Материал: Melnuchuk_Promuslova biotexnologij

ПЕРЕДМОВА

ПЕРЕДМОВА

Промислова біотехнологія є однією з основних розділів загальної біотехнології, інтегральною галуззю науки і техніки, яка використовує теоретичні та методичні положення молекулярної біології і генетики, мікробіології, біохімії, фізіології і цитології, а також новітні хімічні технології.

Організація будь-якого мікробіологічного синтезу практично важливих речовин починається з вивчення фізіології продуцента. Необхідно вивчити характер живлення продуцента, а також вплив зовнішніх факторів на стан клітин і популяцій. Ці питання з'ясовуються шляхом оптимізації досліджуваного процесу. Основою для цього є культивування мікроорганізмів в контрольованих і керованих умовах. Зрештою встановлюють склад середовищ і режим культивування, найбільш прийнятні економічно, які надалі емпірично можливо вдосконалювати при веденні процесу в промисловому масштабі.

Наступним етапом є масштабування процесу та випробування його в промислових умовах. При цьому відбувається поступовий перехід від культивування мікроорганізмів в колбах (отримання посівного матеріалу) до вирощування в лабораторних ферментерах і потім - у промислових установках великого обсягу. На такому виробництві завжди функціонує мікробіологічна лабораторія, де підтримуються в культурі активні штами мікроорганізмів-продуцентів, здатні видозмінюватися в процесі виробництва і зберігання. Також контролюється відсутність сторонніх мікроорганізмів і бактеріофагів, створюють умови для підтримання високої активності продуцента, прослідковується розщеплення продуцентів на дисоціативні варіанти, проводять періодичні посіви, відбираються високопродуктивні колонії мікроорганізмів.

При підготовці навчального посібника автори виходили з досвіду роботи науковців і викладачів кафедри екобіотехнології та біорізноманіття ННІ рослинництва, екології і біотехнологій Національного університету біоресурсів і природокористування України (НУБіП України), де студенти слухають теоретичний курс й виконують практичні завдання з промислової біотехнології, навчаються за програмами підготовки бакалаврів. Основною метою лабораторних занять з дисципліни «Промислова біотехнологія» є поглиблення і закріплення набутих теоретичних знань і вмінь, отриманих під час вивчення теоретичного курсу та формування відповідних практичних навичок при дослідженні умов культивування промислових штамів-продуцентів та стадій біотехнологічних виробництв з урахуванням класичних та сучасних наукових підходів. Завдання лабораторних робіт полягає у виробленні у студентів навичок із загальних методів та принципів культивування мікроорганізмів, отримання накопичувальних культур бактерій та грибів, які використовують у біотехнологічних виробництвах, складанням типових схем та основних стадій біотехнологічних виробництв, методів

7

ПЕРЕДМОВА

отримання первинних та вторинних метаболітів та окремих компонентів мікробних клітин, експериментального освоєння методів роботи з різними біотехнологічними об’єктами в умовах лабораторії та в дослідних господарствах.

Під час складання навчального посібника автори виходили з прийнятої в НУБіП України системи проведення практичних занять, в основі якої лежить самостійна робота студентів. Це дозволяє викладачу не розглядати весь матеріал, а лише перевірити готовність студентів до занять, уточнити найскладніші питання і закріпити практично засвоєння нової інформації.

Вищезгадані особливості обумовили побудову навчального посібника, що включає не лише системне описання методів і прийомів біотехнологічних робіт, але й викладення теоретичних основ деяких функціональних процесів. Це допоможе студентам свідомо і самостійно розібратись у поставлених завданнях. Окрім того, одночасно їм рекомендовано опрацювати підручник “Загальна біотехнологія” (Пирог Т.П., Ігнатова О.А., К.:НУХТ, 2009, 336 с.).

8

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

АДФ — аденозиндифосфат АК — аспартаткіназа АМФ — аденозинмонофосфат АС — антранілатсинтетаза АТФ — аденозинтрифосфат

БАР — біологічно-активні речовини БВК — білково-вітамінний концентрат БСК — біохімічне споживання кисню ВАТ — відкрите акціонерне товариство ДІВ —деіонізована вода ДНК — дезоксирибонуклеїнова кислота

кДНК — синтезована дезоксирибонуклеїнова кислота, комплементарна мРНК

ЕПС — екзополісахариди КоА — коензим А

КУО — колоніє утворююча одиниця НАД — нікотинамідаденіндинуклеотид

НАДН — нікотинамідаденіндинуклеотид відновлений НАДФ — нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат НАДФН — нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат відновлений НАД(Ф) — нікотинамідаденіндинуклеотид ПАР — поверхнево-активні речовини ПВК — піровиноградна кислота РНК — рибонуклеїнова кислота

мРНК — матрична (інформаційна) рибонуклеїнова кислота

РР— редукуючі речовини

9