  жемдік  азық  ретінде  ағаш  гидролизаты  жəне  мұнай
көмірсутегі  негізіндегі  микробтық  ақуыздың  көп  тоннажды  өндірісі  құрылған.
Мұндай өндірістегі ашытқылардың бір жылдық жалпы өнімі 1 млн. тоннаға тең деп
есептелінеді. Бұл өнімде, шамамен, 20 млн. тонна аралас жемдік азықты жəне тауық
шаруашылығы мен  шошқа  шаруашылығында  қосымша 1 млн. тонна  етті ақуызбен
байытуға мүмкіндік беретін 60%-ға жуық протеин болады. Сонымен бірге көптеген
дəрумендер, амин қышқылдарынан – лизин, активтендіретін жəне антибактериялық
əсері  бар  микробиологиялық  дəрмектер, бактериялық  тыңайтқыштар, ферментті
дəрмектерді өндіру жолға қойылған.
Биотехнологиядағы  техникалық  дамудың  негізгі  критериялары  ретінде –
субстратты  терең  өңдеу, максималды  шығымдылық  жəне  өнімнің  химиялық
тазалығы болып табылады.
Каталог: sites -> default -> files -> books
books -> Қазақстан республикасының білім жəне ғылым министрлігі
books -> Қазақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі
books -> Н. Н. Столярчук, Т. В. Василюк English Английский язык
books -> ОҚулық Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011 2
books -> В языкознание теория речевой деятельности психолингвистика
books -> Қазақстан республикасының білім жəне ғылым министрлігі
books -> Сабақ жүргізетін: 1 Сыздыкбеков Н. Т. доцент, т.ғ. к 2 Шакенова Ж. Н. аға оқытушысы 3 Исанова М. К. оқытушысы
books -> Студенттің ПƏндік оқУ-Əдістемелік кешені
books -> ҚазаҚстан Республикасының білім және ғылым министРлігі а и. артемьев, с.Қ. мырзалы ғылым таРиХы және ФилОсОФиЯсы
books -> Қазақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет