Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру туралы ақпарат

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ҚР Білім және Ғылым Министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СРО

Тақырыбы: «Биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру»

Орындаған: Тлебалды Күмісай

Тобы: БТ-307

Тексерген: Жылкыбаева С. Ж

Семей - 2015

Жоспар:

Өсімдіктерді көбейту, өсімдіктерді топыраққа отырғызу;
Қоректік ортаны стерильдеу және дайындау;
Трансгендік өсімдіктер.

Өсімдіктерді көбейтуде жетістікке жету, эксплантты дұрыс таңдап алудан басталады, бұл кезде донорлық өсімдіктің өсу фазасы және өсу жағдайларын ескеру қажет. Нақтылы микрокөбейту кезеңі, яғни эксплантта бастама клеткалар (инициальдар) санын көбейтіп, олардын өркендердің пайда болуына жағдай жасау. Көбейтілген өркендерді тамырландыру және оларды сақтау. Бұл кезде тамыр жүйесінің қалыпты өсуіне толық жағдай жасалады, қоректік ортаға тамыр пайда болуына жауапты фактор ауксин қосылады. Одан кейін өсімдіктерді топыраққа отырғызуға дайындау басталады немесе сақтау үшін төмен температура жағдайына ауыстырады. Онда өсімдіктің өсуі тежеліп, оны ұзақ уақыт сақтап, қажет уақытта пайдалануға болады. Өсімдіктерді топыраққа отырғызу. Алдын ала өсімдіктерді бұған бейімдеу жұмыстары жүргізіледі, олардың патогендік микрооргнаизмдерге және сыртқы ортаның қолайсыз факторларына тұрақтылығын арттырады. Әдетте ауа ылғалдылығын жоғарылатады және жарық қарқындылығын арттырады, өсімдік гетеротрофтық қоректенуден автотрофты қоректенуге көшеді. Бұл барлық жұмыстың жетістікке жетуін қамтамасыз ететін өте маңызды кезең, аса ұқыптылқты талап етеді, сонымен бірге осы кезеңде алынған өсімдіктердің көп шығыны болады. Клондық микрокөбейту нәтижесі өсімдіктің генотипіне, жасына, экспланттың тегіне, қоректік ортаға, өсіру жағдайларына байланысты. Бұл әдіс қымбат және көп еңбекті қажет етеді, сондықтан ол әзірше селекциялық жұмыстарда қолданылады және басқа жолдармен көбеймейтін өсімдіктерді көбейту үшін пайдаланылады. Сонымен бірге бұл әдіс лабороториялық деңгейінде екі жарым мыңдай өсімдік түрлеріне дайындалған, ал өндірістік технология ретінде біртіндеп өріс алып келеді. Клетканы өсірудің әдістері, биологиялық нысандар Мүшелер мен жануарлар ұлпаларын зерттеу үшін жасушаларды өсіру тәсілі қолданылады. Ең қарапайым тәсілі қарайтын болсақ, қоректік ортаға эмбриональдық экстракт пен қан плазмасының қоспасы немесе қан плазмасы қосылған синтетикалық ортаға тірі ұлпаның кішірек бөлігін саламыз. Бірнеше уақыттан кейін сол кесектің шеткі жағында жасушалардың өсуі мен бөлінуі басталады. Кейбір жағдайларда жасушаларды трипсин ферментімен өңдеп диссоциация туғызып оларды бір-бірінен алшақтатып, содан кейін осы жасушаларды жуып барып, қоректік ортасы бар ыдысқа салады. Салынған ыдыстың әйнек қабырғасына бекініп біріншілік колонияға айналады. Содан кейін олар жасушалық қабат құрып көбейе бастайды. Осылай бір қабатты жасуша дақылының өсуін тексеруге болады. Клетка культурасын организмнен тыс өсіру үшін өсіру барысында оған ортадан басқа температураны сақтап тұру қажет. Қазір организмнен тыс жасушаны дақылдау әдісі тек цитологияда ғана емес, сонымен қатар генетикалық, вирусологиялық және биохимиялық зерттеулерде кеңінен қолданылады. Дақылда өсімдік жасушаларында өсіруге болады. Ол үшін бір бөлігі ұлпаның жасуша қабығын ерітуде ферментпен өңдейді. Бөліген жасуша денесі, протопласттары дақылдық ортаға салынып, олар бөлінеді және жасуша зонасын құрады. Тірі жасушаны қарауда әдетте микроскоптың арнайы фото қондырғы көмегі арқылы жасалынған фотосурет түрінде тіркеледі. Тірі жасушаларды кинопленкаларға да түсіруге болады. Мұндай жағдайда осындай микросъемкалар кажетті ақпаратты береді. Тездетілген немесе баяулатылған киносъемканы қолдана отырып (цейтроферлі киносъемка) жасушаның қалай бөлінуі, фагоцитоз процесін, цитоплазма ішіндегі кірпікшелердің құрылуын және т. б. қажетті процестерді толық көруге болады. Қазір компьютерлік технологияның дамуында арнайы жасушалар көмегімен тікелей компьютер мониторынан жасуша бейнесін көруге және оларды компьютерге жазуға болады. Қозғалмалы объектіні цейтроферлі түсілім үшін компьютерлік көру қолданылады. Клеткалық инженерияда БТ маңызы Клеткалық инженерия - экономикалық маңызды өнімдерді алуға, өсімдіктердің, жануарлар тектерінің, микроағзалар штаммдарының жаңа сорттарын жасау үшін биологиялық процестерді және жүйелерді қолдануға негізделген, ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Биотехнология адам тыныс тіршілігінің әртүрлі саласы үшін маңызды өнімдер алуды басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл технологиялар микроағзалар, өсімдіктер және жануарлар жасушалары мен ұлпаларын, сондай-ақ жасушадан тыс заттарды және жасушалар компоненттерінің әртүрлі биологиялық агенттер мен жүйелерінің каталитикалық потенциалын қолдануға негізделеді. Қазіргі уақытта биотехнологияны меңгеру және жасау іс-жүзінде барлық елдердің тыныс тіршілігінде сүруінде маңызды орында тұрады. Биотехнология жетістіктерінің артықшылығы дамыған елдердің экономикалық саясатында негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Қазіргі уақытта биотехнология саласында алдыңғы орындарды АҚШ, Жапония иемденеді, олардың ауылшаруашылығы, фармацевтика, тағам және химия өнеркәсіптерінде биотехнологияның көп жылдық іс-тәжірибелері жинақталған. Ферментті препараттар, аминқышқылдар, ақуыздар, дәрі-дәрмектер өнідірісінде алдыңғы орындарды Батыс Европа елдері (ФРГ, Франция, Ұлыбритания), сондай-ақ Ресей иемденеді. Бұл елдердегі жағдай жаңа техника мен технологиялардың күшті потенциалымен, биотехнологияның әртүрлі салаларындағы қарқынды дамыған фундаменталды және қолданбалы зерттеулермен сипатталады. Жақын арада биотехнологиялық материалдарды және принциптерді қолдану, өнеркәсіптің көптеген салаларын және адамдар қоғамын түбегейлі өзгертеді. Қазіргі кезде биотехнологиялық жолмен көп мөлшерде, бірақ аз шығынмен, азықтық ақуыз, бактерия, саңырауқұлақтар мен су балдырларының жасушалық массасы алынады, сондай-ақ инсулин, өсу гармоны, интерферон, қан сары суының факторы, моноклональды интиденелер, иммобилизденген ферменттер және басқалар дайындалады.

