О КОМПАНИИ
ООО "ВиАТорг"
г. Белгород
ПРОДУКЦИЯ
Cосуды Дьюара криобиологические
КОНТАКТЫ
Связь с нами

ПРОДУКЦИЯ
Cосуды криобиологические (Сосуды Дьюара)



КОНТАКТЫ
ООО "ВиАТорг", г. Белгород
Компания "ВиАТорг" официальный представитель Харьковского завода транспортного оборудования в России поставляет криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара) по России и странам СНГ.
У нас Вы можете купить Сосуды Дьюара недорого

E-mail:viatorg@yandex.ru

СТАТЬИ
Биотехнологии, принципы и применение


Партнеры
Объявления


Популярное
Интересные факты криобиологии
Инженерия белка
Белковая инженерия может быть основана на химической мо­дификации готового белка или на методах генетической инже­нерии, позволяющих получать модифицированные варианты природных белков.

Выщелачивание медных отвалов
В настоящее время бактериальное выщелачивание, известное также как биогидрометаллургия или биоэкстрактивная метал­лургия, применяется в промышленных масштабах для перевода в растворимую форму меди и у ...

Пиво
Для осуществления спиртового брожения прежде всего необхо­димо, чтобы в пивоваренном сырье образовался сахар. Тради­ционным источником нужных для этого полисахаридов всегда был ячмень, но в качестве д ...

Протеиназы
Протеиназы давно применяются в пищевой промышленности. Ранее ферменты для этих целей выделяли из животных и рас­тений; сегодня их частично замещают протеазы микробов. Пер­вым ферментом, нашедшим приме ...

Анаэробное разложение
Все возрастающая стоимость переработки отходов с помо­щью аэробного разложения и энергетический кризис, с одной стороны, и новые достижения микробиологии и технологии — с другой, возродили интер ...

Регенерируемый биотопливный элемент
 

Улучшение генетически обусловленных свойств
При оптимизации любого промышленного процесса, протекаю­щего с участием живых организмов, основные усилия бывают направлены на улучшение их генетически обусловленных свойств. Традиционно для повышения ...

Отдаленные перспективы
Затраты на организацию многотоннажных биотехнологических производств столь велики, что лишь фирмы, способные осуще­ствлять долгосрочные стратегические программы, могут решить­ся на внедрение такой тех ...

Бесклеточные системы
Одна из привлекательных возможностей, предоставляемых тех­нологией «солнечной энергетики», заключается в использовании целых организмов как биологических катализаторов при произ­водстве аммиака и водо ...

Активный ил
Переработка отходов с помощью активного ила, осуществляе­мая сложной смесью микроорганизмов, была предложена в 1914 г. Этот процесс более эффективен, чем фильтрация, и по­зволяет перерабатывать сточны ...

Роль биотехнологии в производстве высококачественного топлива
Роль биотехнологии в производстве высококачественного топлива («premium fuels») из биологиче­ского сырья. Начнем с того, что термин «биомасса», который многими микробиологами понимается в относительно ...

Хлорпроизводные углеводородов
С-1- и С-2-хлорпроизводные углеводородов широко использу­ются в качестве растворителей и представляют собой важный фактор загрязнения окружающей среды. Тем не менее о мик­робной деградации этих соедин ...

ЛИТЕРАТУРА
Микробное выщелачивание Brierley С. L. (1978). Bacterial leaching, Grit. Rev. Microbiol., 6, 207—262. Brierley C. L. (1982). Microbiological mining, Scient. Am., 247, 42—51 Fenchel Т., Bla ...

Использование ферментов в промышленности
Хотя в наше время, и особенно в последние двадцать лет, интерес к использованию ферментов в промышленности все бо­лее возрастает, их внедрение в производство происходит мед­ленно. Набор используемых с ...

ЛИТЕРАТУРА
Callely A. G., Forster С. P., Stafford D. A. (eds.), 1977. Treatment of Industrial Surfactants, pp. 283—327, Hodder ans Stoughton, London. Chafer K. W. A.,' Somerwille M. J. (eds.), 1978. The O ...

Поверхностные покрытия
Поверхностные покрытия (краски, различные типы лаков) иг­рают двоякую роль: они выполняют декоративную функцию и защищают покрываемую поверхность от вредных воздействий среды, в том числе и от микроор ...

Промышленное производство лимонной кислоты
В промышленном производстве лимонной кислоты в основ­ном используется Aspergillus niger, но применяется также и A. wentii. Процесс ферментации очень сложен, так как лимон­ная кислота является продукто ...

Слияние протопластов
С целью преодоления преград для генетического обмена, су­ществующих в обычных системах скрещивания, был разработан метод слияния протопластов (клеток с удаленными клеточны­ми оболочками). Этот метод п ...

Фермер - предшественник современных биотехнологов
Зрелище возделанных полей стало для нас настолько привычно, что мы не замечаем искусственности такого пейзажа. Между тем очевидно, что деятельность живущих на Земле людей очень сильно сказывается на е ...

Интерферон, Гормон роста, Вакцины
ИнтерферонИнтерфероны — это группа белков, открытых в ходе изучения веществ, вырабатываемых клетками, зараженными вирусами. Они индуцируют как локальные, так и системные противови­русные реакции ...


Улучшение генетически обусловленных свойств
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


При оптимизации любого промышленного процесса, протекаю­щего с участием живых организмов, основные усилия бывают направлены на улучшение их генетически обусловленных свойств. Традиционно для повышения продуктивности штаммов использовали мутагенез с последующим скринингом и отбором подходящих вариантов. В «допастеровский период» отбор при проведении наиболее «древних» процессов ферментации (на­пример, в пивоварении или сыроделии) осуществлялся, очевид­но, бессознательно. В последнее время для объединения же­лаемых свойств разных штаммов в одном организме стали ис­пользовать гибридизацию.

Мутагенез и отбор
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


В прошлом для увеличения продуктивности штаммов обычно использовали мутагенез и отбор: именно таким путем удалось повысить выход антибиотиков, синтезируемых грибами и акти-номицетами. Рис. 7.1 иллюстрирует применение этих методов для повышения выхода пенициллина. Было последовательно отобрано свыше двадцати штаммов, продуцирующих все боль­ше пенициллина, и в конечном счете продуктивность увеличи­лась в 55 раз. Как в этом случае, так и во многих других пря­мого отбора не происходило, поскольку не удавалось создать условия, при которых росли бы только искомые штаммы. Вме­сто этого пришлось применять метод скрининга: клетки, выжив­шие после воздействия больших доз мутагенов, размножали в колбах на качалках, после чеВ прошлом для увеличения продуктивности штаммов обычно использовали мутагенез и отбор: именно таким путем удалось повысить выход антибиотиков, синтезируемых грибами и акти-номицетами. Рис. 7.1 иллюстрирует применение этих методов для повышения выхода пенициллина. Было последовательно отобрано свыше двадцати штаммов, продуцирующих все боль­ше пенициллина, и в конечном счете продуктивность увеличи­лась в 55 раз. Как в этом случае, так и во многих других пря­мого отбора не происходило, поскольку не удавалось создать условия, при которых росли бы только искомые штаммы. Вме­сто этого пришлось применять метод скрининга: клетки, выжив­шие после воздействия больших доз мутагенов, размножали в колбах на качалках, после чего в фильтратах культуральной среды определяли количество антибиотика.го в фильтратах культуральной среды определяли количество антибиотика.

Гибридизация путем скрещивания
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Наиболее простой путь создания организмов с желаемым комп­лексом генетически обусловленных признаков — это скрещива­ние штаммов, принадлежащих к противоположным половым типам. Как про так и эукариотические микроорганизмы скре­щиваются при контакте клеток, и этот процесс используется для получения рекомбинантов.

Системы скрещивания у грибов
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


У грибов существуют разнообразные типы скрещивания, кото­рые используются в генетических исследованиях. Многие гри-бы-аскомицеты и базидиомицеты обладают сложноорганизованными системами скрещивания, препятствующими самооплодо­творению и другими формами инбридинга. Половой процесс контролируется системой несовместимости. У некоторых грибов Система несовместимости биполярна; при этом процесс скрещи­вания контролируется всего одним локусом, который существу­ет в двух альтернативных аллельных формах. Это дает два ти­па спаривания, например а иα у Saccharomyces cerevisiae, причем разрешена лишь комбинация а/α.

Парасексуальный цикл у грибов
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Многие мицелиальные формы грибов, применяющиеся в прот мьйиленности, не имеют истинного полового цикла, во времж которого можно было бы провести скрещивание с целью кон­струирования более продуктивных штаммов. Однако в этом случае для осуществления рекомбинации можно использовать, парасексуальный цикл. Именно этот подход применялся при работе с грибами таких промышленно важных родов, как Aspergillus, Penicillium, Cephalosporium и Fusarium. Суть пара-сексуального цикла отражена на рис. 7.2.

Плазмиды
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Многие свойства бактерий, интересные с точки зрения биотех­нологии, кодируются плазмидами. Плазмиды — это кольцевые молекулы ДНК, которые стабильно передаются потомству бак­териальных клеток независимо от хромосомной ДНК- В гене­тической инженерии плазмиды используются для клонирования нужных генов. Мы опишем в этом разделе некоторые важней­шие свойства, плазмид и обсудим те из них, котор,ые особенно ценны для биотехнологии.

Важнейшие гены плазмид
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Для биотехнологии особенно интересны те гены плазмид, в ко­торых закодирована способность к фиксации азота и деграда­ции органических соединений, а также факторы вирулентности патогенных бактерий.

Транспозоны
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Транспозоны и вставочные последовательности — это сходные-элементы в хромосомных ДНК бактерий, ДНК бактериофагов, и плазмид. В опытах с. бактериями транслозоны используются» для получения мутантов и для клонирования нужных бакте­риальных генов. Открыты они были Хеджесом и Жакобом, ко­торые показали, что небольшой фрагмент плазмиды RP4, опре­деляющий устойчивость к пенициллину, может встраиваться в другие плазмиды, последовательность которых не гомологич­на RP4.

Слияние протопластов
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


С целью преодоления преград для генетического обмена, су­ществующих в обычных системах скрещивания, был разработан метод слияния протопластов (клеток с удаленными клеточны­ми оболочками). Этот метод пригоден для получения межвидо­вых и даже межродовых гибридов. Его можно использовать при гибридизации клеток одного вида, которые принадлежат к несовместимым группам спаривания или же когда природная система скрещивания малоэффективна в плане образования ге­нетических рекомбинантов.

Слияние протопластов грибов
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Образование гибридов грибов с помощью слияния протопластов изучалось очень активно; этот метод нашел применение в про­мышленности при создании штаммов Cephalosporium acremonium, для которых характерны высокая скорость роста и боль­шой выход цефалоспорина. Первые опыты по слиянию были выполнены с ауксотрофными мутантами Geotrichum candidum, у которых не обнаружено ни половой, ни парасексуальной си­стем. Слияние протопластов осуществляли путем центрифугиро­вания, причем прототрофные гетерокарионы образовывались с низкой частотой. Впоследствии слияние обычно осуществляли, добавляя ионы Са2++ или ПЭГ.

Образование гибридов растений путем слияния протопластов
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Протопласты растений можно получить путем механического или ферментативного разрушения клеточных стенок. Такие про­топласты— ценный инструмент в руках генетика растений. Они довольно быстро и эффективно регенерируют Клеточную стен­ку, у них легко индуцировать деление с образованием каллус-ной ткани. Из каллуса можно вырастить растения, способные цвести и давать всхожие семена. Доступность жизнеспособных протопластов позволила генетикам растений проводить опыты по мутагенезу и селекции на уровне единичной клетки, т. е. примерно так, как это делают микробиологи. В результате, на­пример, были получены растения табака, устойчивые к болезни «wild-fire»: мутации у протопластов вызывали этилметансульфонатом, а затем отбирали мутанты, устойчивые к действию метионинсульфоксима. Дело в том, что токсин, образуемый Pseudomonas tabaci (организмом, вызывающим упомянутое за­болевание),— это тоже аналог метионина.

