Эритропоэтин

Способ получения рекомбинантного эритропоэтина (необходимо подчеркнуть: гликопротеина) имеет существенную особенность – ген человеческого эритропоэтина встраивается не в микробные клетки, а в животные клетки (яйцеклетки китайского хомячка), где белок может быть гликозилирован. При этом процесс культивирования проводят в монослойной культуре этих клеток.

23.В применении к человеку генная инженерия могла бы применяться для лечения наследственных болезней. Однако, технически, есть существенная разница между лечением самого пациента и изменением генома его потомков.

Задача изменения генома взрослого человека несколько сложнее, чем выведение новых генно-инженерных пород животных, поскольку в данном случае требуется изменить геном многочисленных клеток уже сформировавшегося организма, а не одной лишь яйцеклетки-зародыша. Для этого предлагается использовать вирусные частицы в качестве вектора. Вирусные частицы способны проникать в значительный процент клеток взрослого человека, встраивая в них свою наследственную информацию; возможно контролируемое размножение вирусных частиц в организме. При этом для уменьшения побочных эффектов учёные стараются избегать внедрения генно-инженерных ДНК в клетки половых органов, тем самым избегая воздействия на будущих потомков пациента. Также стоит отметить значительную критику этой технологии в СМИ: разработка генно-инженерных вирусов воспринимается многими как угроза для всего человечества.

С помощью генотерапии в будущем возможно изменение генома человека. В настоящее время эффективные методы изменения генома человека находятся на стадии разработки и испытаний на приматах. Долгое время генетическая инженерия обезьян сталкивалась с серьёзными трудностями, однако в 2009 году эксперименты увенчались успехом: в журнале Nature появилась публикация об успешном применении генно-инженерных вирусных векторов для исцеления взрослого самца обезьяны от дальтонизма. В этом же году дал потомство первый генетически модифицированный примат (выращенный из модифицированной яйцеклетки) — игрунка обыкновенная.

Хотя и в небольшом масштабе, генная инженерия уже используется для того, чтобы дать шанс забеременеть женщинам с некоторыми разновидностями бесплодия/ Для этого используют яйцеклетки здоровой женщины. Ребёнок в результате наследует генотип от одного отца и двух матерей.

Современные медико-биологические технологии позволяют обнаруживать различные нарушения в генах, способные проявить себя и вызвать определенные недуги, не только на стадии выраженного клинически заболевания, но и тогда, когда никаких признаков патологии еще нет и сама болезнь заявит о себе не так скоро. Примерами тому могут быть поражающие человека в возрасте старше 40 лет, а то и в 70 лет, болезнь Альцгеймера и хорея Гентингтона. Однако и в этих случаях возможно обнаружение генов, способных вызвать подобные болезни у человека, даже до зачатия самого больного. Известно также, что и сахарный диабет может быть отнесен к числу таких заболеваний. Предрасположенность к этому заболеванию и сама генетически обусловленная патология передаются по наследству и могут проявить себя в случае несоблюдения определенного образа жизни в зрелом или пожилом возрасте. Можно с достаточной уверенностью заявить о том, что если оба родителя или один из них страдают от диабета, то вероятность наследования гена «диабета» либо совокупности таких генов передается детям.При этом оказывается возможным провести соответствующие медико-биологические исследования и поставить верный диагноз при наличии микроскопически малых количеств биологического материала.

24. Под понятием "вектор" понимается молекула нуклеиновой кислоты, способная после введения в клетку к автономному существованию за счет наличия в ней сигналов репликации и транскрипции.

Векторные молекулы должны обладать следующими свойствами:

1) способностью автономно реплицироваться в клстке-реципиенте, то есть быть самостоятельным репликоном;

2) содержать один или несколько маркерных генов, благодаря экспрессии которых у клетки-реципиента появляются новые признаки, позволяющие отличить трансформированные клетки от исходных;

3) содержать по одному или, самое большее, по два участка (сайта) для различных рестриктаз в разных районах (в том числе в составе маркерных генов), но не в области, ответственной за их репликацию.

В зависимости от целей эксперимента векторы можно условно разделить на две группы: 1) используемые для клонирования и амплификации нужного гена; 2) специализированные, применяемые для экспрессии встроенных чужеродных генов. Вторая группа векторов объединяет векторы, призванные обеспечить синтез белковых продуктов клонированных генов. Векторы для экспрессии содержат последовательности ДНК, которые необходимы для транскрипции клонированных копий генов и трансляции их мРНК в штаммах клеток.

В качестве прокариотических векторов используются плазмиды, бактериофаги; в качестве эукариотических векторов применяют вирусы животных и растений, векторы на основе 2 мкм дрожжей и митохондрий и ряд искусственно сконструированных векторов, способных реплицироваться как в бактериальных, так и в эукариотических клетках (челночные векторы).

Плазмиды - это внехромосомные генетические элементы про- и эукариот, которые автономно реплицируются в клетках. Большинство плазмидных векторов получено на основе природных плазмид ColE1, pMB1 и p15A.

Бактериальные плазмиды делят на два класса. Одни плазмиды (например, хорошо изученный фактор F, определяющий пол у E.coli) сами способны переходить из клетки в клетку, другие такой способностью не обладают. По ряду причин, и прежде всего для предотвращения неконтролируемого распространения потенциально опасного генетического материала, подавляющее большинство бактериальных плазмидных векторов создано на базе плазмид второго класса. Многие природные плазмиды уже содержат гены, определяющие устойчивость клеток к антибиотикам (продукты этих генов - ферменты, модифицирующие или расщепляющие антибиотические вещества). Кроме того, в эти плазмиды при конструировании векторов вводятся дополнительные гены, определяющие устойчивость к другим антибиотикам.

25.Ферментативный синтез - «вырезание» необходимого гена из донорской ДНК клеток интересующего организма с помощью специальных ферментов – рестиктаз:

Рестриктазы – ферменты, относящийся к классу гидролитических ферментов (гидролаз), а именно к группе нуклеаз или эндонуклеаз – ферментам гидролизующим связи нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) внутри полимерной цепи по строго определённым последовательностям нуклеотидов; в настоящее время известно около 500 рестриктаз, специфичных к определённым триплетам

Каждая рестриктаза режет молекулу ДНК только в том месте, где находится определённый триплет, который она может узнавать из множества других; в результате двойная нить ДНК разделяется на участки (гены)

При разделениии ДНК образуются её фрагменты (гены), имеющие однонитевые, так называемые «липкие концы», имеющие комплементарные основания, которые в присутствии другого фермента могут соединяться (слипаться) с комплементарными им «липкими» концами другой ДНК, предварительно разрезанной рестриктазами

Рестриктаза узнаёт свой триплет в молекуле ДНК любого происхождения – будь то одноклеточные организмы, растения, животные или человек, поэтому образованные липкие концы у молекул ДНК (генов) разного происхождения будут оканчиваться на одинаковые триплеты и способны комплементарно соединятся

Химический

а) искусственный синтез гена in vitro из отдельных нуклеотидов (впервые синтезирован индийцем Г. Кораной в 1970 году)

б) копирование соответствующих матриц РНК (при этом используется фермент обратная транскриптаза, катализирующий реакции синтеза ДНК на м-РНК)

Из клеток выделяют и-РНК, являющуюся транскрипционной копией нужного гена, и с помощью фермента – обратной транскриптазы синтезируют комплементарную ей цепь ДНК; затем и-РНК, спаренную с цепью ДНК, уничтожается специальным ферментом, а оставшаяся цепь ДНК служит матрицей для синтеза комплементарной второй цепи ДНК; получившаяся двойная спираль ДНК называется к-ДНК (комплементарная ДНК) и является искомым геном (к-ДНК не имеет интронов как все бактериальные гены)

Искусственно синтезированы гены глобина человека, кролика, голубя, гены синтеза человеческого инсулина и сомато статина, гены митохондрии печени крыс и др.

26. Ферментативный синтез - «вырезание» необходимого гена из донорской ДНК клеток интересующего организма с помощью специальных ферментов – рестиктаз

Рестриктазы – ферменты, относящийся к классу гидролитических ферментов (гидролаз), а именно к группе нуклеаз или эндонуклеаз – ферментам гидролизующим связи нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) внутри полимерной цепи по строго определённым последовательностям нуклеотидов; в настоящее время известно около 500 рестриктаз, специфичных к определённым триплетам

Каждая рестриктаза режет молекулу ДНК только в том месте, где находится определённый триплет, который она может узнавать из множества других; в результате двойная нить ДНК разделяется на участки (гены)

При разделениии ДНК образуются её фрагменты (гены), имеющие однонитевые, так называемые «липкие концы», имеющие комплементарные основания, которые в присутствии другого фермента могут соединяться (слипаться) с комплементарными им «липкими» концами другой ДНК, предварительно разрезанной рестриктазами

Рестриктаза узнаёт свой триплет в молекуле ДНК любого происхождения – будь то одноклеточные организмы, растения, животные или человек, поэтому образованные липкие концы у молекул ДНК (генов) разного происхождения будут оканчиваться на одинаковые триплеты и способны комплементарно соединятся

ДНК – лигазы

Лигаза — фермент, катализирующий соединение двух молекул с образованием новой химической связи (лигирование). При этом обычно происходит отщепление (гидролиз) небольшой химической группы от одной из молекул.

В молекулярной биологии лигазы разделяют на две большие группы — РНК-лигазы и ДНК-лигазы. ДНК-лигаза, осуществляющая репарацию ДНК.

ДНК-лигазы — ферменты, катализирующие ковалентное сшивание цепей ДНК в дуплексе при репликации, репарации и рекомбинации. Они образуют фосфодиэфирные мостики между 5'-фосфорильной и 3'-гидроксильной группами соседних дезоксинуклеотидов в местах разрыва ДНК или между двумя молекулами ДНК. Для образования этих мостиков лигазы используют энергию гидролиза пирофосфорильной связи АТФ. Один из самых распространённых коммерчески доступных ферментов — ДНК-лигаза бактериофага Т4.

27.

1. Современная концепция обеспечения качества биотехнологической продукции.

Гарантировать качество лекарственных средств можно с помощью строгого регламентирования всех этапов: доклинических исследований, клинических испытаний, производства и реализации.

На этапе доклинических исследований, когда проводится изучение фармакологической активности, токсичности и других характеристик лекарственных средств на животных, одной из основных задач является обеспечение объективности получаемых данных. Для достижения этой цели необходимо строго соблюдать правила лабораторной практики (GLP), которые впервые были разработаны и внедрены в США. Данные правила определяют методологии, уровень организации и проведения доклинических исследований биотехнологических продуктов и лекарственных средств. Этими правилами регламентируются требования к административной структуре испытательного центра, к квалификации и обязанностям специалистов, организация рабочих мест, документированию проводимых исследований, испытуемым веществам, эталонным препаратам, биомоделям и т.п.

На систему GLP опираются в случаях испытания веществ на: микробную обсемененность, пирогенность, токсичность (острую, подострую, хроническую), специфическую токсичность (концерогенность, антигенность, лекарственную зависимость и т.п.), на безопасность для микроорганизма при введении in vivo (абсорбция, распределение, скорость выведения, метаболизм), фармакологические испытания с оценкой фармакокинетики и фармакодинамики.

Использование стандартов GLP при доклинических испытаниях и инспектирование лабораторий позволяют гарантировать безопасность последующих клинических испытаний, что способствует обеспечению качества биотехнологических продуктов. Клинические испытания биотехнологических продуктов начинается после экспертизы данных, полученных в ходе доклинических исследований. Основной целью клинических испытаний является установление эффективности и безопасности биотехнологических препаратов, выявление побочных эффектов, определение диапазона терапевтических доз и т.д.

Все лекарственные средства должны производиться в соответствии с принципами и правилами производственной практики (GMP). Впервые правила GMP были разработаны в США в 1936 г. GMP – это единственная система требований по контролю качества лекарственных средств с начала переработки сырья до производства готовых препаратов, включая общие требования к помещению, оборудованию и персоналу. Правилами GMP установлены требования к организационной структуре предприятия, обязанностям отдела контроля качества, квалификации персонала, зданиям, помещениям, оборудованию, проведению контроля за компонентами и укупорочными средствами, организации технологического процесса, упаковке и этикетированию, хранению и отгрузке, лабораторному контролю, регистрации и отчетности. Важное значение в правилах GMP отводится валидации фармацевтического производства.

2. Отличительные особенности биотехнологического производства.

Процесс обычно реализуется в условиях строгой чистоты культуры, что достигается стерилизацией всей аппаратуры, а также всех компонентов, поступающих в биореактор.

Культивирование проводится в гетерогенных многофазных системах, реологические свойства которых в ходе процесса часто меняются.

Многокомпонентность питательных сред.

Сложность биохимических процессов регуляции роста биомассы и синтеза микробных метаболитов.

Автокаталитичность процесса, т.е. влияние продукта реакции на скорость протекания процесса.

Более высокая вариабельность биотехнологических процессов по сравнению с химико-технологическими процессами.

Относительно низкие скорости реакций, концентрации субстратов, получаемых продуктов, которые, как правило, еще не являются готовой продукцией.

Обычно умеренная температура в пределах 20 – 40 °С и близкие к нейтральным значения рН.

Различие условий, оптимальных для роста микроорганизмов и биосинтеза целевых продуктов метаболизма.

Культивирование микроорганизмов – сложный технологический процесс, требующий для своего осуществления довольно сложной аппаратуры.

3. Общая структура биотехнологического производства

Все процессы промышленной биотехнологии подразделяют на 2 основные группы:

1) получение биомассы;

2) получение продуктов метаболизма.

Структура биотехнологического производства включает в себя следующие основные элементы:

Приготовление питательной среды.

Получение действующего биологического начала.

Ферментация (образование целевого продукта).

Выделение и очистка целевого продукта.

Получение товарной формы продукта.

Перспективность и эффективность применения биотехнологических процессов в различных сферах человеческой деятельности, от получения пищи и напитков до воспроизводства экологически чистых энергоносителей и новых материалов обусловлена их компактностью и одновременно крупномасштабностью, высоким уровнем механизации и производительности труда. Эти процессы поддаются контролю, регулированию и автоматизации. Биотехнологические процессы, в отличие от химических, реализуются в «мягких» условиях, при нормальном давлении, активной реакции и невысоких температурах среды; они в меньшей степени загрязняют окружающую среду отходами и побочными продуктами, мало зависят от климатических и погодных условий, не требуют больших земельных площадей, не нуждаются в применении пестицидов, гербицидов и других, чужеродных для окружающей среды агентов. Поэтому биотехнология в целом и ее отдельные разделы находится в ряду наиболее приоритетных направлений научно-технического прогресса и является ярким примером «высоких технологий», с которыми связывают перспективы развития многих производств.

28.

GLP – система качества, охватывающая организационный процесс и условия, при которых выполняются неклинические исследования лекарственных средств, связанные со здоровьем и экологической безопасностью.

Можно выделить несколько главных требований, содержащихся в правилах GLP:

- заблаговременная разработка стандартной методики проведения испытаний, или стандартной операционной процедуры (СОП) для всех этапов;

- назначение руководителя и ответственных за каждый вид испытаний;

- результаты выполнения всех операций должны быть запротоколированы, датированы и подписаны;

- в случае выполнения сложных операций, во избежание ошибок, рекомендуется прибегать к двойной проверке;

- фактические данные, записи и препараты (вещества) должны храниться в полном порядке таким образом, чтобы всегда можно было отыскать требуемое (необходимое);

- должна быть создана и функционировать независимая Служба обеспечения качества, подотчетная непосредственно руководству исследовательской организации, в обязанности которой входит проведение внутренних проверок (аудитов) и выдача рекомендаций, направленных на совершенствование процессов проведения испытаний.

