Презентация на тему: Основы биотехнологии

Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Направления современной биотехнологии
Медицинская биотехнология
Агропромышленная биотехнология
Распространение ГМ-культур
Генетически модифицированный организм (ГМО)
Основы биотехнологии
Промышленные биотехнологии
Биополимеры
Биотопливо
Биологическая очистка сточных вод
Иммобилизация клеток
Крупномасштабные производства с использованием иммобилизованных ферментов и клеток
1/27
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 86)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (23525 Кб)
1

Первый слайд презентации: Основы биотехнологии

Халилова Альбина Айратовна

Изображение слайда
2

Слайд 2

Биотехнология (гр. bios - живой, teken – искусство, logos - наука) – наука об использовании биологических процессов в технике и промышленном производстве. Биологические процессы – процессы, в которых применяются биологические агенты (организмы, органеллы, а также биополимеры (нуклеиновые кислоты, ферменты)). Европейская Федерация Биотехнологов ( European Federation of Biotechnology ), 1984 год: биотехнология как использование биохимии, микробиологии и инженерных наук (например, электроники) в целях промышленной реализации способностей микроорганизмов, культур клеток, тканей и их частей…для того, чтобы снабдить биологическое сообщество тербуемыми продуктами и услугами. Биотехнология – междисциплинарная область знаний, базирующейся на микробиологии, биохимии, молекулярной биологии, биоорганической химии, биофизике, вирусологии, иммунологии, генетике, инженерных науках и электронике. Определение биотехнологии (БТ)

Изображение слайда
3

Слайд 3

Изображение слайда
4

Слайд 4

4 этапа в истории биотехнологии 1 Эмпирический (около 8000 лет, 6000 лет до н.э. и 1850 лет н.э ). Накопление фактов. Производство продуктов питания: хлеба из кислого теста, пива из солода, уксуса из вина. 1590: Захарий Янсен изобрёл микроскоп. 1675: Антони ван Левенгук открыл существование микроорганизмов. Основные события 1 исторического этапа получение кисломолочных продуктов (кислое молоко, творог, сыр) получение квашеной капусты силосование кормов спиртовое брожение ( XII век), приготовление вин, шампанского ( XVIII век)

Изображение слайда
5

Слайд 5

4 этапа в истории биотехнологии 2 Этиологический (1856 – 1933 г.г.). Объяснение причин. 1856: Луи Пастер открыл природу скисания вина: молочно-кислые бактерии ( bakterion - палочка) конкурировали с дрожжами за субстрат (сахар), подавляли рост дрожжей и производили молочную и уксусную кислоты. 1913: Л. Михаэлис и М.Л. Ментен описали кинетику ферментативных реакций 1919: Венгерский инженер К. Эреки впервые применил слово «биотехнология». 1928: А. Флеминг - открытие первого антибиотика - пенициллина Р. Кох и Ю. Петри – исследование бациллы сибирской язвы, холерного вибриона и туберкулезной палочки. И.И. Мечников – открытие явления фагоцитоза и болгарской молочнокислой палочки

Изображение слайда
6

Слайд 6

4 этапа в истории биотехнологии 3 Биотехнический (1933 – 1972 г.г.). Обеспечение промышленных биотехнологических процессов. А. Клювер и Л. Перкин : 1933 год – публикация работы «Методы изучения обмена веществ у плесневых грибов». После открытия пенициллина (1928 г., А. Флеминг) потребовалось 15 лет, чтобы найти суперпродуцент пенициллина с производительностью в 10000 раз большей, чем гриб А. Флеминга. К 1950 году Ж. Моно ( Monod ) и другие ученые (Хэмфри, Перт): разработали теоретические основы непрерывного культивирования микроорганизмов 1953: Дж. Уотсон и Ф. Крик описали структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты, названной для краткости ДНК.

Изображение слайда
7

Слайд 7

4 Генотехнический (1972 по настоящее время). Конструирование микробов и живых организмов 1972 год – создание первой рекомбинированной молекулы ДНК (П. Берг, США) 1979 год – сконструирован продуцент человеческого интерферона на основе Pseudomonas aeruginosa ( Вейсманн, Швейцария). 1982 год - поступил в продажу человеческий инсулин, полученный генноинженерным штаммом кишечной палочки. 1994: Американское управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств одобряет первый ГМ продукт 1997: клонирование овцы по кличке Долли с использованием ДНК взрослой особи. 2000 год – расшифрован геном человека (США) 4 этапа в истории биотехнологии

Изображение слайда
8

Слайд 8

Микробы могут быть получены: 1)выделением из природных источников 2) селекционированы 3)сконструированы генетически) Биологические агенты

Изображение слайда
9

Слайд 9

Вирусы : 1) обладают свойствами живой природы: передачи наследственности, приспособляемости и изменчивости 2) имеют наименьший размер от ~ 1 до 10 нм 3) не имеют ядра, поэтому не относятся к живым организмам 4) облигатные паразиты 5) содержат только 1 тип НК: ДНК или РНК Применение: в с/х в качестве биопестицидов (бактериофагов)

Изображение слайда
10

Слайд 10

Бактерии : 1) имеют размеры от 0,3 до 10 мкм. Самые малые клеточные организмы – микоплазмы. 2) одноклеточные с ядром- нуклеоидом 3) клетки часто содержат плазмиды. Применение: практически со всех областях БТ из-за широкого спектра микробных метаболитов (аминокислот, ферментов, органических кислот, растворителей, жидкого и газообразного топлива, витаминов, экзо- и эндополисахаридов, иногда белка)

Изображение слайда
11

Слайд 11

Клетки, ткани растений и водоросли : 1) фотоавтотрофы, биосинтез крахмала 2) наличие клеточной целлюлозы Применение: объекты клонирования и трансгенного переноса. Источники БАВ (белка, полисахаридов, н-р агар-агара, пектинов, витаминов, микроэлементов, фитонцидов и др.). Ламинария, спирулина, хлорелла, фукус.

Изображение слайда
12

Слайд 12

Грибы (микро- и макромицеты ) : 1) микромицетами также являются дрожжи – одноклеточные организмы, относимые к 3-м родам: р.р. Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes 2) лишайники 3) мицелиальное тело, состоящее из множества нитей (гиф), образованное в результате вегетативного роста (почкования) 4) растут медленнее бактерий 5) обладают развитым ферментативным аппаратом Применение: пищевая биотехнология и медицина (белок, органические кислоты, спирты, ферменты, антибиотики, вакцины)

Изображение слайда
13

Слайд 13

Клетки и ткани животных : Основные объекты – простейшие ( Protozoa ) и ткани как результат культивирования in vitro (вне организма). Применение: экобиотехнология, медицина

Изображение слайда
14

Слайд 14

Биомолекулы (ферменты) преимущественно используют в иммобилизованном виде. Применение: пищевая биотехнология, медицина, экология, бытовая химия, тонкий органический синтез

Изображение слайда
15

Слайд 15

Биомолекулы (нуклеиновые кислоты) Применение: генная инженерия, медицина Бактериальная плазмида длиной 14,2 мкм. Электронная микрофотография (х 40000)

Изображение слайда
16

Слайд 16: Направления современной биотехнологии

Изображение слайда
17

Слайд 17: Медицинская биотехнология

Регенеративная медицина: от   искусственной кожи к   заплатам для сердца Лекарства из   природных источников Антитела доставляют лекарство прямо в   опухоль Лечение генетических болезней Расшифровка генома за   один день Лечение тяжелых болезней   — атака на   несколько мишеней Стволовая клетка   — врач внутри пациента Синтез генов для фарминдустрии Правильное лекарство   — для каждого пациента Протеомика — ключ к диагностике

Изображение слайда
18

Слайд 18: Агропромышленная биотехнология

Рынок биотехнологических препаратов для сельского хозяйства Генно-улучшенные растения и животные Средства защиты растений и стимуляторы роста растений. Пробиотики Ветеринарные вакцины Антибиотики кормовые Кормовой белок Аминокислоты Витамины

Изображение слайда
19

Слайд 19: Распространение ГМ-культур

В мире Соя > 74 % Кукуруза > 32 % Хлопок > 71 % Картофель – первое ГМ-растение, одобренное для выращивания в Европе ( BASF) ГМ-продукты в России 16 сортов – официально 40 сортов –неофициально В продуктах Около 20% - официально Около 70% - неофициально

Изображение слайда
20

Слайд 20: Генетически модифицированный организм (ГМО)

— организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма.

Изображение слайда
21

Слайд 21

Изображение слайда
22

Слайд 22: Промышленные биотехнологии

Промышленные Биопродукты Биоэнергия / Биотопливо Биопродукты : биохимикаты биорастворители биополимеры бионаноматериалы биолубриканты биологические ПАВ биоадгезивы биокатализаторы биосенсоры Возобновляемые биоресурсы Растения зерновые древесина водоросли Животные, рыба Микроорганизмы Органические отходы: бытовые промышленные сельскохозяйственные лесные водные Биотехнологии Биокатализ ( Ферменты ) Ферментация ( Микроорганизмы ) Физико-химические Технологии Экстракция Пиролиз Газообразование Промышленные биотехнологии

Изображение слайда
23

Слайд 23: Биополимеры

(полное название - биоразлагаемые полимеры) отличаются от остальных пластиков возможностью разложения на микроорганизмы путем химического или физического воздействия. Именно это свойство новых материалов позволяет решать проблему отходов. В настоящее время разработка биополимеров ведется по трем основным направлениям: производство биоразлагаемых полиэфиров на основе гидроксикарбиновых кислот, придание биоразлагаемости промышленным полимерам, производство пластических масс на основе воспроизводимых природных компонентов.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Биотопливо

— топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. Существуют также проекты разной степени проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии разработки или коммерциализации. Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) и газообразное (биогаз, водород).

Изображение слайда
25

Слайд 25: Биологическая очистка сточных вод

Активный ил   — один из методов биологической очистки сточных вод. Данный метод был изобретён в Великобритании в 1913 году. Биологическая очистка сточных вод осуществляется с целью удаления из них органических веществ, в том числе соединений азота и фосфора. Биоплёнка  — множество (конгломерат) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество (внеклеточный матрикс) — слизь. Развитие биоплёнки, а иногда и саму биоплёнку также называют биообрастанием. Термин «биоплёнка» определяется по-разному, но в целом можно сказать, что биоплёнка — обладающее пространственной и метаболической структурой сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на поверхности раздела сред и погружённых во внеклеточный полимерный матрикс.

Изображение слайда
26

Слайд 26: Иммобилизация клеток

Иммобилизация – это прикрепление клеток микроорганизмов или ферментов к нерастворимым носителям Методы иммобилизации универсальны для всех видов иммобилизованных биокатализаторов — индивидуальных ферментов, клеток, субклеточных структур, комбинированных препаратов

Изображение слайда
27

Последний слайд презентации: Основы биотехнологии: Крупномасштабные производства с использованием иммобилизованных ферментов и клеток

Получение глюкозофруктозных сиропов. Получение оптически активных L -аминокислот из их рацемических смесей. Синтез L -аспарагиновой кислоты из фумарата аммония. Синтез L -аланина из L -аспарагиновой кислоты. Синтез L -яблочной кислоты из фумаровой кислоты. Получение безлактозного молока. Получение сахаров из молочной сыворотки. Получение 6-аминопенициллановой кислоты. В качестве примера рассмотрим некоторые из них. Крупномасштабные производства с использованием иммобилизованных ферментов и клеток

Изображение слайда