Клеткалық инженерияның мәселелері
Другие рефераты
Жоспар
1. Клеткалық инженерия.
2. Клеткалық инженерияның мәселелері.
3. Сомалық клетканың гибридизациялары.
Қазіргі кездегі жағдайлардағы ЖОО негізгі міндеттері жан-жақты дамыған, өзінің білімін үздіксіз толықтырып және тереңдетуге қабілетті, сондай-ақ идеялық, теориялық және кәсіби деңгейін жоғарлататын, ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды жүруіне қатысатын мамандарды дайындау болып табылады.
Клеткалық инженерия — экономикалық маңызды өнімдерді алуға, өсімдіктердің, жануарлар тектерінің, микроағзалар штаммдарының жаңа сорттарын жасау үшін биологиялық процестерді және жүйелерді қолдануға негізделген, ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Биотехнология адам тыныс тіршілігінің әртүрлі саласы үшін маңызды өнімдер алуды басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл технологиялар микроағзалар, өсімдіктер және жануарлар жасушалары мен ұлпаларын, сондай-ақ жасушадан тыс заттарды және жасушалар компоненттерінің әртүрлі биологиялық агенттер мен жүйелерінің каталитикалық потенциалын қолдануға негізделеді. Қазіргі уақытта биотехнологияны меңгеру және жасау іс-жүзінде барлық елдердің тыныс тіршілігінде сүруінде маңызды орында тұрады. Биотехнология жетістіктерінің артықшылығы дамыған елдердің экономикалық саясатында негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Қазіргі уақытта биотехнология саласында алдыңғы орындарды АҚШ, Жапония иемденеді, олардың ауылшаруашылығы, фармацевтика, тағам және химия өнеркәсіптерінде биотехнологияның көп жылдық іс-тәжірибелері жинақталған. Ферментті препараттар, аминқышқылдар, ақуыздар, дәрі-дәрмектер өнідірісінде алдыңғы орындарды Батыс Европа елдері (ФРГ, Франция, Ұлыбритания), сондай-ақ Ресей иемденеді. Бұл елдердегі жағдай жаңа техника мен технологиялардың күшті потенциалымен, биотехнологияның әртүрлі салаларындағы қарқынды дамыған фундаменталды және қолданбалы зерттеулермен сипатталады. Жақын арада биотехнологиялық материалдарды және принциптерді қолдану, өнеркәсіптің көптеген салаларын және адамдар қоғамын түбегейлі өзгертеді.
Қазіргі кезде биотехнологиялық жолмен көп мөлшерде, бірақ аз шығынмен, азықтық ақуыз, бактерия, саңырауқұлақтар мен су балдырларының жасушалық массасы алынады, сондай-ақ инсулин, өсу гармоны, интерферон, қан сары суының факторы, моноклональды интиденелер, иммобилизденген ферменттер және басқалар дайындалады.
Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінің қалдықтарын биоконверсиялау жолмен бағалы қайта пайда болатын отын көздері спирттер, биогенді көмірсутегілер, сутегі алынады. Қазіргі кездегі зерттеулер қалдықсыз технологияларды жасау және полимерлерді бұзуға негізделген жаңа белсенді микроағзалар табуға бағытталаған. Көрсетілген мысалдармен биотехнологияның жетістіктері шектелмейді. Сондықтан, сеніммен биотехнологияны -21 ғасыр ғылымы деп айтуға болады, онда қазіргі заманғы ғылыми сыйымдылықтар, ресурстарды үнемдеуші және экологиялық таза өндірістер жасау негізінде биотехнологиялық процестер кездеседі. Биотехнология – ғылыми пəн ретінде. Биотехнологияның даму тарихы, мақсаты, міндеті. Биотехнологияның негізгі бағыттары. Даму перспективасы. Өндірістік микроорганизмдер штамдарын жасаудың жаңа заманғы əдістері жəне олардың пайдалы қасиеттерін сақтау мəселелері. «Популяциялық төзімділік» жəне «автоселекция» түсініктері. Микроорганизмдер штамдарын сақтаудың негізгі əдістері. Биотехнологиялық процесстер: жүзеге асыру принциптері, жүйелеу, сатылары. Биоөнеркəсіпте қолданылатын шикізаттар. Микроорганизмдерді дақылаудағы қоректік орталар құрамын жасақтау. Микроорганизмдерді дақылдау. Егу материалдарын алу. Беттік жəне түптік (агарлы қоректік ортасы бар Петри табақшасы түбінде) дақылдау. Микроорганизмдерді дақылаудағы үздіксіз жəне үздікті процестер, олардың артылықшылығы мен кемшіліктері. Өндірістік штамдардың өсуіне дақылдау жағдайы мен метаболиттер синтезінің əсері. Микробты биомасса алуға негізделген биотехнологиялық процестер Микробты белок өндірісі. Органикалық қышқалдар мен нейтральды (бейтарап) өнімдер алу. Органикалық қышқылдар алу. Сүт қышқылын алу. Спирттік ашу. Ацетоно – бутилді ашу. Микробиологиялық синтез өнімдерін алу: аминқышқылдары, ферменттер, витаминдер, полисахаридтер, липидтер. Витаминдер жəне ферменттер өндіру.