Надлежащая клиническая практика (GCP)-международный этический и научный стандарт планирования и проведения исследований с участием человека в качестве субъекта, а также документального оформления и представления результатов таких исследований.

Внедрение правил GCP позволяет:

- улучшить методологию клинических испытаний и получить более надежные результаты исследований относительно эффективности и безопасности;

- гарантировать защиту интересов участников испытаний;

- ускорить разработку новых препаратов и, следовательно, доступ пациентов к новым лекарствам;

- ускорить спонсорам (разработчикам/производителям) выход к новым рынкам;

- участвовать клиническим учреждениям в многоцентровых международных клинических испытаниях.

GMP-международный стандарт, который устанавливает требования к производству и контролю качества лекарственных средств для человека и животных, а также специальные требования к производству активных фармацевтических субстанций и отдельных видов лекарственных средств. Стандарт GMP регулирует и оценивает параметры производства и лабораторной проверки.

Содержание GMP:

● подчинение всего гарантии качества;

● требования к персоналу, обучение персонала;

● сплошное документирование;

● валидация процессов и оборудования;

● требования к помещениям и оборудованию;

● требования к производству;

● самоконтроль;

● измерение и регистрация всех критических параметров.

30.Технологический регламент состоит из 14 основных разделов:

1.Характеристика конечной продукции производства. Здесь приводится наименование и номер утвержденного ТУ на данную продукцию.

2.Химическая схема производства. Эта схема строится по аналогии с производствами химической технологии, особенно многостадийными химическими синтезами, где почти на каждой стадии происходит то или иное химическое превращение вещества.

3.Технологическая схема производства. Технологическая схема наглядно отображает последовательность выполнения работ в производстве с разделением их по стадиям и операциям технологического процесса.

4.Аппаратурная схема производства со спецификации оборудования. Этот раздел содержит чертеж с аппаратурной схемой производства и спецификацию оборудования, закрепленным за данным производством.

5.Характеристики сырья, материалов и полупродуктов. Этот раздел оформляют в виде таблицы с указанием сорта, обозначений и показателей, обязательных для проверки.

6.Изложение технологического процесса. В этом разделе технологический процесс рассматривается по стадиям с учетом временной последовательности проведения операции.

7.Материальный баланс. Раздел содержит сводную таблицу материального баланса. В сводной таблице указывают, сколько израсходовано сырья и полупродуктов и соответственно сколько получено конечного продукта, отходов и каковы потери.

8.Переработка и обезвреживание отходов производства.

9.Контроль производства.

10.Техника безопасности, пожарная безопасность, производственная санитария.

11.Охрана окружающей среды. Указывается перечень выбросов в окружающею среду, данные о фактической величине выбросов и концентрации содержащихся в них вредных веществ.

12.Перечень производственных инструкций. Разработка производственных инструкций для каждого рабочего места обслуживающего персонала.

13.Технико-экономические нормативы – выходы целевых продуктов. Нормы расходов сырья, нормы энергозатрат, трудовые затраты.

14.Информационные материалы – сведения о разработчиках, о производстве на даннлом предприятии, сведения о зарубежных аналогах и др.

Результаты изучения биотехнологических процессов и формирования технологических схем производства продуктов биотехнологии должны оформляться в виде специальных нормативных документов.Существуют два основных документа по технологии производства и несколько дополнительных.Технические условия на продукт регламентируют качественные и количественные характеристики самого продукта биотехнологии.Технологический регламент производства определяет способ получения продукта и все относящиеся к нему материалы. По всем этим документам существуют определенные каноны оформления, стандарты. Этих стандартов должны придерживаться все, кто предпочитает работать в области биотехнологии.Технические условия (ТУ) на продукт – это совокупность требований к характеристикам и качеству готового продукта, позволяющих его стандартизировать, сертифицировать и браковать(если продукт не соответствует требованиям) Технические условия включают: данные о назначении продукта; форму выпуска; сведения о наличии сортности продукта с учетом его качества; описание характеристик продукта: органолептические; содержание основных компонентов; содержание примесей, в том числе вредных; обсемененность; токсичность, канцерогенность, для живых культур – патогенность; физические характеристики; требования к сырью; требования к безопасности.

