Битехнология

ФОРМА ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ – ЗАЧЕТ

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ

1) Предмет и задачи современной биологической технологии. Объекты и методы биотехнологии

2) Основные особенности культивирования биообъектов. Питательные схемы и стадии биотехнологических процессов

3) Аппаратурное оформление процессов в

ыращивания микроорганизмов. Типы биореакторов. Виды и состав питательных сред для выращивания микроорганизмов. Системы перемешивания и аэрации. Системы теплообмена, пеногашения и стерилизации биореакторов. Периодическое и непрерывное культивирование.

4) Выбор, селекция и хранение микроорганизмов – продуцентов ферментов. Продукты первой и второй стадии ферментации. Взаимосвязь трофо- и идиофазы при получении первичных и вторичных метаболитов

5) Поверхностный способ выращивания микроорганизмов. Питательные среды, продуценты и основные стадии процесса

6) Глубинный метод выращивания микроорганизмов. Питательные среды, продуценты и основные стадии процесса

7) Сравнительная характеристика поверхностного и глубинного способов выращивания микроорганизмов.

8) Методы выделения и очистки в биотехнологии. Получение внутриклеточных и внеклеточных продуктов биосинтеза. Дезинтеграция клеток, осаждение, экстракция, адсорбция, электрохимические методы, хроматография, иммуноэлекторофорез, концентрирование, обезвоживание (сушка), модификация и стабилизация целевых продуктов биотехнологических процессов.

9) Применение амилолитических и протеолитических ферментов в пищевой промышленности и в медицине

10) Производство микробного белка. Продуценты белка. Требования, предъявляемые к микробному белку и возможности его использования. Принципиальная схема производства белка одноклеточных организмов.

11) Способы промышленного получения аминокислот. Микробиологический синтез аминокислот – получение лизина и триптофана. Применение незаменимых аминокислот в медицине и животноводстве.

12) Антибиотики, их классификация, основные группы антибиотиков. Применение антибиотиков в медицине, сельском хозяйстве, пищевой и консервной промышленности. Продуценты антибиотиков. Общая технологическая схема производства антибиотиков. Промышленная схема производства пенициллина.

13) Продуценты ферментов, особенности их отбора и культивирование. Выделение и очистка ферментов. Применение ферментных препаратов в промышленности, медицине и быту.

14) Иммобилизованные ферменты и преимущества их применения в биотехнологии. Носители, используемые для иммобилизации ферментов, химические и физические методы иммобилизации ферментов.

15) Сравнительная характеристика свободных и иммобилизованных ферментов. Применение иммобилизованных ферментов в тонком органическом синтезе. Использование иммобилизованных ферментов при производстве полусинтетических бета-лактамных антибиотиков, трансформации стероидов, биокаталитическом получении простаноидов, разделении рацематов аминокислот.

16) Иммобилизованные ферменты и лечебное питание. Удаление лактозы из молока с помощью иммобилизованной бета-галактозидазы. Превращение глюкозы во фруктозу с помощью иммобилизованной глюкоизомеразы.

17) Иммобилизация целых клеток микроорганизмов и растений. Моноферментные биокатализаторы на основе целых клеток. Внутриклеточная регенерация коферментов. Проблемы диффузии субстрата в клетку и выхода продукта реакции. Повышение проницаемости оболочки у иммобилизуемых клеток. Биокатализаторы второго поколения.

18) Биотехнология получения витаминов. Значение витаминов для человека и животных. Получение рибофлавина. Производство витамина В 12 как пример безотходной и экологически чистой технологии.

19) Получение органических кислот микробиологическими методами. Производство лимонной кислоты

20) Получение органических кислот микробиологическими методами. Производство молочной кислоты

21) Получение органических кислот микробиологическими методами. Производство уксусной кислоты

22) Генетическая инженерия в биотехнологии. Общие понятия о матричных процессах: репликация, транскрипция, трансляция. Рестрицирующие эндонуклеазы, векторы и клетки-хозяева как инструменты генетической инженерии.

23) Стратегия клонирования на примере введения чужеродной ДНК в E.сoli с использованием pBR 322. Методы отбора клеток, наследующих рекомбинантные молекулы с необходимым геном.

24) Полимеразная цепная реакция (ПЦР) как метод амплификации ДНК. Реагенты и основные стадии процесса. Возможности использования ПЦР в медицине и научных исследованиях.

25) Сайт-специфический мутагенез как метод направленной модификации белка. Основные стадии процесса.

26) Основы иммунологии. Общие сведения об иммунитете. Формы иммунитета. Понятия об антигенах и антителах. Классификация антител. Структура антител, строение и роль константных и вариабельных областей иммуноглобулинов.

27) Гибридомная технология получения моноклональных антител. Моноклональные антитела как универсальные аналитические реагенты в биохимических исследованиях. Общие представления об иммуноферментном анализе. Применение моноклональных антител в медицине.

28) Методы культивирования клеток высших растений. Тотипотентность растительных клеток. Каллусные и суспензионные культуры; методы получения и область использования. Фитобиотехнология.

29) Культивирование клеток и тканей животных. Зообиотехнология. Приемы культивирования в суспензионной культуре и на плотных средах. Необходимые условия для культивирования клеток животных. Конструктивные особенности биореакторов.

30) Биология эмбриональных и взрослых стволовых клеток. Получение иммуносовместимых тканей методом переноса ядра из соматических клеток.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. – М.: Агропромиздат, 1990.

2. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. – СПБ: Наука, 1995.

3. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. – М: Мир. 1987.

4. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.

5. Промышленная микробиология./ Под ред. Егорова Н.С. — М.: "Высшая школа", 1989. 6. Биотехнология в 8-ми томах. Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. – М.: Высшая школа, 1987-1988.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Шлегель Г. Общая микробиология. — М.: Мир, 1987.

2. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки (в 3 т.). – М. Мир, 1994

3. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. — М.: Изд-во МГУ, 1985.

4. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology // Ed. In chief A.L. Demain, J.E. Davies . – ASM. Washington, DC, 1999.

5. Красноштанова А.А., Крылов И.А., Бабусенко Е.С. – Основы биотехнологии. – М., РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000.

Учебная рабочая программа по дисциплине «Биотехнология» для специальности 020208 (012300) – «Биохимия» обсуждена и одобрена на заседании кафедры биохимии

 Скачать реферат