- •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
116. Использование линкерных полинуклеотидов в технологии клонирования днк.
Для получения линкеров синтезируют олигомеры, которые представляют собой одноцепочечные нуклеотидные последовательности, спаривающиеся между собой. Линкеры содержат сайты узнавания для рестректирующих эндонуклеаз, что позволяет осуществлять с их помощью клонирование фрагментов ДНК. Разрезают новую молекулу нужной эндонуклеазой и получают фрагменты с выступающими одноцепочечными концами (липкими концами), с помощью которых встраивают ДНК-мишень в соответствующий вуктор. Прежде чем проводить встраивание, рестрекцированную смесь фракционируют для отделения ДНК с липкими концами от лишних линкерных молекул. Вектор тоже обрабатывают рестриктазой и сшивают с помощью ДНК-лигазы и фага Т4.
117. Понятие вектора
Вектором называется та часть рекмбинантной ДНК, которая обеспечивает ее проникновение и репликацию в клетке-хозяине. Векторная молекула должна обеспечивать стабильное наследование гибридных молекул. Для обеспечения интеграции чужеродной ДНК в векторной молекуле необходимо присутствие сайтов расщепления рестриктазами, которые должны локализоваться в области, не существенной для репликации векторной молекулы. Наконец, векторная молекула должна нести хотя бы один генетический маркер, позволяющий фенотипически определить ее присутствие в клетке-хозяине. Любая молекула ДНК, обладающая данными свойствами, может использоваться как вектор.
118. Общие свойства векторов.
Вектор — молекула ДНК, способная переносить включенные в нее гены в клетку и автономно реплицироваться в ней.
Свойства векторов: 1. вектор должен самостоятельно реплицироваться (стабильно передаваться и наследоваться; обладать маркером для его фенотипического выявления; иметь минимальное число сайтов узнавания для рестриктаз, но количество рестриктаз должно быть значительно) 2. должен обеспечивать репликацию введенного фрагмента 3. дожжен быть небольших размеров 4. имеет стабильность
119. Специализированные векторные системы
Векторы- молекула ДНК, способная самостоятельно реплицироваться, включать чужДНК, переносить ее в реципиентные клетки и стабильно там поддерживать.(фрагменты переносчики молекул НК). Такое встраивание осуществляется in vitro, а затем полученные рекДНК вводят в клетки. Векторная молекула должна содержать точку начала репликации- ori. Для репликации необходимы специфические ферменты и вспомог-е белковые факторы. Их источником служит клетка-хозяин или они кодируются самим вектором. Вектором м. быть любой внехромосомный элемент- плазмида, ДНК фага ил ДНК вируса.
По области использования различают: 1) векторы общего назначения ( клонирование геномных генов, любых фрагментов ДНК). 2) векторы для экспрессии клонированных генов (синтез мРНК и белков). 3) специализированные векторы (секвенирование и мутирование генов, изучение особенностей регуляции клонированных генов, идентификация в клонируемой ДНК промоторов и др. регуляторных генов).По происхождению ДНК векторы делят на: 1) плазмидные ( сущ-т в клетке и вне ее только в виде молекул ДНК.2) фаговые ( в виде молекул ДНК и вирионов. 3) гибридные (сочетают отдельные св-ва плазмид и фагов). По стр-ре ДНК: линейные и кольцевые. По способу поддержаня в клетке: 1) автономные (реплицируются самостоятельно). 2) интегративные (реплицируются в составе клеточной хромосомы). По числу молекул в клетке векторы: 1)малокопийные (несколько копий). 2) мультикопийные ( десятки копий). По числу пепликаторов, имеющихся в векторном геноме: 1)моно- 2) бирепликонные (называют челночными, есл они могут реплицироваться в клетках различных видов).
Основные свойства: а) должен длительное время присутствовать в популяции клеток-хозяев, т.е. реплицироваться автономно или или вместе с хромосомами клеток.Б) в любом векторе должны быть биохимические или генетические маркеры, которые бы позволяли обнаруживать его присутствие в клеткею в) структура векторной молекулы должна допускать встраивание в нее чужеродной последовательности нуклеотидов без нарушения ее функциональной целостности.
Для выполнения своей функции вектор должен отвечать требованиям: 1) быть репликоном, чтобы стабильно наследоваться в клетке.2) иметь селективный маркер, позволяющий отбирать трансформированные вектором клетки (для фенотипического внедрения) 3) иметь минимальное число сайтов рестрикции для внедрения чуж.ДНК.