دانلود پاورپوینت مقدمه و کاربردهای بیوتکنولوژی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

• :Bioمربوط به زيست و موجودات زنده
• ‏‏Technology : فن آوري
• Biotechnology : زيست فن آوري، فن آوري زيستي
• تعريف: بهره برداري تجاري از ارگانيسمها يا اجزاي آنها مانند آنزيمها

اسلاید 2 :

تاريخچه

• توليد ماست، پنير، سركه و مشروبات الكلي از 8000 سال پيش تاكنون
• امكان بهبود طعم، قوام و كيفيت نگهداري مواد غذايي در اثر فعاليت ميكروارگانيسمها
• اولين ماده شيميايي توليد شده بكمك بيوتكنولوژي: اتانول
• تبديل گلوكز به گليسرول (بجاي الكل) توسط مخمر آبجو بوسيله آلمانها در آغاز جنگ جهاني اول (1918-1914)
• توليد استون- بوتانول از قندها توسط Clostridiumacetobutylicum بوسيله انگليسيها در جنگ جهاني اول
• توليد اسيد سيتريك از قندها توسط Aspergillusnigerدر سال 1923

اسلاید 3 :

• كشف پني سيلين حاصل ازPenicilliumnotatum و تخليص آن در سال 1940
• غربالگري پني سيليومها براي يافتن گونه هاي مولد مقدار بيشتري پني سيلين ويافتنchrysogenumPenicillium
• ايجاد موتاسيون دراين سويه بوسيله نيتروژن موستارد، UV و X-ray
• غربالگري متناوب موتانتهاي مولد پني سيلين بيشتر و موتاسيون مجدد
• كشف استرپتومايسين حاصل از Streptomycesgriseus در سال 1944
• Ü متداول شدن غربالگري گونه هاي جداشده از محيط بخصوص غربالگري از بين اكتينوميستها (مولد 90% از آنتي بيوتيكهاي فعلي)

اسلاید 4 :

• توليد پروتئين تك ياخته (SCP) در دهه 1960
• كشت مقياس وسيع سلولهاي حيواني در دهه 1960براي توليد واكسنهاي ويروسي
• توليد سلولهاي Hybridoma از ادغام سلولهاي myeloma و رده خاصي از لنفوسيتهاي طحال براي توليد Monoclonal Antibodies در دهه 1980
• كشت سلولهاي گياهي براي توليد مواد شيميايي كشاورزي، دارويي، طعم دهنده و رنگي
• بيوتكنولوژي مدرن: انقلاب حاصل از تكنولوژي DNA نوتركيب در دهه 1980 و امكان توليد پروتئينهاي درماني از ميكروارگانيسمها، سلولهاي گياهي و حيواني

اسلاید 5 :

كاربردهاي كلي بيوتكنولوژي

• داروسازي و پزشكي
• صنايع (غذايي،شوينده،چرمسازي و نظامي)
• كشاورزي
• دامپروري
• حفاظت محيط زيست

اسلاید 6 :

كاربردهاي بيوتكنولوژيك ميكروارگانيسمها

1- توليد سلولهاي كامل يا توده زيستي (Biomass):

  مواد تلقيحي (Inoculants):

  حشره كشهاي ميكربي: Bacillus thuringiensis

  كشتهاي آغازكننده (Starter Cultures) براي تهيه لبنيات: Lactobacillus sp., Streptococcus cremoris

  پروتئين تك ياخته (SCP): Probiotics

  واكسنهاي باكتريايي

2- توليد تركيبات با وزن مولكولي پايين:

  متابوليتهاي اوليه

  محصولات نهايي متابوليك: اتانول، استون، بوتانول، اسيد لاكتيك

   متابوليتهاي اوليه اساسي: اسيدهاي آمينه، ويتامينها، نوكلئوزيدها 

   متابوليتهاي ثانويه: آنتي بيوتيكها، مايكوتوكسينها، پيگمانها

3- توليد تركيبات با وزن مولكولي بالا:

  پلي ساكاريدها

  ليپيدها

  پروتئينها (آنزيمها ، داروها ، فراورده هاي بيولوژيك)

4- فرايندهاي وابسته به متابوليسم ميكروارگانيسمها:

  تغييروتبديلات بيولوژيك (Biotransformations): استروئيدها، اسيدهاي آمينه، سوربوز

  تجزيه/ اكسيداسيون فاضلابها و موايد زايد سمي

  استخراج مواد معدني

اسلاید 7 :

توليد Biomass، مواد تلقيحي (Inoculants)

• توليد مخمر نان و آبجو ((Saccharomycescerevisiae بعنوان مايه تخمير تهيه نان، شيريني و مشروبات الكلي
• توليد ريزوبيومهاي همزيست براي گره سازي و تثبيت N دردانه هاي حبوبات و افزودن به خاك مناطق فاقد آنها مانند استراليا
• توليد هاگهاي Penicilliumroquefortiiو گونه هاي مربوطه بعنوان مايه براي پنيرهاي داراي رگه هاي آبيجهت ايجاد قوام وطعم ويژه
• توليد Psedomonassyringae براي كاتاليزتشكيل هستك يخ و تشكيل برف مصنوعي در پيستهاي اسكي
• و يا جلوگيري از آسيب يخ به محصولات كشاورزي با استفاده از گونه هاي جهش يافته فاقد توانايي هسته زايي يخ

اسلاید 8 :

توليد Biomass، (SCP)ٍSingle Cell Protein

• تعريف: سلولها يا پروتئينهاي استخراج شده MO و كشت داده شده در مقياس انبوه مورد استفاده درغذاي انسان يا حيوان
• دارا بودن پروتئين زياد، چربي، كربوهيدرات، اسيدهاي نوكلئيك، ويتامينها و مواد معدني
• اما محدود بودن توانايي انسان در هضم اسيدهاي نوكلئيكÜ نياز به فرآوري و بيشتر بعنوان غذاي دام
• مواد خام مورد استفاده توليدSCP: CO2، متان، متانول، اتانول، قندها،هيدروكربنهاي نفت، ضايعات صنعتي و كشاورزي
• ميكروارگانيسمهاي مورد استفاده توليد:SCP جلبكها، اكتينوميستها، ساير باكتريها، مخمرها، قارچهاي رشته اي، قارچهي عالي تر

اسلاید 9 :

مثالهاي SCP

• 1- كشت مداومMethylophilusmethylotrophusبرروي متانول و آمونياك در انگلستان با نام Pruteen® ، داراي80%پروتئين خام و ويتامين زياد، 2 برابر مغذي تر از سويا اما غير اقتصادي
• 2- كشت قارچvenenatumFusariumبا جزء اصلي Mycoprotein و نام Quorn™
• پروتئين زياد، فيبر، چربي كم ، بدون كلسترول
• بافت فيبري و مزه شبيه گوشت
• 17 سال سابقه مصرف دردنيا، گران و بيشترين مصرف توسط گياهخواران

اسلاید 10 :

تركيبات با وزن مولكولي پايين

1-متابوليتهاي اوليه،توليد در حين رشد (‏Trophophase)

   محصولات نهايي متابوليك: اتانول، استون، بوتانول، اسيد لاكتيك، 3و 2-بوتان دي ال، توليد در مقادير غير مورد نياز سلول

   متابوليتهاي اساسي:اسيدهاي آمينه ، ويتامينها ، نوكلئوزيدها ، توليد  در مقادير مورد نياز سلول (در wild type)

2- متابوليتهاي ثانويه ،توليد پس از توقف رشد (Idiophase)  : آنتي بيوتيكها، مايكوتوكسينها، پيگمانها