4553981913

Ćwiczenie 2: Biosynteza biomasy w bioreaktorze.

1. Wstęp

Rozwój inżynierii genetycznej i biologii molekularnej (szczególnie techniki klonowania) umożliwił otrzymywanie białek rekombinantowych, a także innych produktów z wykorzystaniem mikroorganizmów' rekombinantowych. Hodowla takich drobnoustrojów, do których należy m.in. Escherichia coli, Picchia pastoris w wielu przypadkach jest jedyną ekonomiczną drogą do otrzymywania niektórych produktów, szczególnie z grupy farmaceutyków takich jak: interleukiny, insulina, interferony, enzymy, czy nniki wzrostu. Aby zwiększyć produktywność kultur bakteryjnych dąży się do uzyskania jak największej masy komórkowej (biomasy'). Nieocenione pod tym względem okazały się bioreaktory. Dzięki nim otrzymuje się wysokie stężenia biomasy (nie możliwe do uzyskania przy zastosowaniu tradycyjnych hodowli w kolbach), a co za tym idzie - więcej pożądanego produktu. Na całym świecie istnieje wiele firm zajmujących się projektowaniem, konstruowaniem i ulepszaniem bioreaktorów. Urządzenia te zaczęły odgrywać coraz większą rolę nie tylko w laboratoriach naukowych, ale także, a może przede wszystkim, w produkcji na dużą skalę. Dzisiaj nie sposób sobie wyobrazić biotechnologii przemysłowej bez bioreaktorów. Także w przypadku wdelu tradycyjnych biotechnologicznych procesów przemysłowych (takich jak produkcja fermentowanych napojów' alkoholowych czy mlecznych) bioreaktory' stanowią podstawowe urządzenia będące na wyposażeniu zakładów wytwórczych.

2. Zagadnienia kolokwialne:

-    Ogólna charakterystyka procesów biotechnologicznych,

-    Specyfika procesu wytwarzania biomasy komórkowej,

-    Produkcja drożdży,

-    Trwałość drożdży piekarskich,

-    Wymagania sensoryczne dla drożdży piekarskich,

-    Formy handlowe drożdży piekarskich,

-    Produkcja drożdży paszowych,

-    Wytwarzanie kwasu cytrynowego przez Yarrowia lipolytica i Aspergillus Niger

3. Cele, zakres kompetencji do osiągnięcia przez studenta:

-    potrafi posługiwać się podstawowymi laboratoryjnymi technikami mikrobiologicznymi,

-    umie przewidzieć zagrożenia dla środowiska naturalnego związane z czynnikami chemicznymi i biologicznymi ze szczególnym uwzględnieniem czynników antropogenicznych,

-    potrafi pracować w zespole, zarówno kierując i koordynując działania zespołu, jak i wykonując powierzone zadania,

-    zna i rozumie możliwości, cele i ograniczenia biotechnologii oraz ma dobrą orientację w zakresie najważniejszych zastosowań biotechnologii medycznej, przemysłowej i roślin