Поняття про біотехнології, цілі і завдання - студопедія

§ самі клітини як джерело цільового продукту. Наприклад, вирощені бактерії або віруси використовують для отримання живої або вбитої корпускулярної вакцини; дріжджі - як кормовий білок або основу для отримання гідролізатів поживних середовищ і т.д .;

§ великі молекули (макромолекули), які синтезуються клітинами в процесі вирощування: ферменти, токсини, антигени, антитіла, пептидоглікани і ін .;

§ первинні метаболіти - низькомолекулярні речовини, необхідні для росту клітин (амінокислоти, вітаміни, нук-леотіди, органічні кислоти);

§ вторинні метаболіти (ідіоліти) - низькомолекулярні сполуки, не є необхідною умовою для росту клітин (антибіотики, алкалоїди, токсини, гормони).

Біотехнологія використовує цю продукцію клітин як сировину, яке в результаті технологічної обробки перетворюється в кінцевий продукт. За допомогою біотехнології отримують безліч продуктів, які використовуються в різних галузях:

§ медицині (антибіотики, вітаміни, ферменти, амінокислоти, гормони, вакцини, антитіла, компоненти крові, діагностичні препарати, імуномодулятори, алкалоїди, харчові білки, нуклеїнові кислоти, нуклеозиди, нуклеотиди, ліпіди, антиметаболіти, антиоксиданти, протиглистні і протипухлинні препарати);

§ ветеринарії і сільському господарстві (кормовий білок: кормові антибіотики, вітаміни, гормони, вакцини, біологічні засоби захисту рослин, інсектициди);

§ харчової промисловості (амінокислоти, органічні кислоти, харчові білки, ферменти, ліпіди, цукру, спирти, дріжджі);

§ хімічної промисловості (ацетон, етилен, бутанол);

§ енергетиці (біогаз, етанол).

Отже, біотехнологія спрямована на створення діагностичних, профілактичних і лікувальних медичних і ветеринарних препаратів, на вирішення продовольчих питань (підвищення врожайності, продуктивності тваринництва, поліпшення якості харчових продуктів - молочних, кондитерських, хлібобулочних, м'ясних, рибних); на забезпечення багатьох технологічних процесів в легкій, хімічній та інших галузях промисловості. Необхідно відзначити також все зростаючу роль біотехнології в екології, так як очищення стічних вод, переробка відходів і побічних продуктів, їх деградація (фенол, нафтопродукти та інші шкідливі для навколишнього середовища речовини) здійснюються за допомогою мікроорганізмів.

В даний час в біотехнології виділяють медико-фармацевтичної, продовольче, сільськогосподарське і екологічне спрямування. Відповідно до цього біотехнологію можна розділити на медичну, сільськогосподарську, промислову та екологічну.

Медична в свою чергу підрозділяється на фармацевтичну і иммунобиологическую, сільськогосподарська - - на ветеринарну та біотехнологію рослин, а промислова - на відповідні галузеві напрями (харчова, легка промисловість, енергетика і т. Д.).

Біотехнологію також поділяють на традиційну (стару) і нову. Останню пов'язують з генетичною інженерією. Загальновизнане визначення предмета «біотехнологія» відсутній і навіть ведеться дискусія про те, наука це або виробництво. Мабуть, правильно буде визначити біотехнологію як сферу діяльності, яка на основі вивчення процесів життєдіяльності живих організмів, головним чином клітин мікроорганізмів, тварин і рослинних клітин, використовує ці процеси і самі об'єкти для промислового виробництва продуктів, необхідних в житті людини, а також отримання біоеффектов, раніше не зустрічалися в природі (наприклад, отримання рекомбінантних бактерій, трансгенних рослин і тварин).

У біотехнології, як у жодній іншій галузі знань, тісно пов'язуються, інтегруються наука і виробництво. Промислове виробництво в біотехнології по суті засновано на кількох принципах: бродінні (ферментація), биоконверсии (перетворення однієї речовини в іншу), культивуванні рослинних і тваринних клітин, бактерій і вірусів, генетичні маніпуляції. Реалізація цих наукових принципів у виробництві зажадала розробки промислового обладнання і апаратури, відпрацювання та оптимізації технологічних процесів, розробки способів оцінки і контролю продукції на всіх її стадіях.

Сучасна біотехнологічна промисловість має великими заводами, дослідно-конструкторськими установами, науково-дослідними інститутами. Фундаментальними проблемами біотехнології зайняті науково-дослідні інститути РАН, РАМН і ряд прикладних галузевих інститутів.

На заводах мікробіологічної (біотехнологічної) промисловості щорічно проводяться мільйони тонн кормового білка, десятки тисяч тонн ферментів, антибіотиків, сотні діагностичних і профілактичних вакцинних і імунних препаратів, набір практично всіх амінокислот, вітамінів, гормонів, спиртів, органічних кислот і багато іншої продукції. Однак потреби швидко зростаючого народного господарства біотехнологія задовольняє ще далеко не в повній мірі. Тому розвитку біотехнології в даний час приділяється постійна увага, і ця галузь швидко розвивається.

Схожі статті