Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Разрабатывается принципиально новая схема диагностики нуклеиновых кислот, позволяющая, в принципе, детектировать одиночные молекулы любой РНК или ДНК, в том числе вирусной.

Метод основан на технике молекулярных колоний, позволяющей обнаруживать и анализировать потомство одиночных молекул. Оказалось, что предложенный ранее подход с использованием реплицирующихся РНК-векторов, способных к размножению Q - beta репликазой, имеет тот недостаток, что некоторые, даже относительно короткие, вставки ингибируют размножение вектора.

Поэтому в течениe отчетного года была использована новая версия биотехнологии в тонком органическом синтезе - метод PCR-колоний.

Новый метод позволяет получать колонии любой ДНК в тонком слое полиакриламидного геля, содержащего ДНК-полимеразу, причем число колоний равно числу посеянных молекул ДНК - мишени.

Разрабатываемый метод является полностью оригинальным и потенциально способен значительно превзойти по чувствительности существующие методы диагностики.

1. Биотехнология в тонком органическом синтезе

В будущем важную роль в биотехнологии должны сыграть такие методы, как биолюминесцентный анализ и иммуноферментный анализ.

В медицине иммобилизованные препараты открыли путь к созданию лекарственных препаратов пролонгированного действия со сниженной токсичностью и аллергенностью. Иммобилизационные подходы способствуют решению проблемы направленного транспорта лекарств в организме.

Проблемы биоконверсии массы и энергии в настоящее время пытаются решить микробиологическим путем. Тем не менее иммобилизованные ферменты вносят ощутимый вклад в осуществление фотолиза воды и в биоэлектрокатализ.

Заслуживает внимание и использование иммобилизованных ферментов в процессах переработки лигноцеллюлозного сырья.

Иммобилизованные ферменты могут использоваться и как усилители слабых сигналов. На активный центр иммобилизованного фермента можно подействовать через носитель, подвергая последний ультразвуковой обработке, механическим нагрузкам или фотохимическим превращениям. Это позволяет регулировать каталитическую активность системы фермент - носитель под действием механических, ультразвуковых и световых сигналов. На этой основе были созданы механо- и звукочувствительные датчики и открыт путь к бессеребряной фотографии.

Промышленные процессы с применением иммобилизованных ферментов внедрены прежде всего в пищевую и фармацевтическую промышленность. В пищевой промышленности с участием иммобилизованных ферментов идут процессы получения глюкозо-фруктовых сиропов, глюкозы, яблочной и аспарагиновой кислоты, оптически активных L - аминокислот, диетического безлактозного молока, сахаров из молочной сыворотки и др.

В медицине иммобилизованные ферменты используются также как лекарственные препараты, особенно в тех случаях, когда необходимо локальное воздействие. Кроме того, биокатализаторы широко используются в различных аппаратах для перфузионной очистки различных биологических жидкостей. Возможности и перспективы использования в медицине ферментов в иммобилизованном состоянии гораздо шире, чем достигнутые на сегодняшний день, именно на этом пути медицину ждет создание новых высокоэффективных методов лечения.

2. Уравнения скорости осаждения

При расчетах действительную скорость осаждения определяют по уравнению:

где - коэффициент стесненности, Wос - теоретическая скорость осаждения, м/с. Производительность отстойника не зависит от его высоты, а определяется площадью его поперечного сечения и действительной скоростью осаждения частиц. Кинетический закон для первого периода выражается уравнениями

где V - объемный расход жидкости (газа), проходящей через аппарат параллельно поверхности осаждения, м³/c Fас - площадь осаждения отстойника, м². Теоретическая скорость осаждения Wос, определяется из уравнения:

полученного для осаждения одиночной шарообразной частицы в неподвижной среде, где g - ускорение свободного падения, м/c²;  - диаметр частицы, м;  - плотность частицы кг/м³;  - плотность среды кг/м³;  - коэффициент сопротивления среды.

Коэффициент сопротивления среды  зависит от режима движения, т.е. определяется критерием Рейнольдса

где  - динамический коэффициент вязкости среды. Для того, чтобы определить режим осаждения и, следовательно, выбрать формулу для расчета скорости осаждения, необходимо знать величину критерия Re, в который также входит Wос. Поэтому расчет Wос по формуле возможен только методом последовательных приближений. Однако такой трудоемкой процедуры расчета Wос можно избежать, используя критериальные уравнения для вышеуказанных режимов осаждения, полученные также экспериментально. Ламинарный режим Re< 2, Ar<36;

Таким образом, рассчитав критерий Ar, определяют по его значению область, в которой происходит осаждение. Затем, пользуюсь одним из уравнений (1), (2) или (3), отвечающим этой области, вычисляют значение Re и из уравнения (4) находят скорость осаждения Wос.

Заключение

биоконверсия клеточный органический медицина

Невозможно описать использование биотехнологии в тонком органическом синтезе, которые получены и поддерживаются в коллекции БПИ ДВО РАН, однако такой цели и не ставилось.

Клеточные культуры могут быть хорошим фундаментом для создания множества эффективных препаратов для медицины. Теперь любое, даже микроскопическое, растение или растение, которое существует в природе в единичных экземплярах, может быть поставлено на службу здравоохранению.

В настоящее время на этом поле складывается благоприятная ситуация для инноваций. Нужно стремиться к созданию мощного научно-производственного комплекса, которому будет по силе решение всех задач в цепочке от научной идеи до выпуска новых препаратов.

Литература

1. Брюханова Е.С., Ушаков А.Г. Биотехнология утилизации органосодержащих отходов птицеводства и животноводства // Материалы XIII международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий». - Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т., 2008. - С. 126-127.

2. Попов В.М. Бизнес-планирование: анализ ошибок, рисков и конфликтов / Ляпунов С.И., Касаткин А.А. - М.: КноРус, 2003. - 448 с. 3. Ушаков Г.В., Ушаков А.Г., Брюханова Е.С. Биотехнологические процессы в комплексной переработке отходов животноводства и птицеводства // Доклады XI международной научно-практической конференции «Химия XХI век: новые технологии, новые продукты». - г. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет, 2008. - С. 73-74.

4. Филлипов С. «Золотая» картошка // МК в Кузбассе. - 9 апр. 2008 г. Финансовый бизнес-план / Под ред. В.М. Попова. - М.: Финансы и статистика, 2002. 480.

Размещено на Allbest.ru