پاورپوینت مقدمه و کاربردهای بیوتکنولوژی در 45 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx

پاورپوینت مقدمه و کاربردهای بیوتکنولوژی در 45 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx

 

 

Biotechnology

•:Bio   مربوط به زیست و موجودات زنده

•‏‏Technology  : فن آوری

•Biotechnology  : زیست فن آوری، فن آوری زیستی

•تعریف: بهره برداری تجاری از ارگانیسمها یا اجزای آنها مانند آنزیمها

 

تاریخچه

•تولید ماست، پنیر، سرکه و مشروبات الکلی از 8000 سال پیش تاکنون

•امکان بهبود طعم، قوام و کیفیت نگهداری مواد غذایی در اثر فعالیت میکروارگانیسمها

•اولین ماده شیمیایی تولید شده بکمک بیوتکنولوژی: اتانول

•تبدیل گلوکز به گلیسرول (بجای الکل) توسط مخمر آبجو بوسیله آلمانها در آغاز جنگ جهانی اول (1918-1914)

•تولید استون- بوتانول از قندها توسط Clostridium 

    acetobutylicum بوسیله انگلیسیها در جنگ جهانی اول

•تولید اسید سیتریک از قندها توسط Aspergillus niger  در سال 1923

•کشف پنی سیلین حاصل ازPenicillium notatum  و تخلیص آن در سال 1940

•غربالگری پنی سیلیومها برای یافتن گونه های مولد مقدار بیشتری پنی سیلین ویافتنchrysogenum  Penicillium

•ایجاد موتاسیون دراین سویه بوسیله نیتروژن موستارد، UV و X-ray

•غربالگری متناوب موتانتهای مولد پنی سیلین بیشتر و موتاسیون مجدد

•کشف استرپتومایسین حاصل از Streptomyces griseus در سال 1944

•Ü متداول شدن غربالگری گونه های جداشده از محیط بخصوص غربالگری از بین اکتینومیستها (مولد 90% از آنتی بیوتیکهای فعلی)

•تولید پروتئین تک یاخته (SCP) در دهه 1960

•کشت مقیاس وسیع سلولهای حیوانی در دهه 1960برای تولید واکسنهای ویروسی

•تولید سلولهای Hybridoma از ادغام سلولهای myeloma و رده خاصی از لنفوسیتهای طحال برای تولید Monoclonal Antibodies در دهه 1980

•کشت سلولهای گیاهی برای تولید مواد شیمیایی کشاورزی، دارویی، طعم دهنده و رنگی

•بیوتکنولوژی مدرن: انقلاب حاصل از تکنولوژی DNA نوترکیب در دهه 1980 و امکان تولید پروتئینهای درمانی از میکروارگانیسمها، سلولهای گیاهی و حیوانی

 

کاربردهای کلی بیوتکنولوژی

• داروسازی و پزشکی

• صنایع (غذایی، شوینده، چرمسازی و نظامی )

• کشاورزی

• دامپروری

• حفاظت محیط زیست

 

کاربردهای بیوتکنولوژیک میکروارگانیسمها

1- تولید سلولهای کامل یا توده زیستی (Biomass):

  مواد تلقیحی (Inoculants):

  حشره کشهای میکربی: Bacillus thuringiensis

  کشتهای آغازکننده (Starter Cultures) برای تهیه لبنیات: Lactobacillus sp., Streptococcus cremoris

  پروتئین تک یاخته (SCP): Probiotics

  واکسنهای باکتریایی

2- تولید ترکیبات با وزن مولکولی پایین:

  متابولیتهای اولیه

  محصولات نهایی متابولیک: اتانول، استون، بوتانول، اسید لاکتیک

   متابولیتهای اولیه اساسی: اسیدهای آمینه، ویتامینها، نوکلئوزیدها 

   متابولیتهای ثانویه: آنتی بیوتیکها، مایکوتوکسینها، پیگمانها

3- تولید ترکیبات با وزن مولکولی بالا:

  پلی ساکاریدها

  لیپیدها

  پروتئینها (آنزیمها ، داروها ، فراورده های بیولوژیک)

4- فرایندهای وابسته به متابولیسم میکروارگانیسمها:

  تغییروتبدیلات بیولوژیک (Biotransformations): استروئیدها، اسیدهای آمینه، سوربوز

  تجزیه/ اکسیداسیون فاضلابها و مواید زاید سمی

  استخراج مواد معدنی

تولید Biomass، مواد تلقیحی (Inoculants)

•تولید مخمر نان و آبجو ((Saccharomyces cerevisiae بعنوان مایه تخمیر  تهیه نان، شیرینی و مشروبات الکلی •تولید ریزوبیومهای همزیست برای گره سازی و تثبیت N دردانه های حبوبات و افزودن به خاک مناطق فاقد آنها مانند استرالیا •تولید هاگهای  Penicillium roquefortii و گونه های مربوطه بعنوان مایه برای پنیرهای دارای رگه های آبی جهت ایجاد قوام وطعم ویژه •تولید Psedomonas syringae برای کاتالیزتشکیل هستک یخ و تشکیل  برف مصنوعی در پیستهای اسکی •و یا جلوگیری از آسیب یخ به محصولات کشاورزی با استفاده از گونه های جهش یافته فاقد توانایی هسته زایی یخ •