31.Различают два вида питательных сред:

1) естественные -называются среды, имеющие неопределенный химический состав, т.к. в них входят продукты растительного или животного происхождения, отходы различных производств. К естественным средам относятся такие, как молоко, картофел.

2) искусственные (синтетические) среды- называются среды, в состав которых входят только определенные химические соединения, взятые в точно указанных концентрациях.К искусственным средам относятся мясопептонный бульон, мясопептонный желатин, мясопептонный агар, сахарный агар и др.

По физическому состоянию среды подразделяются на жидкие, твердые, сыпучие питательные среды.

Жидкие среды используются для накопления биомассы или продуктов метаболизма.

Сыпучие среды – разваренное пшено, перловая крупа, отруби, пропитанные питательным раствором – используют в промышленной микробиологии для получения некоторых биологически активных веществ, например, ферменты.

Плотные среды готовят из жидких, добавляя агар-агар или кремнекислый гель (силикагель). В качестве твердых питательных сред употребляются коллоидные вещества: желатин и агар-агар. Агар-агар представляет собой высокомолекулярный полисахарид, выделенный из бурых водорослей, а желатин – азотсодержащее вещество, приготавливаемое из рогов и копыт животных. Взятые в определенной концентрации агар-агар (около 1,5 - 2 %) и желатин (около 10 %), застывают в виде студня. Если прибавить к ним питательные вещества, то на их поверхности хорошо растут бактерии.

Краткая характеристика питательных сред, применяющихся в биотехнологии.

Углеродное питание.

Продуценты биологически активных веществ по отношению к источникам углерода являются гетеротрофами, которые в качестве углеродного питания используют углеводы, служащие источником пластического материала и источником энергии. В промышленности микробного синтеза широко используют чистые углеводы, а также природные и технические продукты, богатые углеводам, к которым относятся глюкоза, сахароза, лактоза, крахмал, кукурузная мука, меласса, зеленая патока.

Техническая глюкоза: содержит не менее 99,5 % редуцирующих веществ и практически представляет собой чистый углевод.

Сахароза – свекловичный или тростниковый сахар. Техническая сахароза содержит не менее 99,75 % сахарозы, представляющей собой дисахарид, состоящий из глюкозы и фруктозы.

Лактоза – молочный сахар, содержится только в молоке. Получают лактозу из молочной сыворотки, которая образуется при производстве сыров, творога и т.п. Лактоза – дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы.

Крахмал – на 96 – 97 % состоит из полисахаридов, а также в нем содержаться минеральные вещества и жирные кислоты. Полисахариды крахмала представлены двумя типами – амилазой (10 – 20 %) и амилопектином (80 – 90 %).Крахмал получают из картофеля или кукурузы. Под действием амилолитических ферментов крахмал расщепляется до глюкозы, которая затем утилизируется продуцентом по гликолитическому или пентозофосфатному путям.

Кукурузную муку получают при размалывании зерен кукурузы (часто в промышленности ею заменяют крахмал). Кукурузная мука является более дешевым сырьем. Она содержит:

Крахмал 67 – 70 %,

Углеводы (клетчатка, пентозаны, растворимые углеводы) 10 %,

Белки 12 %,

Зола 0,9 %.

Среди зольных элементов в кукурузной муке в наибольшем количестве присутствуют ионы фосфора, калия и магния.

Меласса – отход сахарного производства, представляющий собой маточный раствор, образующийся при отделении кристаллов сахарозы на центрифуге после третьей кристаллизации. Меласса – густая вязкая жидкость темно-коричневого цвета.

Меласса содержит:

сухие вещества 75 – 82 %,

сахарозы 45 – 50 %,

общий азот 1,2 – 2,2 %,

зола 6 – 10 %.

В мелассной золе присутствует много калия, магния, кальция, железа, но сравнительно мало фосфора. В мелассе содержится ряд аминокислот, витаминов группы В и органических кислот.

Зеленая патока – отход производства глюкозы из крахмала. Содержит не менее 76 % редуцирующих веществ, золы – не более 3,5 %, сухих веществ – не менее 50 %, сахара – 3,5 %. Основная часть зольных элементов зеленой патоке – натрий хлорид, образующийся при нейтрализации соляной кислоты содой.

Азотное питание.

Азот входит в состав клеточных компонентов, которые обеспечивают жизнеспособность организмов. Источниками азотного питания для продуцентов биологически активных веществ служат различные азотсодержащие вещества неорганического и органического происхождения. Источниками минерального азота являются соли аммония и азотной кислоты. В качестве органических источников азота применяются кукурузный экстракт и соевая мука.

Кукурузный экстракт – это отход производства крахмала из кукурузы. Это густая жидкость темно-коричневого цвета с хлопьевидной взвесью или почти однородная. В состав кукурузного экстракта входят:

азот общий 6 – 8 %,

азот аммиачный 1 – 3 %,

азот белковый 0,8 – 2 %,

углеводы 0,1 – 10 %,

органические кислоты 15 – 20 %,

зола не более 24 %.

Основными элементами золы являются фосфор, калий, магний. Кукурузный экстракт содержит витамины группы В, некоторые ростовые вещества, биостимуляторы.

Соевую муку получают при размалывании соевых бобов, а также соевого жмыха и шрота, образующихся после извлечения соевого масла. Соевая мука подразделяется на необезжиренную, полуобезжиренную и обезжиренную. Кроме того, соевая мука бывает дезодорированная (обработанная паром) и недозодорированная. Обработка паром позволяет увеличить срок хранения, а дезодорированная мука может хранится в течение 1 года, а недозодорированная – 1,5 – 2 мес. Из основных компонентов соевой муки особое значение процессов ферментации имеют азотсодержащие вещества. Азот соевой муки находится в составе белков, на долю которых приходится 40,5 %. Кроме белков в соевой муке содержаться углеводы до 25 %, органические кислоты – 1,5 %, зола – 4,5 – 6,5 %. В необезжиренной муке присутствует 19,5 % жира. В состав золы входят ионы калия, магния, кальция, а также целый ряд микроэлементов.

Минеральное питание.

Минеральные компоненты играют важную роль в жизнедеятельности микроорганизмов. Минеральные компоненты в клетках микроорганизмов необходимы для регулирования осмотического давления, окислительно-восстановительных условий и величины рН. Они изменяют гидрофильность протоплазмы, а также играют и пластическую роль, входя в состав конструктивного материала клеток.

Минеральные элементы участвуют в формировании пространственной структуры биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Одна из основных функций минеральных элементов – участие в ферментативном катализе. Минеральный состав питательной среды формирует распределение электрических зарядов на поверхности клетки.

Существуют два основных способа стерилизации питательных сред – автоклавирование и фильтрование. В первом случае приготовленный раствор разливают в предварительно простерилизованную в сушильному шкафу посуду для культивирования, а затем стерилизуют в автоклаве при давлении 0,75–0,9 атм (температура 110-115°С) в течение 20-25 мин.

Во втором случае используют стерильные фильтры Зейтца, свечи Шамберлана, мембранные фильтры, незаменимые для приготовления сред с термолабильными компонентами (некоторые стимуляторы роста, витамины, антибиотики, аминокислоты, растительные экстракты), которые разрушаются при авто- клавировании. Фильтрация сред (холодная стерилизация) применяется также для приготовления смесей ферментов и выделения изолированных протопластов, сред с биологически активными компонентами, жидких сред.