Биоинженерия

Разработка теоретических основ и практических процессов биотехнологии на основе биоинженерии. [c.158]

Представленные в настоящей монографии материалы не являются исчерпывающими по рассматриваемой проблеме. В то же время авторы надеются, что рассмотренные принципы системного анализа биотехнологических систем, методы моделирования и оптимизации основных элементов и подсистем БТС, а также вопросы управления процессами биотехнологии будут полезны специалистам, работающим в области биоинженерии и биотехнологии. [c.6]

КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ БИОИНЖЕНЕРИИ [c.494]

Молекулярные аспекты биоинженерии. Генная инженерия 31.3.1. Общая характеристика [c.499]

В соответствии с определением Европейской Федерации Биотехнологов (ЕФБ, 1984) биотехнология базируется на интегральном использовании биохимии, микробиологии и инженерных наук в целях промышленной реализации способностей микроорганизмов, культур клеток тканей и их частей. Уже в самом определении предмета отражено его местоположение как пограничного, благодаря чему результаты фундаментальных исследований в области биологических, химических и технических дисциплин приобретают прикладное значение. Биотехнология непосредственно связана с общей биологией, микробиологией, ботаникой, зоологией, анатомией и физиологией, биологической, органической, физической и коллоидной химией, иммунологией, биоинженерией, электроникой, технологией лекарств, генетикой и другими научными дисциплинами [2,3]. [c.4]

Эти принципы рассматриваются более подробно в самостоятельной научной дисциплине "Процессы и аппараты биотехнологии", или "Биоинженерия" В настоящем учебнике они изложены в объеме, необходимом для целостного восприятия общих и специальных разделов биотехнологии, и данная глава, в основном, посвящена биореакторам [c.289]

До тех пор, пока всеобъемлющий термин биотехнология не стал общепринятым, для обозначения наиболее тесно связанных с биологией разнообразных технологий использовали такие названия, как прикладная микробиология, прикладная биохимия, технология ферментов, биоинженерия, прикладная генетика и прикладная биология. Если не принимать в расчет производства мыла, то первая же из числа возникших технологий такого рода стала предшественницей прикладной микробиологии. Наши предки не имели представления о процессах, лежащих в основе таких технологий. Они действовали скорее интуитивно, но в течение тысячелетий успешно использовали метод микробиологической ферментации для сохранения пищи (например, при получении сыра или уксуса), улучшения вкуса (например, хлеба и соевого соуса) и производства спиртных напитков. Пивоварение до сих пор остается наиболее важной (в денежном исчислении) отраслью биотехнологии. Во всем мире ежегодно производится около 10 литров пива стоимостью порядка 100 млн, фунтов стерлингов. В основе всех этих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при росте и размножении некоторых микроорганизмов в анаэробных условиях. В конце XIX в. благодаря трудам Пастера были созданы реальные предпосылки для дальнейшего развития прикладной (технической) микробиологии, а также в значительной мере и биотехнологии. Пастер установил, что микробы играют ключевую роль в процессах брожения, и показал, что в образовании отдельных продуктов участвуют разные их виды. Его исследования послужили основой развития в конце XIX и начале XX вв. бродильного производства органических растворителей (ацетона, этанола, бутанола и изопропанола) и других химических веществ, где использовались разнообразные виды микроорганизмов. Во всех этих процессах микробы в бескислородной среде осуществляют превращение углеводов растений в ценные продукты. В качестве источника энергии для роста микробы в этих условиях используют изменения энтропии при превращениях веществ. Совсем иначе обстоит дело в аэробных процессах при контролируемом окислении химических веществ до углекислого [c.11]

Окружающая среда является, без сомнения, как бы общим знаменателем для всех видов деятельности, о которых пойдет речь в этой книге, так как все они оказывают на нее влияние. Так, расширение использования биотехнологии в химической промышленности должно привести к созданию новых ее отраслей, лучше совместимых с окружающей средой. Такие же надежды возлагаются и на биоинженерию. Разработка биодатчиков поможет осуществлять мониторинг и контролировать условия среды. Понятно, что проблемы защиты окружающей среды неразрывно связаны с сельским хозяйством. [c.27]