Слияние клеток животных
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Осуществить слияние клеток и получить внутри- или межви­довые гибриды клеток млекопитающих методически проще, чем в случае микроорганизмов или растений, так как клетки млеко­питающих не имеют клеточной стенки, которую необходимо-удалять перед слиянием. Первый метод контролируемого слия­ния клеток млекопитающих был основан на использовании ин-активированного вируса Сендай. Этот вирус относится к группе парамиксовирусов; его вирион покрыт липидсодержащей обо­лочкой, сливающейся с мембраной клетки-хозяина и обеспечи­вающей проникновение вируса в клетку. Вирус способствует слиянию, связываясь одновременно с мембранами двух клеток. В опытах по слиянию клеток млекопитающих используются также некоторые химические вещества (ионы кальция, лизолецитин, ПЭГ).

Моноклональные антитела
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Один из результатов использования метода слияния клеток млекопитающих чрезвычайно быстро нашел применение в био­технологии: это линии клеток, полученных при гибридизации с участием клеток миеломы (так называемые «гибридомы»), с помощью которых могут вырабатываться моноклональные ан­титела. Этот метод, разработанный в Кембридже Мильштейном и его сотр., основан на создании «бессмертных» клеток, произ­водящих антитела, за счет слияния их с клетками миеломы.

Опыты по генетической инженерии in vitro
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Для получения разнообразных белков эукариот и вирусов Животных широко применяются бактерии и дрожжи Saccharo-myces cerevisiae. При этом используются самые разные методы, нр наиболее широко, те из дих, которые описаны ниже. Прежде всего необходимо изолировать нужный ген. Если ген животного должен экспрессироваться в клетках бактерий или дрожжей, то обычно вначале выделяют- соответствующую мРНК. Как правило, осуществить прямую экспрессию генов животных в бактериальных клетках не удается, поскольку эти гены содержат нитроны. Интррны — это декодирующие участки гена вся информация об аминокислотной последовательности белка содержится, в других участках  экзонах.

Включение ДНК в плазмидные и фаговые векторы
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Обычно выбор вектора определяется штаммом хозяина, кото­рый используется для экспрессии клонированной ДНК. Если в роли хозяина выступает Е. coli, плазмидный вектор скорее всего представляет собой произ­водное pBR322, а если хозяи­ном является Bacillus spp., то векторные плазмиды получают из различных видов Bacillus или Staphylococcus. Вектор для Saccharomyces cerevisiae кон­струируют либо на основе плазмиды длиной 2 мкм, либо из фрагментов хромосомы дрожжей, способных реплици­роваться подобно плазмидам. Нередко используются чел­ночные векторы, которые мо­гут реплицироваться в одном или нескольких организмах хозяевах. Применение таких векторов оказывается весьма перспективным в связи с тем, что нередко для наработки большого количества плазмид и для трансформации ДНК удобнее в роли хозяина использовать Е. coli. Строение плазмиды pBR322 показано на рис. 7.3. Она несет гены устойчивости к тетрациклину и ампициллину. На карте указаны места расщепления этой молекулы эндонуклеазами рестрикции (рестриктазами).

Трансформация
Биотехнологии » Генетика и биотехнология


Полученные in vitro рекомбинантные плазмиды необходимо пе­ренести в подходящую клетку-хозяина, природа которой и оп­ределяет особенности способа трансформации. Так, клетки Е. coli становятся компетентными, (т. е- способными захваты­вать очищенную ДНК) после обработки их на холоду СаСl2, а клетки Bacillus subtilis приобретают компетентность на опре­деленной фазе клеточного цикла при их разовом культивирова­нии в условиях дефицита питательных веществ. Многие дру­гие бактерии, включая виды Streptomyces, можно трансформи­ровать только в форме протопластов, когда удалены клеточные стенки. Для облегчения проникновения ДНК в дрожжевые клетки после обработки их СаСl2 или ПЭГ из этих клеток так­же часто получают протопласты. Интактные, дрожжевые клет­ки становятся компетентными после обработки ионами щелоч­ных металлов, например Li+.

ООО "ВиАТорг" © 2009
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru