2 Основные отличия и особенности биотехнологического процесса

В основу подразделения биотехнологических процессов могут быть положены различные принципы, например, оценка принадлежности объектов к надцарствам живых существ, функциональной отличия биотехнолог. процесса:главным компонентом является какой-либо биообъект (вирус, бактерии, грибы). Высокие температуры неприемлемы в биотехнологии, давление. Биотехнологические проц. могут проходить в стерильных условиях и без асептики, на жидких и твердых питательных средах,аэробно и без участия кислорода

Биотехнологические процессы подразделяются на биологические, биохимические, биоаналогичные. К биологическим относят те, которые основываются на использовании прокариот ,эукариот,акариот (облигатные паразиты, которые развиваются лишь в живых клетках и тканях - бактериофаги, вирусы растений, млекопитающих), к биохимическии-на использовании ферментов, к биоаналогичным-на химическом синтезе или полусинтезе веществ, которые функционально близки к процессам живых организмов (получение пеницилина, нуклеиновых кислот)

По условиям проведения процесса различают нестерильные (крупнотонажное производство кормовых дрожжей) и стерильные (получение антибиотиков, витаминов): аэробные и анаэробные.

Многие биотехнологические процессы являются общими (показательно на аппаратурном направлении, на выборе биореакторов).

Специальные - которые имеют свои специфические особенности (т.к. выращивание пеницилина, культивирование вирусов гриппа на куриных эмбрионах).

3 Стадии и Типовая схема биотехнологического процесса

Ингридиенты Подготовка Питательной

питат.среды → Среды. ← Вода

↓

Инокулят → Стерилизация ← Пар

(Биомасса) Питательной среды

↑ ↓

Посевной → Ферментация ← Вода,пар,

материал воздух

↓

Выделение целевого → выделение

продукта. Побочного

продукта

Упаковка,хранение. ↓. ↓

Транспортировка. ← Целевой продукт утилизация Обезвреживание

биотехнологический процесс можно разбить на 3 стадии: 1) получение посевного материала; 2) получение производственной культуры микроорганизма методами поверхностного или глубинного культивирования и 3) получение из готовой производственной культуры продуцента технических или очищенных препаратов.

Начальным этапом биотехнологической разработки является получение чистых культур клеток и тканей.

При промышленном культивировании клеток в биореакторах идет процесс постепенного вытеснения менее приспособленных форм более приспособленными, часто менее продуктивными по отношению к вырабатываемым веществам. Он получил название автоселекции. В связи с этим встает проблема длительного хранения клеток без утраты ценных свойств. Это возможно, если резко затормозить все протекающие в них жизненные процессы. Существуют различные способы хранения микроорганизмов (лиофильное высушивание, криоконсервация и др.).

Значительные трудности представляет поддержание сред, оборудования и воздуха в стерильном состоянии. Это необходимо для исключения попадания в биореакторы посторонних микроорганизмов.

Выделение целевого продукта – завершающая стадия биотехнологического процесса. Продукт может накапливаться в клетке или выделяться в культуральную жидкость. Наиболее сложно выделение продукта, накапливающегося в клетках. Для этого клетку необходимо отделить от культуральной жидкости, разрушить, затем целевой продукт очистить от массы компонентов разрушенных клеток.