- •1.Биотехнология как межотраслевая область научно-практических знаний.
- •2. Связи биотехнологии с рядом современных отраслей промышленных производств.
- •3.Основные факторы, обусловившие стимул в развитии современной биотехнологии.
- •4. Связь биотехнологии с биологическими, химическими, техническими и другими науками.
- •5. Практические задачи биотехнологии
- •6. Исторические этапы развития биотехнологии
- •7 Переход от эмпирического к научному подходу в решении б.Т. Задач
- •8)Экономические аспекты биотехнологии:
- •9. Ключевая роль биотехнологии в социально-экономическом развитии отдельных государств и в целом.
- •10. Области применения достижений биотехнологии
- •11.Продукты биотехнологических производств
- •12. Обобщенная схема биотехнологического производства.
- •14. Пути повышения рентабельности биотенологических производств.
- •15 Мелкомасштабная и крупномасштабная биотехн.
- •18. Способы очистки сточных вод.
- •19.Характеристика параметров “клеточных” процессов.
- •20. Характеристика параметров “метаболитических процессов”.
- •23 Микроорганизмы - основные объекты биотехнологии
- •24)Преимущества микроорганизмов перед другими объектами в решении современных биотехнологических задач:
- •25.Характеристика объектов биотехнологии.
- •26. Особенности использования эукариотических клеток в биотехнологическом производстве
- •27.Принципы подбора биотехнологических объектов.
- •28. Промышленные, модельные и базовые микроорганизмы.
- •29. Требования к продуцентам, используемых в биотехнологическом производстве.
- •30. Способы улучшения продуцентов
- •31) Уровни регуляции клеточного метаболизма и пути воздействия на него
- •2) Лактозный оперон, триптофановый
- •32) Физиологические и генетические способы регуляции метаболизма микроорганизмов-продуцентов.
- •2) Лактозный оперон, триптофановый
- •34. Регуляция на уровне транскрипции. Конечный продукт как регулятор биосинтеза
- •35. Роль внешних факторов в регуляции метаболизма продуцентов.
- •36. Понятие о продуцентах и сверхпродуцентах.
- •37. Использование генетических методов в биотехнологии.
- •40)Мутации изменяющие экспрессию генов на примере лактозного и триптофанового оперонов
- •42. Требования, предъявляемые к питательным субстратам, используемым в биотехнологических процессах
- •43. Сырье и питательные среды.
- •Среды, предназначаемые для ферментационных процессов
- •44. Основные типы питательных сред и принципы их выбора.
- •46. Природные сырьевые материалы растительного происхождения.
- •47.Продукты отхода различных произв-в, как сырье б.Т. Проц-в. Хим-е и нефтехим-е субстраты
- •49.Преимущества и недостатки биотехнологических производств по сравнению с химическими технологиями.
- •50. Принципиальные схемы биотехнологических процессов, определяющие конструктивные особенности биореакторов(ферменторов)
- •51.Основные требования, предъявляемые к системам, используемым для процессов ферментации
- •52. Общая схема ферментационных процессов.
- •53. Типы и режимы ферментаций: периодические и непрерывные п-сы.
- •54. Продукты первой и второй стадии ферментации
- •55 Взаимосвязь тропо- и идиофазы при получении первичных и вторичных метаболитов
- •56)Особенности роста и культивирования микроорганизмов в очистных сооружениях:
- •58. Особенности роста и культивирования микроорганизмов при производстве первичных и вторичных метаболитов
- •60. Открытые и замкнутые ферментационные системы.
- •61. Проблемы пеногашения при различных ферментациях.
- •62. Проблемы асептики, при различных ферментациях
- •64)Регулирование режима культивирование продуцентов по принципу хемостата:
- •65.Параметры роста при периодическом культивировании.
- •66. Продукты первой и второй фазы роста
- •67.Типы периодического культивирования.
- •68. Непрерывно-проточное культивирование.
- •69. Принцип подбора и конструирования биореактора.
- •70. Основные требования, предъявляемые к биореакторам
- •71.Системы перемещивания, примен-е в совр-х ферменторах
- •74. Специализированные ферментационные технологии: аэробные, твердофазные и газофазные процессы
- •75.Особенности культивирования клеток растений.
- •76. Особенности культивирования клеток животных.
- •78. Принципы подбора питательных сред для культивирования микроорганизмов, клеток животных и растений.
- •79 Конечные стадии получения продуктов биотехнологических процессов
- •80)Основные методы и принципы выделения продуктов биосинтеза
- •81.Методы отделения биомассы.
- •82. Пенообразование и пеногашение
- •83.Методы дезинтеграции клеток.
- •84. Выделение целевого продукта: осаждение, экстрагирование, адсорбция.