Липидтер мен полисахаридтер алу. Дəрілік жəне профилактикалық препараттардың биотехнолгиялық өндірісі. Антибиотиктер өндірісі. Вакциналар алу. Металл биотехнологиясы. Қоршаған орта биотехнологиясы. Тағам өнімдері мен сусындарының микробиологиялық өндірісі
Экологиялық биотехнологияның пəні жəне міндеттері, оның қазіргі қоғамдағы маңызы. Биогеохимиялық циклдер. Микроорганизмдердің зат алмасудағы ролі, көміртегінің, оттегінің, азоттың жəне күкірт айналымының жүйелері. Табиғи экожүйелер – топырақ жəне су қоймаларындағы микроорганизмдердің өзара байланысы. Микроорганизмдер мен өсімдіктер арасындағы түраралық қатынастар жəне əсерлесулер. Ағын сулардың негізгі сипаттамасы. Тұрмыстық жəне өндірістік ағын суларды қайта өндеудің интенсивті əдістерін жетілдірудің биотехнологиялық жолдары. Түрлі микробтық консорциумдарды кеңістіктік бөлу əдісімен тазалау процесін интенсификациялау, бұл əдістің артықшылықтары мен кемшіліктері. қышқылдануы қиын, жоғары токсинді жəне ароматикалық заттарды утилизациялау үшін рекомбинантты штаммдарды қолдану. Ағын суларды тазартудың аэробты жəне анаэробты процестері, олардың сипаттамасы. Тұрмыстық жəне өндірістік ағын суларды анаэробтық əдіспен тазарту. Металлургиялық кəсіпорынның ағын суларын тазартуда жəне олардан металдар алуда активті лай микроорганизмдерін пайдалану. Қышқылдану процестері / металдардың қалпына келуі немесе олардың гетеротрофты микроорганизмдерде тұнуы. Өндірістік ағын суларды Pseudomonas putіda пластмассаға немесе ағаш жаңқаларына иммобилизацияланған клеткаларының көмегімен мышьяктан тазарту. Түрлі өндірістердегі өнеркəсіптік қалдықтарды биологиялық қайта өндеу. Генді инженерия əдістерімен алынған микроорганизмдерді жəне микробтық синтездің кейбір өнімдерін пайдаланудың қауіпсіздік мəселелері. Болжамдық экология – сыртқы ортада трансформацияланған организмдердің болашақтағы тəртібін жан-жақты бағалауды мақсат еткен ғылым. Экологиялық мəселелерді шешу үшін қолданылатын жаңа биотехнологиялар. Экологиялық биотехнологияның болашақ жорамасы.
Микроорганизмдердің физиологиясы мен биохимия пəні. Оның басөқа ғылымдар арасындағы орны, микроб физиололгиясы мен биохимиясының міндеттері. Методологиялық негіздері. Даму сатылары. Микроб жасушасындағы физиология мен метаболизмді зерттеудегі жаңа бағыттар. Микроорганизмдер физиологиясы мен биохимиясының биотехнологиямен байланысы. Микроорганизмдерді бөліп алу жəне өсіру. Жинақтаушы дақылдары мен элективті принциптер. Микроорганизмдердің таза дақылдары, оларды анықтаудың жəне алудың əдістемелері. Штамм, клон туралы түсінік. Моно – жəне араласқан дақылдар. Өсіру үшін пайдаланатын орталардың негізгі түрлері. Қоректік орталарды жасау принциптері. Табиғи жəне синтетикалық орталар. Аэробты жəне анаэробты жəне фототүзуші микроорганизмдерді өсіру. Үстіңгі бетінде жəне тереңде өсіру. Мерзімдік жəне үздіксіз өсіру. Үздіксіз өсіруге арналған аппараттар (хемостат пен турбидостат). Өнеркəсіптегі микроорганизмдердің қасиеттерін зерттеу үшін үздіксіз өсірудің əдістемесінің мəні. Микроорганизмдердің өсуі. Теңгермелі жəне теңгермесіз (басталған жəне баслалмаған) өсу. Микроорганизмдер дақылдарының өсуін анықтау тəсілдері. Мерзімді өсірілетін дақылдар популяциясының өсу заңдылықтары. Оларды өсу қисық сызығы жəне фазаларының ерекшеліктері. Өсу жылдамдығын, генерация мезгілін, жасуша өнімін анықтау. Диауксия. Жасушалардың өсу шектелуінің жəне өсу шектелуін жəне өлуінің себептері. Үздіксіз дақыл микроорганизмдердің өсуі, өсудің математикалық көрсеткіші. Синхронды өсетін дақылдар, оларды алудың тəсілдері жəне маңызы. Микроорганизмдердің өсуін бақылау. Ортаның түрлі факторларына микроорганизмдердің қатынасы. Өсуіне температураның əсері. Психрофилдер, мезофилдер, термофилдер, олардың ерекшеліктері жəне температураға əртүрлі қатынасы болуының себептері.
2. Клеткалық инженерияның мәселелері – биологияның екпінді өркендеп келе жатқан саласы. Биотехнологияда биологияның жəне басқа ғылымдардың көптеген салаларының бірлесуі. Биотехнологияның даму кезеңдері. Биотехнологияның объектілері мен əдістері. Биотехнология процестерінің əр алуандығы. Биотехнологияның негізгі бағыттары. Өсімдік биотехнологиясы жəне оның өзгешелігі. Биотехнологияның даму болашағы. Клеткалар мен ұлпаларды жасанды ортада өсіру əдісінің даму тарихы. Əдістің терминдері. Іn vіtro жағдайында өсірілетін өсімдік клеткаларынын ерекшеліктері жəне соның арқасында олардың биотехнологияға негізгі объектісі болуы. Өсімдік биотехнологиясының негізгі салалары. Өсімдік клеткаларын іn vіtro жағдайында өсірудін теориялық жəне əдістемелік негіздері. Клеткалардың қоректенуі. Қоректік орталардың жалпы сипаттамасы. Өсімдіктердің экономикалық маңызы зор заттарын өндірудің клеткалық технологиялары. Өсімдіктердің қосымша метаболиттері. Өсімдіктерді клондық микрокөбейтудің пайдасы. Клондық микрокөбейтудің əдістері. Қолтық бүршіктердің дамуын индукциялау. Гаплоидтардың селекциядағы маңызы. Тозаңқаптарды іn vіtro өсіріп гаплоидтарды алу. Клеткалық инженерия — өсімдіктердің түбегейлі жаңа фомаларын шығару жолы. Гендік инженерия – рекомбинанттық ДНҚ-ны құрастыру əдісі. Басқа организмге тасымалданатын қажетті генді бөліп алу. Іn vіtro гендер банкін жасау. Өсімдік клеткаларын мұздатып сақтау. Клеткаларды мұздатуға дайындау. Криопротекторлар. Мұздату мен сақтау. Еріту жəне криопротекторлардан тазарту. Клеткаларды қайтадан өсіру жəне оларды талдау.
Клеткалық инженерияның басқа биологиялық жəне ауылшаруашылық ғылымдарымен байланысы. Даму биологиясының жетістіктерімен жануарлар биотеотехнологиясымен байланысы. Негізгі жаналықтар. Жануарлар биотехнологиясы негізгі объекттері. Лабораториялық жағдайда жануарларды бағып ұстау жəне көбейту. Ғылыми жəне практикалық жануарлар
| |  скачать работу |
Другие рефераты
|