Метод проточных культур открывает широкие перспективы для автоматизации процессов выращивания. На гранях биологических наук и технической кибернетики возникла новая область— биоинженерия. Недавно в нашей стране создан автоматизированный аппарат для непрерывного культивирования микробов, позволяющий длительное время выращивать чистые культуры их Б стерильных условиях. Процесс можно вести одновременно в нескольких приборах. Каждый из них имеет многоканальную систему введения свежей питательной среды, позволяющую оперативно изменять состав ее и скорость притока, а также целую систему датчиков, при помощи которых можно получать точную информацию о концентрации клеток, растворенного кислорода, температуре и кислотности среды. В приборе вся жидкость тщательно перемешивается и непрерывно снабжается воздухом, чтобы обеспечить нормальное дыхание размножающихся клеток. С датчиков показания поступают на централизованную систему контроля, которая, автоматически опросив все датчики (одного или нескольких сосудов), вырабатывает управляющие сигналы и воздействует на системы подачи питательной среды, воздуха, регулирования температуры и др. Таким путем поддерживают все параметры процесса на строго определенном, постоянном уровне. [c.135]

При использовании подобной автоматизированной аппаратуры возникает много новых технических проблем и даже новых областей биоинженерии. Например, известно, что для промышленного использования микроорганизмов часто бывает необходима нх способность к своеобразному сверхсинтезу , т. е. способность клетки вырабатывать во много раз больше получаемого вещества, чем ей требуется для нормального развития. Этого можно добиться, оптимизируя ход процесса по максимальному количеству выходного продукта. Микробная клетка может перестраивать свою работу применительно к окружающим условиям, а условия может изменять автоматический оптимизатор, получающий информацию с соответствующего датчика. [c.218]

Отдел биоинженерии, факультет химического машиностроения Бирмингемского университета, Великобритания [c.339]

Тематика рассматриваемой в монографии проблемы анализа и синтеза водных ресурсосберегающих химико-технологических систем соответствует таким приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники, как экология и рациональное природопользование, производственные технологии, технологии живых систем, а также перечню критических технологий Российской Федерации природоохранные технологии, переработка и утилизация техногенных образований и отходов, снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф, каталитические системы и технологии, технологии биоинженерии. [c.4]

В России к сое вообще (а к трансгенной — тем более) пока лишь присматриваются, взвешивая все за и против . Не раз высказывалось, в частности, и такое опасение ГМ-сорта, устойчивые к гербициду, передадут ген устойчивости диким родственникам, и получится невыводимый сорняк, который заполонит поля. Ученые из Института цитологии и генетики СО РАН, Центра Биоинженерия РАН, ряда других институтов и учреждений установили передача генов от ГМ-сои дикой нереальна. [c.183]

Второе издание учебника Сельскохозяйственная биотехнология (1-е — 1998 г.) отражает современное состояние и динамику развития биотехнологии и ее фундаментального ядра — биоинженерии как важнейшего приоритета науки и высоких технологий XXI века. [c.2]

В то же время 30-летний опыт развития биотехнологии и биоинженерии в мире не подтвердил опасения людей в части прогнозируемых отрицательных последствий от воздействия на здоровье, жизнь людей и состояние окружающей среды. Принятые во многих странах мира, в том числе в России, законы и другие правовые акты по государственному регулированию биоинженерной деятельности создают надежную научную и юридическую базу для их развития и безопасного применения. [c.11]

Биотехнология и ее стратегическое ядро — биоинженерия как важнейшие направления науки и производства могут успешно развиваться и служить фундаментом для научно-технического прогресса и экономического расцвета АПК и страны в целом только при эффективном взаимодействии с традиционными направлениями науки и экономики, постоянной и масштабной финансовой и материально-технической поддержке со стороны государства. [c.12]

Биологическая химия в последние годы развивалась очень быстрыми темпами, чему способствовало совершенствование идеологии познания живой материи, а также применение новых весьма эффевсгивных приемов и методов. За этот период биохимия достигла больших успехов прежде всего в таких ее разделах, как молекулярная биология, биохимическая генетика, биоинженерия и др. Возникла необходимость в новом учебнике, отражающем достижения своего времени. Именно эту задачу призван решить настоящий учебник. [c.3]

Уникальные свойства липосом сделали их незаменимыми в качестве не только моделей природных биологических мембран, но и объемом, имеющим самостоятельную ценность. В области биомедицинских исследований и биоинженерии они основаны на способности липосом взаимодействовать с клетками, перенося свое содержимое в цитоплазму или лизосомы (в зависимости от фазового состояния липидов липосом). В результате липосомы могут использоваться в клеточной биологии — для изучения механизмов межклеточных взаимодействий и модификаций клеточных мембран в генной инженерии — для введения внутрь клеток генетического материала в иммунологии — для использования адъювантных свойств липосом в фармакологии — для обычного и направленного транспорта лекарственных соединений в организме в фармации — для создания оптимальньгх лекарственных форм. [c.316]