Қоректік ортаны стерильдеу ж\е дайындау. Қоректік орта құрамы оптимальды болуы керек. Онда әртүрлі ББЗ синтезін және микроорганизмдердің өсуін, көбеюін анықтайды. Қоректік орта күрделі және қарапайым болуы мүмкін. Күрделі қоректік орта құрамына 50 компонент және одан да жоғары кіруі мүмкін, ал қарапайым қоректі орта құрамына 5 компоненттен көп болмауы мүмкін. Қоректік ортаны белгілеу:жасушалардың физико-химиялық жағдайда өсуі үшін оптимальдылығын сақтау (рН, еН, рО2, рСО2 және т. б. ) . Биомасса және басқа өмір сүруге қажетті өнімдер синтезі үшін қоректік заттарды жасушалармен қамтамасыз ету. Қоректі орта екі топқа бөлінеді:5-20% табиғи сарысу енгізуін қажет ететін орта (адам қанынан немесе ірі-қара малдық эмбриональды экстракты) . Белгілі құрамдағы синтетикалық-химиялық орта. Сарысу (қанның эмбриональды сарысуы, жылқының сарысуы немесе тауық эмбрионының тазарталған экстракты), олардың жоғары молекулалы фракциясы (α-, β- терендіктері) жасушаларды зақымдалуынан сақтайды және ДНҚ синтезін ынталандырады. Қоректі орта негізін аминоқышқыл, пурин, пиримидин қосылыстары ақуыз және нуклеинді қышқылдар синтезі үшін құрайды, глюкоза - көмірсу және энергия көзі ретінде, майда және суда еритін витаминдер, минералды тұздар - буфер сыйымдылығын, рН мәнін және қажетті осмос қысымын ұстау үшін. Сондай-ақ орта құрамында асептикалық жағдайды ұстау үшін аз концентрацияда антибиотиктер болады. Айтылған компоненттер өте қымбат, сондықтан кең көлемдегі өндірісте бәрінен бұрын көмірсуларды, арзан крахмал - сірнелік өндіріс өнімдерімен алмастырады. Су қоректік ортаның алмастырылмайтын элементі. Қоректік орта үшін арнайы дайындалған су пайдаланылады. Суды тазалау 4 сатыдан өтеді:префильтрдегі механикалық ластануын жою (кеуекті шыны, электрокоагуляция) ; органикалық ластанудан тазалау (активтендірілген көмір) ионалмасу смола пайдалана отырып деионизациялау (катионидтер, аниониттер) кеуек өлшемі 0, 22 мембраналық фильтрде стерильдеуді. Қоректік ортаны стерильдеу үшін термиялық стерильдеу және стерильдеу фильтрациясы (қысым астында бумен) пайдаланады. Қоректік ортаны стерильдеу мақсаты - бактерия спораларын бұзу. Қоректік ортаның көп компаненттері (витаминдер, гормондар және ББЗ) ұзақ температура әсерлеріне сезімтал, сондықтанда қоректік ортаны арнайы үздіксіз және үздікті термиялық стерилдеу режимдері құрылған. Стерильдейтін фильтрацияда мембраналық фильтрлейтін элемент қолданады. Егу материалын дайындау Биологиялық препараттар өндірісі үшін микроорганизм штаммдары ампулада таза дақыл түрінде консервленген болады. Әр дақыл құжатында қоректік ортасы, морфологиялық, физиологиялық сипаты және т. б. сақтау мерзімі және өсірілуі, оларды ұстау жағдайы сипатталады. Дақылды сақтау режимі салқындатуды, қатыру немесе сусыздандыруды жорамалдайды. Барлық жағдайда кенет қысқару немесе жасушалы зат алмасудың толық тоқтатылуы. Қазіргікездегі БТ әдіспен экологияны тазарту Қоршаған ортаның экологиялық күйі - бұл әрбір мемлекет, бүкіл адам, қоғам үшін тұрақты үдемелі мәселе. Топырақтың, судың және ауаның ксенобиотиктермен, химиялық заттармен, сондай-ақ улы қосылыстармен, ауыр металдармен, пестицидтермен, коммуналдық қалдықтармен ластану қарқындылығын, биологиялық технология көмегін пайдалана отырып тоқтатуға болады. Қоршаған ортада микроорганизмдердің барлық жерде болуы және олардың үлкен катаболизмдік потенциялының әсерінен, биосфераға түскен кез келген қосылыс түгелдей минералданады деп болжайтын (микробиологиялық үміттену) гипотеза, табиғаттағы заттар айналасындағы микроорганизмдердің негізгі шешуші ролінен шығады. Өкінішке орай, шындығында қоршаған ортаның антропогендік ластану динамиксы, микроорганиздердің пайдаланылуына қарағанда басымырақ болады. Егер су қоймаларының және топырақтың, ірі мегаполистердің газдалуы, сұық және қатты қалдықтардың көп мөлшерде қалыптасуы әр қилы болса, онда табиғаттың генефондтың жеткіліксіздігі, көптеген биологиялық тапшылықтар аз көрініс табады, бірақ сонда да маңыздылығы іргелі. Сондықтан, экологиялық биотехнологияның негізгі бағыттары деп санауға болады: өсімдік шаруашылығында, мал шаруашылығында және басқа салаларда жасанды заттардың орнына биопрепараттарды қолдану көлемі мен спектрінің кеңеюі; ластайтын элементтерді (пестицидтер, ауыр металдар, мұнай және мұнай өнімдерін) бұзу және активті бөліп лу жолымен қоршаған ортаны ремедиациялау; қатты коммуналды қалдықтарды, тұрып

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.