- •85. Электрохимические методы выделения целевого продукта, ионообменная хроматография, иммуноэлектрофорез.
- •86. Концентрирование, обезвоживание, модификация и стабилизация целевых продуктов биотехнологических процессов
- •88)Продуценты белка.Требования,предъявляемые к микробному белку и возможности его использования.
- •90. Принципиальная схема производственного процесса белка одноклеточных
- •91.Лимитирующий фактор и его роль в процессах непрерывного культивирования
- •92. Технология производства ферментов для промышленных целей. Требования, предъявляемые к продуцентам ферментов.
- •93. Иммобилизованные ферменты и преимущества применения в биотехнологии.
- •94. Носители, используемые для иммобилизации ферментов: природные и синтетические органические носители. Типы неорганических носителей.
- •95.Способы иммобилизации ферментов
- •96. Иммобилизованные клетки в биотехнологии:
- •97. Генетическая инженерия и биотехнология.
- •98. Генетическая инженерия и технология рекомбинантных молекул
- •99.Основные окрытия, теоретически обосновавшие технологический подход к наследственной информации.
- •100. Общие понятия о матричных процессах: репликация, транскрипция, трансляция.
- •101. Инструменты генетической инженерии
- •102. Принципы создания рекомбинантных молекул in vivo.
- •103. Поняте о репликоне. Основные типы репликонов
- •104)Рестрицирующие эндонуклеазы,их основные характеристики область применения
- •106. Способы идентификации фрагментов днк.
- •107.Требование к базовым штаммам в генной инженерии.
- •108. Характеристика e.Coli, как основного базового штамма в генной инженерии.
- •109. Особенности грамположительных бактерий при ги манипуляциях.
- •110.Гибридизационные зонды
- •111. Рестрикционное картирование генетических элементов
- •112)Соединение фрагментов днк:
- •113. Обратная транскриптаза и её использование в генной инженерии.
- •116. Использование линкерных полинуклеотидов в технологии клонирования днк.
- •117. Понятие вектора
- •118. Общие свойства векторов.
- •119. Специализированные векторные системы
- •120)Векторные системы,применяемые применяемые при молекулярном клонировании в клетках прокариотических организмов:
- •121. Типы векторов: плазмидные и фаговые векторы(в) природного и искусственного происхождения.
- •122. Клеточные генетические структуры способные выполнять роль векторов
- •123. Принципы конструирования векторов.
- •124. Требования к идеальному плазмидному вектору.
- •125. Свойства фага с точки зрения вектора для создания рекомбинантных молекул.
- •127 Фазмиды и их применение
- •128)Космиды и их применение
- •129. Упаковочная система фага лямбда.
- •130. Банки генов и клонотеки
- •131.Свойства нитевидных фагов, позволяющие им выступать в качестве векторов
- •132. Векторы на основе генома нитевидных фагов.
- •133. Особенности тарансформации грамотрицательных и грамположительных бактерий
- •134.Векторы для клонирования в грамположительных бактриях
- •135. Челночные векторы (бинарные)
- •136)Векторные системы для клонирования в клетках дрожжей:
- •138. Использование вирусных геномов в качестве векторов для введения генетической информации в клетки животных
- •139.Свойства вируса sv40 и векторов на его основе.
- •140. Природные векторы для растений.
- •141. Организация и «поведение» Ti- плазмиды.
- •143. Стратегия клонирования в грамположительных бактериях
- •144)Стратегия клонирования в дрожжевых клетках
- •145)Стратегия клонирования в клетках млекопитающих:
- •146. Старатегия клонирования в клетках растений
- •147.Экспрессия чужеродной генетической информации в клетках бактерий, дрожжей, растений и животных.
- •148. Особенности организации векторных систем для экспрессии генов.
- •149. Сложная структура организации эукариотических генов и их экспрессия в прокариотических клетках.
- •150. Получение продуцента человеческого гормона роста
- •154. Способы введения рекомбинантной Днк в клетки растений и животных
- •155.Методы культивирования клеток высших растений.
- •156. Каллусные и суспензионные культуры; методы получения и область использования.
- •157. Протопласты растительных клеток; способы получения, методы культивирования и регенерации.
- •158. Слияние протопластов растительных клеток и методы реверсии. Гибридизация соматических клеток растений.
- •159. Культивирование клеток и тканей
- •161.Необходимые условия для культивирования клеток животных. Конструктивные особенности биореакторов.
- •162. Моноклональные антитела и технология гибридом
- •163.Биотехнология и сельское хозяйство.
- •164. Использование биотехнологических подходов в растениеводстве и животноводстве.
- •165. Биотехнология и медицина. Применение моноклональных антител.
- •166. Энергетика и биотехнология. Биотехнологические способы получения энергоносителей.
- •167. Биотехнология и ос
- •168)Социальные аспекты биотехнологии и биоинженерии
106. Способы идентификации фрагментов днк.
Идентифицируют при помощи зондов.Зонд – одноцепочечная молекула Рнк , комплементарная участку этой Днк. (гибрадная . т.к. содержит и ДНК и рнк)
Как получают: берут ДНК , денатурируют до одноцепочечной молекулы , добавляют в среду зонд, его обычно радиоктивно метят. Разгоняют в геле электрофорезом и переносят на мембрану . Далее к мембране прикладывают пленку для проявления и проявляют ее . Если на ней есть пятна, значит ген есть.
107.Требование к базовым штаммам в генной инженерии.
Гр- Э.Коли – К-12
- наиболее изученные в физ. И генетич. Отношении
-открыта с-ма ген анализа путем конъюгации и трансдукции
-сконструированы векторы: на основе фагов и плазмид
-непатогенны
Гр+ Б.Субтилис.
-непатогенны
-преимущества: высокая метоболическая активность
-обладают системой секреции из-за строения клеточной стенки
108. Характеристика e.Coli, как основного базового штамма в генной инженерии.
Бактерия Escherichia coli – один из наиболее изученных организмов. За последние 50 лет удалось получить информацию о ее генетике, молекулярной биологии, биохимии, физиологии и общей биологии. Это грамотрицательная непатогенная подвижная палочка длинной менее 1 мкм. Ее средой обитания является кишечник человека., но она также может высеваться из почвы и воды. Благодаря способности размножаться простым делением на средах, содержащих только ионы Na+, K+, Cl-, SO42-, микроэлементы и источник углерода, Escherichia coli стала излюбленным объектом научных исследований. При культивировании Escherichia coli на обогащенных питательных средах, содержащих аминокислоты, витамины, соли, микроэлементы и источник углерода, время генерации в логарифмической фазе роста при 37°С составляет примерно 22 мин.
Escherichia coli можно культивировать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Однако для оптимальной продукции – выращивают в аэробных условиях. Для обеспечения условий, оптимальных для максимальной продукции белков, конструируют специальные ферментеры и создают системы аэрации.
109. Особенности грамположительных бактерий при ги манипуляциях.
Требования к условиям невысокие
Высокая скорость роста
Больше секретируется ферментов (т.к. отсутствует определенный слой клеточной стенки, присущий грамотрицательным бактериям)
Система ферментов работает при более высоких температурах
Продуцируют антибиотики
110.Гибридизационные зонды
.Зонд – одноцепочечная молекула Рнк , комплементарная участку этой Днк. (гибрадная . т.к. содержит и ДНК и рнк)
111. Рестрикционное картирование генетических элементов
Рестрикционная карта- схема молекулы ДНК,на которой указаны места разрезания ее различными рестриктазами. Рестриктазы- сайт-специфические эндонуклеазы, составляющиечасть системы рестрикции-модификации. Они препятствуют поддержанию чужеродной ДНК в бактериальной клетке.
Рестриктазы I типа- сл.белки с 3 типам субъединиц (эндонуклеаза,метилаза, фермент узнавания. Расщепляют ДНК в произвольных местах на расстоянии от неск.сот до тысяч парнуклеотидов от сайта узнавания, образуя спектр рестриктов, поэтому в генной инженерии их практически не используют , т.к. с их помощью нельзя получить фрагменты ДНК, строго детерминрованные по размерам и содержанию информации.
Рестриктазы II типа- белки, состоящие из 2 субъединиц одного типа с небольшой молекулярной массой. Сайты узнавания совпадают с сайтами расщепления или находятся рядом с нми на строго определенном расстоянии, что позволяет получать рестрикты определенной длины.
Рестриктазы и метилазы этого класса действуют независимо, что позволяет использовать их для генетического конструирования in vitro , выделения генов, физического картирования с целью определения последовательности нуклеотидов в ДНК и т.д. Рестриктазы этого класса действуют как отдельные белки. Расщепляя 2-нитевую ДНК, они образуют 5 и 3ОН-концы. Самые важные характеристики этих рестриктаз- структура их сайтов узнавания и способ расщепления ДНК. По способу расщепления ДНК рестриктазы распадаются на 2 типа: 1) осуществляют ступенчатый разрез нитей ДНК(положения гидролизуемых связей на разных нитях не совпадают).2) прямой (расщепляются совпадающие связи). В результате у фрагментов ДНК образуются, соответственно выступающие однонитевые или ровные (тупые концы). В местах разрезов выступающие посл-ти нуклеотидов , относящиеся к разным нитям ДНК, являются комплементарными (липкими).
Рестриктазы III типа сходны с рестриктазами I типа в том, что действуют в одном комплексе с метилазами и узнают несимметричные последовательности нуклеотидов.