Другие методы, используемые в биотехнологии, являются общими, например, с методами в микробиологии, биохимии, биоинженерии, органической химии и дрзггих науках [c.41]

Пастушенко В. Ф., Маркин В, С., Чизмаджев Ю.А. Основы теории возбудимых сред.— В кн. Бионика. Кибернетика. Биоинженерия. М. ВИНИТИ, 1977, с. 106. (Итоги науки и техники Вып. 2). [c.267]

Ш т о ф ф е р Л. Д. и др. Доклады Всесоюз. конференции по проблемам биоинженерии Инженерные проблемы микробиологического синтеза . М., ВНИИА, 1969, с. 152—159. [c.138]

Наряду с этим в последние годы все чаще говорят о биоинженерии. Благодаря успехам молекулярной биологии появились реальные возможности вносить изменения в биологические конструкции путем тонких химических и физических воздействий на молекулярном уровне и таким образом кардинально влиять на судьбы клеток и организмов в целом. Этот подход в основном преследует биологические и медико-биологические цели. Но очевидна и другая тенденция приспособить биологические системы, изменив их в большей или меньшей степени, для решения чисто промышленных задач, в частности задач химической промышленности. Микробиологические производства, основанные на функционировании специально выведенных штаммов микрооргнаизмов, — это сегодняшний день. Огромные возможности связаны с использованием биологических систем не только на микроорганизменном, но и на молекулярном уровне, в частности ферментов, модифицированных взаимодействием с [c.283]

Если же говорить обо всех метилотрофах (и эу-, и прокариотических), то понятна их важная роль в глобальном цикле углерода. Метилотрофы в хозяйственной деятельности человека могут быть источником не только пищевого (кормового) белка, но и биотина, В 2, аминокислот тирозина и глутамата, природного пластика — поли-Р-гидроксимасляной кислоты, полисахаридов, кофермента Qio и т.д. Нельзя забывать о перспективности метилотрофов как объектов биоинженерии. [c.167]

Показаны возможности и реальные масштабы применения биотехнологии и биоинженерии в селекции и растениеводстве, животноводстве, ветеринарной медицине, биоконверсни органических отходов, биоэнергетике, перерабатывающей промышленности и других областях АПК. [c.2]

Особое внимание уДелено научным и правовым основам обеспечения биобезопасности в биотехнологии, биоинженерии и использовании генетически модифицированных организмов. (ГМСЙ [c.2]

Целенаправленное управление наследственностью и изменчивостью организмов, наряду с усилением уверенности людей в неограниченных возможностях увеличения объемов воспроизводства ресурсов жизни, вызвало у многих граждан мира большое беспокойство и даже страх перед реализацией этих возможностей уже в недалекой перспективе. Недостаточная информированность общества о сущности и принимаемых мерах биобезопасности в развитии и использовании биотехнологии и биоинженерии резко усилило это беспокойство, превратив его в ряде стран в заметное протестное движение. [c.11]

Именно этим объясняется существенное изменение структуры и Объема настоящего учебника. Он дополнен шестью новыми главами — о биотехнологии в ветеринарной медицине, биоэнергетике, биоконверсии органических отходов, генетических основах симбиотической азотфик-сации, о биохимических процессах в биотехнологии. Особое место в учебнике отведено научным и правовым вопросам обеспечения биобезопасности в биотехнологии и биоинженерии как важнейшему фактору защиты человека и природной среды, а также быстрейшего преодоления возникшего в обществе непонимания и протестного движения против ускоренного развития и использования ГМО. В целях максимальной адаптации к современному уровню науки и практики значительно дополнен и переработан материал первого издания учебника. [c.12]

Существенная реконструкция и переработка данного издания по сравнению с первым стала возможной в результате накопленного за 15 лет работы коллектива первой в сельскохозяйственных вузах России кафедры сбльскохозяйственной биотехнологии и одноименного научно-исследовательского отдела при ней с тремя лабораториями — генной, клеточной инженерии и регуляторов роста растений. Большое значение для подготовки нового издания учебника имели результаты многолетних научных исследований, выполненных коллективом кафедры и отдела по всем трем основным направлениям современной биотехнологии. Для подготовки второго издания учебника, кроме сотрудников кафедры, были также приглашены ведущие ученые из других сельскохозяйственных научных институтов и высших учебных заведений, работающих в области биотехнологии, биоинженерии и смежных разделах науки и отраслях производства. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология