fbpx
Wikipedia

Biotexnologiya

Avqust 01, 2021

Biotexnologiya bir tətbiqi elm kimi yaranma və formalaşmasında texniki mikrobiologiyaya əsaslanır. Ona görə də ilk əvvəl texniki mikrobiologiyanın yaranma tarixindən başlamaq lazımdır. İlk dəfə 1675-ci ildə Antoni van Levenhuk mikroorqanizmlərin təsvirini vermiş və mikrobiologiyanın təsviri dövrünün əsasını qoymuşdur. Lakin, bu kəşfdən çox-çox illər əvvəl hələ bizim eradan 6000 il əvvəl pivə istehsalı barədə tarixdə məlumatlar vardır. Həmçinin insanlar qədim dövrlərdə mikroorqanizmlərdən sirkə, süd məhsullarından qatıq, pendir və s. alınmasında, lifli bitkilərin yumşaldılmasında, çörəkbişirmə və şərabçılıqda istifadə etmişdirlər.

Texniki mikrobiologiyanın bir elm kimi formalaşması Lui Pasterin dahiyanə kəşfləri ilə başlamışdır. O, ilk dəfə 1857-ci ildə isə pivə və şərabın xarab olmasında mikroorqanizmlərin rolunu göstərmiş və onlarla mübarizə pasterizasiya üsulunu təklif etmişdir. Həmçinin Paster müxtəlif yoluxucu xəstəliklərlə mübarizədə vaksinlərin alınma üsullarını da işləmişdir. Bu səbəbdən Lui Paster texniki-mikrobiologiyanın banisi sayılır. Beləliklə, texniki-mikrobiologiyanın əsası mikrobiologiyanın inkişafının ikinci dövründə qoyulmuşdur. XIX əsrin axırlarında rus alimi İlya Meçnikov zərərverici gəmiricilərə qarşı mübarizədə xəstəlik törədən bakteriyalardan istifadə olunmasını təklif etmiş və bu məqsədlə 1885-ci ildə bakterioloji laboratoriyada toyuq vəbası mikroblarından ibarət preparat alaraq ondan sünbülqıranların məhv edilməsində istifadə etmişdir. Lakin, yerli hökumət həmin mikrobların insanda vəba əmələ gətirəcəyindən qorxaraq müqavimət göstərmişlər. Daha sonra sovet alimləri Merojovski və İsaçenka insan və ev heyvanları üçün zərərsiz olan mikrob kulturaları almış və onlardan gəmiricilərə qarşı mübarizədə müvəfəqiyyətlə istifadə etmişlər. 1897-ci ildə alman alimləri Hobber və Viltiner təmiz kök yumrusunun bakteriyasından ibarət nitragin preparatını aldılar. Bu preparat ilk dəfə 1911-ci ildə istehsal edilmiş, 1929-cu ildə isə həyata keçirilmişdir.

Rus alimi Kostiçev və onun əməkdaşları ilk dəfə azobakteriyalardan ibarət azota bakterin preparatı almış və onu azot gübrəsi əvəzinə istifadə etmişlər.

XX əsrin birinci yarısında rusiyada texniki-mikrobiologiya böyük sürətlə inkişaf etdi. İlk dəfə rus alimi İvanov spirt qıcqırmasını ətraflı tədqiq etdi və göstərdi ki, fosforlu üzvi birləşmələr əmələ gəlir. Kostiçev və Qutkeviç mikroskopik göbələklərin köməyilə bir çox üzvi turşuların alınma texnologiyasını öyrənmiş və 1930-cu ildə praktiki olaraq limon turşusu almışdır. Lapışnikov, Çistakov və digər rus alimləri süd turşusu, aseton və butil spirtinin zavodda istehsalı üsullarını işləyib hazırlamışlar. Karalyov və Botkeviç öz əməkdaşları ilə birlikdə yeni biotexnoloji proseslər əsasında süd məhsullarının alınmasını tədqiq etmişlər.

1929-cu ildə ingilis alimi Aleksandr Fleminq tərəfindən pensilinin kəşfi texniki-mikrobiologiyanın inkişafında böyük rol oynadı. 1940-cı ildə pensilin, 1944-cü ildə isə Voksman tərəfindən streptamisin preparatı alındı. Bu sahədə rus alimlərinin də böyük köməyi olmuşdur. Krasilnikov, Yermolyeva və Hauze tərəfindən antibiotik maddələr alınmış və zavod miqyasında istehsal edilmişdir.

XX əsrin ikinci yarısında Yerusalimski və Skrabin tərəfindən sənayedə mayagöbələklərindən yem zülalının alınmsaının əsası qoyulmuşdur. Beker və əməkdaşları isə yem məqsədilə lizin amin turşusunun praktiki alınmasını əldə etmişlər.

Texniki-mikrobiologiyanın müasir inkişaf dövrü XX əsrin ikinci yarısında molekulyar mikrobiologiyanın geniş vüsət tapması ilə əlaqədardır. Məhz bu dövrdə mikrobiologiya sənayesi yarandı. Mikrobiologiya sənayesinin torpaq münbütləşdirici preparat antibiotik, vitamin, ferment və digər fizioloji aktiv maddələr istehsal edən zavodların sayı getdikcə artır.

Texniki-mikrobiologiyanın mühüm əhəmiyyətə malik son müvəffəqiyyətlərindən biri mikroorqanizmlər tərəfindən interferon və insulin kimi qiymətli dərman preparatlarının alınmasıdır.

Mikroorqanizmlərin əsas praktiki xassələri

Mikroorqanizmlərin geniş və dərindən öyrənilməsi göstərdi ki, mikroskopik ölçüyə malik olmasına baxmayaraq onlar insanın praktiki fəaliyyəti və maddələr dövranında böyük əhəmiyyət kəsb edən prosesləri idarə edirlər. Digər tərəfdən mikroorqanizmlər ümumi bioloji qanuna uyğunluqları aşkara çıxarmaq üçün əlverişli tədqiqat obyektləridir.

Mikroorqanzimlərin xalq təsərrüfatı və elm üçün mühüm əhəmiyyətəmalik olamlarını təmin edən xassələr aşağıdakılardır:

  1. Çox kiçik ölçüdə olub hava axını və başqa vasitələrlə asanlıqla yayılır. Yer kürəsinin elə bir sahəsi yoxdur ki, orada mikrorqanizmlərə rast gəlinməsin;
  2. Yüksək sürətlə çoxalma qabiliyyətinə mailk olmalı, mikroorqanizmlər hər 30-60, bəzi bakteriyalar isə 8-10 dəqiqədən bir bölünürlər. Mikroorqanizmlərin çoxalma sürəti bitki və heyvanların çoxalma sürətindən dəfələrlə böyükdür. Məsələn: Mikrobioloji yem kütləsi istehsal edən ən kiçik zavod sutkada 30 ton maya göbələyi istehsal edir ki, onu tərkibində 15 ton yüksək keyfiyyətli zülal vardır. İribuynuzlu qaramaldan sutka ərzində 15 ton zülal almaq üçün 50000 baş heyvan lazımdır;
  3. Canlı orqanizmlərin yaşaya bilmədikləri yüksək temperaturda yaşayıb çoxalırlar. Bütün canlılar bir qayda olaraq 40-50º C-dən aşağı temperaturda yaşayırlar. Termofil mikroorqanizmlər isə 60-110º C-də inkişaf edirlər. Okeanın dibində sulfidli termal sularda 250º C-də bakteriyalara təsadüf edilir;
  4. Yuxarı qatılıqlı turşu və qələvi mühit yüksək təzyiq və başqa ekstremal şəraitdə inkişaf edərək çoxalırlar. Asedofil mikroorqanizmlər PH=1 olan mühütdə asanlıqla fəaliyyət göstərirlər. Qırmızı qalobakteriyalar xörək duzunun doymuş məhlulunda çoxalırlar;
  5. Müxtəlif üsullarla qidalanırlar. Heterotrof mikroorqanizmlər heyvanlar kimi hazır üzvi maddələr mənimsəyir. Bəzi növlər parazit həyat tərzi keçirirlər. Əksər mikroorqanizmlər tərkibində azot və karbon qidası, mineral elementlər olan sadə sintetik mühitlərdə bitirlər;
  6. Müxtəlif qidalı mühitlərdə bitərkən çoxlu miqdarda metaballitlər sintez edib toplayırlar. Bunun nəticəsində praktiki olaraq mikroorqanizmlərdən fermentlər polisaxaridlər, antibiotiklər, amin turşuları, toksinlər və üzvi turşular alınır;
  7. Müxtəlif üzvi birləşmələri tam parçalamaqdan bir şəkildən başqa şəkilə çevirir və ya transformasiya edirlər. Mikroorqanizmlərin bu xassəsi onlardan katolizator kimi geniş istifadə etməyə imkan verir;
  8. Müxtəlif amillərin təsirindən metabalizm proseslərini dəyişə bilirlər. Bu xassəyə əsasən hüceyrədə gedən biokimyəvi prosesləri istənilən istiqamətə yönəltmək olar;
  9. Mutagenlərin təsirindən irsi əlamətlərini dəyişib faydalı xassə qazana bilirlər. Hazırda mikrobiologiya sənayesində mutant ştamlar - superprodusentlərdən müvəffəqiyyətlə istifadə edirlər;
  10. Genomlarında xromosomdan kənar irsiyyət elementləri – plazmidalar vardır. Onlar mikroorqanizmlərdə irsi xassələrin bir hüceyrəsini təmin edir və eyni zamanda əlavə genetik məlumat daşıyırlar.

Bioloji aktiv maddələr sintez edən produsentlərin təkminləşdirilməsi

Produsentlərin əsl mənbəyi müxtəlif ekoloji şəraitdə mövcud olan təbii mikroorqanizmlərdir. Bu halda spantan mutasiyaya məruz qalan hüceyrələrdən istifadə edilir. Biotexnologiyada yalnız seçilmiş təbii ştamlar deyil eləcədə yüksək fəallığa malik mutant ştamlar alınıb geniş tətbiq olunur.

Təbii ştamlar adətən mikrob biokütləsi, zülali preparatlar və gübrələrin alınması məqsədilə işlədilir. Hüceyrənin sintez etdiyi metobolitlərin alınmasında isə genetik sistemi dəyişilmiş ştamlardan istifadə edilir. Süni mutasiya almaq üçün aşağıdakı şərtlərə riayiət olunmalıdır:

  1. Mutagenin seçilməsi;
  2. Onun təsir dozasının müəyyən edilməsi;
  3. İstənilən mutantın seçilmə üsulunun təyini.

Məhsuldar produsentlərin alınmasının ən müasir yolu genetik rekanbinasiya üsuludur.

Biotexnologiyanin ənənəvi sahələri

Biotexnologiyanın ən mühüm sahələrindən biri müxtəlif xassəli mikrob biokütləsinin alınmasıdır.

Zülalla zəngin mikrob kütləsinin alınması bir çox ölkələrdə nəhəng biotexnoloji istehsal sahəsinin əsasını təşkil edir. Bu məqsədlə əsasən maya göbələkləri tətbiq olunur və alınan məhsul kənd təsərrüfatı heyvanları üçün yem məqsədilə istifadə edilir. Maya göbələklərindən alınan biokütlə yüksək keyfiyyətə malik olduğu üçün ondan qida kimi də istifadə olunması nəzərdə tutulur.

Mikrobiologiya sənayesi zavodlarında gəmiricilər və həşaratlara qarşı mikrob biokütlələrindən ibarət entomopatogen və kənd təsərrüfatı üçün torpaqmünbitləşdirici preparatlar istehsal edilir.

Bakterial hüceyrələr və viruslardan ibarət müxtəlif vaksinlər, başqa tibbi preparatların alınması və tətbiqi böyük sürətlə inkişaf etdirilir. Biotexnologiyanın ən geniş sahəsini mikroorqanizmlərdən metabolizm məhsullarının alınması təşkil edir. Heyvandarlıq və təbabətdə istifadə edilən antibiotiklər, vitaminlər və lipidlərin istehsalı biotexnologiyası xeyli vaxtdır ki, sənayedə öz təzahürünü tapmışdır. Mikrob polisaxaridləri təbabətdə qan plazmasının əvəzedicisi kimi yeyinti sənayesi və yataqlardan neftçıxarmanın inkişafında geniş tətbiq edilir. Mikroskopik göbələklərdən təbabətdə hormonal mübadilə ilə bağlı olan xəstəliklərin müalicəsində və bitkiçilikdə istifadə olunan alkoloid və qibberellinlər alınır. Sənayenin müxtəlif sahələrində geniş tətbiq olunan limon, süd, sirkə və s. üzvi turşuların biotexonoloji istehsalı kimyəvi üsulları çoxdan sənayedən sıxışdırıb çıxarmışdır.

Qədim dövrlərdən bəri istifadə olunan biotexnoloji proseslər hazırda öz əhəmiyyətini itirməmişlər. Yeyinti sənayesində spirt, şərab, pivə və başqa spirtli içkilərin, süd məhsullarının alınması kimi biotexnoloji proseslər geniş tətbiq edilir.

Müxtəlif mikrobioloji mayalar çörəkbişirmə, kvas istehsalı, meyvə və tərəvəzin turşuya qoyulması, yemlərin siloslaşdırılmasında tətbiq olunur.

Fermentlər daha mühüm praktiki əhəmiyyət kəsb edən metabolitlərdir.

Hazırda sellülaza, proteaza, amilaza, katalaza və digər fermentlərdən yeyinti, dəriaşılama və toxuculuq sənayesində geniş istifadə edilir. Bir sıra fermentlər isə təbabətdə dərman və analitik vasitə kimi işlədilir. Fermentlərin təmizlənməsini və xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində tətbiqini öyrənən biotexnologiya sahəsinə mühəndislik enzimologiyası deyilir. Hidrometallurgiya sənayesində adi üsulla istifadəsi mümkün olmayan mədənlərdən metal və elementlərin alınmasında (biogeotexnologiyanın yaranmasında) mikroorqanizmlər mühüm rol oynamışlar.

Son zamanlar təbii energetik ehtiyatların tükənməsi ilə əlaqədar olaraq metan qazı əmələgətirən mikroorqanizmlərə xüsusi diqqət verilir. Bir çox ölkələrdə artıq kənd təsərrüfatı və məişət tullantılarından mikroorqanizmlər vasitəsilə metan qazı alan biotexnoloji qurğular fəaliyyət göstərir. Fototrof mikroorqanizmlərin köməyi ilə sudan molekulyar hidrogen alınması prosesinin praktikada tətbiq ediləcəyi nəzərdə tutulur.

Mikroorqanizmlər suyun və torpağın təmizlənməsində böyük rol oynayırlar. Onların iştirakı ilə sənaye müəssisələrinin çirkab sularını sintetik maddələrdən, torpağı herbisidlərdən təmizləmək mümkündür.

Daşkömür şaxtalarından metan qazını mənimsəyən mikroorqanizmlərin istifadə olunması arzuolunmaz partlayışların sayını xeyli azaltmışdır.

Biotexnologiyanin yeni sahələri

Elm və cəmiyyətin sürətlə inkişaf etdiyi bir dövrdə və yeni tələblərin meydana çıxması ilə əlaqədar olaraq biotexnologiyanın yeni sahələri yaranmışdır.

Biotexnologiyada işlədilən qiymətli xammal (n-parafinlər, şəkərlər və s.-nin) mənbələrinin tədricən tükənməsi ucuz başa gələn yeni xammalın aşkar olunmasını qarşıya məqsəd qoymuşdur. Hər il ağac emal edən zavodlarda çoxlu miqdarda ağac kəpəyi və talaşa, kənd təsərrüfatı məhsulları yığımından sonra qalan külli miqdarda bitki qalıqları, meyvə ağaclarının budamasından alınan çöplərdən bu məqsədlə müvəffəqiyyətlə istifadə oluna bilər.

Son illərədək biotexnologiyada ən səmərəli fermentasiya prosesi mikroorqanizmlərin duru qida mühitlərində yetişdirilməsi sayılırdı. Onların substrat qatılığı adətən 1-10%-ə qədər olur və mikroorqanizmlər tərəfindən mənimsənilmə prosesi maye fazada gedir. Mikroorqanizmlərin çoxlu miqdarda xammalı qısa müddət ərzində parçalaması zəruriliyi qatılığı xeyli artırmağı tələb edir. Duru qida mühitində substrat qatılığını çox artırdıqda fermentasiya prosesi də buna müvafiq olaraq zəifləyə və dəyişə bilir. Bu məsələnin həllinə bərk fazada gedən yeni fermentasiya prosesin həyata keçirməklə nail olmaq mümkün olmuşdur. Yeni fermentasiyada mikroorqanizmlər bilavasitə nəmləşdirilmiş substrat üzərində yetişdirilir. Bitki tullantılarının bu üsulla mikroorqanizmlər tərəfindən mənimsənilməsi prosesi faydalı olub böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Biotexnologiyada istifadə olunan müasir üsullardan biri də qida mühitlərinin riyazi optimallaşdırılmasıdır. Riyazi üsulların fermentasiya proseslərinə tətbiqi sayəsində vaxta, qida maddələrinə, kimyəvi reaktivlər və s.-yə qənaət etməklə biotexnoloji prosesi idarə etmək üçün ən optimal şərait yaratmaq olur.

Son vaxtlar biotexnoloji təcrübədə qarışıq kulturalardan geniş istifadə olunur. Əksər zəruri proseslərin ayrı-ayrı mərhələləri eyni zamanda iki və daha çox mikrob kulturasının iştirakı ilə gedirsə, bu zaman qarışıq mikrob kulturası tətbiq edilir.

Hər hansı prosesi aparmaq və mikrob hüceyrəsindən təkrar istifadə etmək üçün yeni metod-mikrob hüceyrələrinin immobilizə olunması tətbiq edilir. Bu zaman mikrob hüceyrələri müəyyən adsorbentlərin səthinə hopdurulur və immobilizə olunmuş hüceyrələr adlanır. Sərbəst hüceyrələrdən fərqli olaraq onlar fermentasiya prosesində uzun müddət aktivliyini itirməyərək fəaliyyət göstərirlər.

Mikroorqanizmlərdən biotexnologiyada istifadə olunması, ilk növbədə, onların yetişdirmək, yəni fermentasiya proseslərini aparmaq üçün xüsusi qurğu (fermentyorlar) və aparatlar yaradılması sayesində mümkün olmuşdur. Biotexnologiyanın bu sahəsi mühəndislərin mikrobioloqlarla birgə elmi fəaliyyəti nəticəsində inkişaf etmişdir və bioloji mühəndislik (biomühəndislik) adlanır. Biomühəndislik fermentasiya proseslərinin idarə olunması, avtomatlaşdırılması, qurğular yaradılması və elektron-hesablama maşınlarının tətbiqi problemlərini öyrənir.

Biotexnologiyanın ən yeni sahələrindən biri genetik mühəndislikdir. Molekulyar biologiya və molekulyar genetikanın sürətlə inkişafı sayəsində yaranmış genetik mühəndislik metodları yeni superprodusentlər və faydalı xassələrə malik ştammların alınmasında mühüm rol oynayır. Genetik mühəndisliyin yaranmasına əsasən aşağıdakı nailiyyətlər səbəb olmuşdur:

  1. bakteriya və göbələk hüceyrələrinin DNT fraqmentləri və ya geninin rekombinasiya olunma və ötürülməsi mexanizminin öyrənilməsi;
  2. DNT molekulunu müəyyən nahiyyələrə genlər və fermentlərə parçalaya bilən restriktaza və bu fraqmentləri birləşdirə (tikə) bilən liqaza fermentlərinin aşkar edilməsi;
  3. Genin in vitro şəraitdə sintezinin kəşf edilməsi;
  4. Lazım olan geni və ya fraqmenti ressipient hüceyrəyə köçürmək üçün vektorlardan istifadə etmək imkanının müəyyən edilməsi.

Bu üsulla gen təkcə bir mikrob hüceyrəsindən başqa mikrob hüceyrəsinə deyil, həm də təkamülün müxtəlif mərhələlərində duran orqanizmlərə də köçürmək olur.

Beləliklə, növlərarası çarpazlaşmanın mümkünlüyü sübut edilmişdir.

Genetik mühəndisliyin yaranma tarixi in vitro şəraitdə ilk rekombinat molekulun alındığı 1972-ci il sayılır. Genetik mühəndisliyin əsas təcrübələri Escherichia coli bakteriyası hüceyrələri üzərində aparılmışdır. Yeni hibrid DNT molekulu quraşdırılarkən E. coli hüceyrəsindən əsasən klonlaşdırmanın "aralıq" sistemi kimi istifadə olunur. Sonrakı tətqiqatlar Bacillus subtilis və Saccharomyces cerevisae hüceyrələri üzərində aparılmışdır.

Genetik mühəndislik üsulları irsiyyətə məqsədyönlü təsir etməklə istənilən xassəli yeni növlər almağa imkan verir. Bu metod vasitəsilə molekulyar atmosfer azotunu fiksəedən, metil spirtini mənimsəyib keyfiyyətli zülali kütlə əmələgətirən yeni ştammlar alınmış, insan hüceyrəsi genləri E. coli bakteriyalarına köçürülmüş və beləliklə də tibbdə geniş istifadə edilən insulin (mədəaltı vəzin hormonu), samototropin (boy hormonu) və interferonal sintez edən qeyri-adi mikrob ştammları alınmışdır. Onların köməyi ilə alınan dərman maddələri çox ucuz başa gəlir. İnsulin sintezedən E. coli bakteriyası artıq biotexnologiyada geniş tətbiq olunur.

Son illər biotexnologiyaya şamil edilən elm sahələrindən biri də bitki və heyvan hüceyrələri və ya hüceyrə protoplastlarının müxtəlif məqsədlə becərilməsidir. Biotexnologiyanın bu yeni sahəsi hüceyrə mühəndisliyi adlanır.

Bitki və heyvan toxumalarından alınan hüceyrə kulturalarının biotexnologiyada tətbiqi ilə əlaqədar olaraq aşağıdakı bir sıra nöqsanlar mövcuddur:

  1. hüceyrə kulturaları çox yavaş bitirlər;
  2. sintez məhsulları hüceyrə daxilində toplanır;
  3. çox zəngin qida mühiti tələb olunur;
  4. sintez məhsulları cüzi miqdarda əmələ gəlir;
  5. bitki hüceyrələri çox kövrək olduğu üçün tez zədələnirlər;
  6. hüceyrələr yumaq şəklində inkişaf edirlər.

Heyvan hüceyrələrinin diametri 10 mkm, bitki hüceyrələrininki isə 20-150 mkm olub bakteriya hüceyrələrindən 100 dəfə böyükdürlər. Buna baxmayaraq onların fəallığı bakterial hüceyrələrə nisbətən çox zəifdir.

Heyvan hüceyrəsi kulturaları vasitəsilə immunoqlobulinlər, monoklonal antitellər, insektisidlər, fermentlər, hormonlar və virus xəstəliklərinə qarşı vaksinlər alınır. İnsan və heyvan hüceyrələrindən hibridoma alınması və becərilməsi üsullarının tətqiqi klinikada tətbiq olunan monoklonal antitellər alınmasına şərait yaradır.

Bitkinin somatik hüceyrələrinin becərilmə texnologiyasının öyrənilməsi və genetik mühəndisliyin hibrid hüceyrələrə tətbiqi sayəsində həm yeni xassəli hibrid hüceyrə (hibridoma), həm də hibrid bitkilər alımışdır. Nəticədə viruslu xəstəliklərə qarşı davamlı və məhsuldar bitki sortları yaradılmışdır.

Bitki hüceyrəsi kulturaları vasitəsilə müxtəlif təbii rəngləyici, ətir və dərman maddələri almaq mümkündür.

Beləliklə, elmin sürətlə inkişafı nəticəsində yaranmış yeni metodların biotexnologiyaya tətbiqi onun təsir dairəsini xeyli genişləndirmiş və predmetini zənginləşdirmişdir.

Mənbə

  • Qənbərov X.Q., Abişov R.A.,.Ibrahimov A.Ş. “Biotexnologiyanın əsasları”, Bakı-1994,-284s.
  • Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. М.: ДеЛи принт, 2001 г.
  • О.А.Неверова ,Г.А.Гореликова «Пищевая биотехнология » Сибирское университетское изд.2007.
  • А. Гореликова.Oсновы современной пищевой биотехнологии учебное пособие. 2012.
  • Квеситадзе Г.И., Безбородов А.М. Введение в биотехнологию. –М.: Наука, 2002.
  • Растительный белок. Под. ред. Браудо Е.Е. М.: Наука, 2000 г.

Avqust 01, 2021
biotexnologiya, tətbiqi, kimi, yaranma, formalaşmasında, texniki, mikrobiologiyaya, əsaslanır, görə, əvvəl, texniki, mikrobiologiyanın, yaranma, tarixindən, başlamaq, lazımdır, dəfə, 1675, ildə, antoni, levenhuk, mikroorqanizmlərin, təsvirini, vermiş, mikrobio. Biotexnologiya bir tetbiqi elm kimi yaranma ve formalasmasinda texniki mikrobiologiyaya esaslanir Ona gore de ilk evvel texniki mikrobiologiyanin yaranma tarixinden baslamaq lazimdir Ilk defe 1675 ci ilde Antoni van Levenhuk mikroorqanizmlerin tesvirini vermis ve mikrobiologiyanin tesviri dovrunun esasini qoymusdur Lakin bu kesfden cox cox iller evvel hele bizim eradan 6000 il evvel pive istehsali barede tarixde melumatlar vardir Hemcinin insanlar qedim dovrlerde mikroorqanizmlerden sirke sud mehsullarindan qatiq pendir ve s alinmasinda lifli bitkilerin yumsaldilmasinda corekbisirme ve serabciliqda istifade etmisdirler Texniki mikrobiologiyanin bir elm kimi formalasmasi Lui Pasterin dahiyane kesfleri ile baslamisdir O ilk defe 1857 ci ilde ise pive ve serabin xarab olmasinda mikroorqanizmlerin rolunu gostermis ve onlarla mubarize pasterizasiya usulunu teklif etmisdir Hemcinin Paster muxtelif yoluxucu xesteliklerle mubarizede vaksinlerin alinma usullarini da islemisdir Bu sebebden Lui Paster texniki mikrobiologiyanin banisi sayilir Belelikle texniki mikrobiologiyanin esasi mikrobiologiyanin inkisafinin ikinci dovrunde qoyulmusdur XIX esrin axirlarinda rus alimi Ilya Mecnikov zererverici gemiricilere qarsi mubarizede xestelik toreden bakteriyalardan istifade olunmasini teklif etmis ve bu meqsedle 1885 ci ilde bakterioloji laboratoriyada toyuq vebasi mikroblarindan ibaret preparat alaraq ondan sunbulqiranlarin mehv edilmesinde istifade etmisdir Lakin yerli hokumet hemin mikroblarin insanda veba emele getireceyinden qorxaraq muqavimet gostermisler Daha sonra sovet alimleri Merojovski ve Isacenka insan ve ev heyvanlari ucun zerersiz olan mikrob kulturalari almis ve onlardan gemiricilere qarsi mubarizede muvefeqiyyetle istifade etmisler 1897 ci ilde alman alimleri Hobber ve Viltiner temiz kok yumrusunun bakteriyasindan ibaret nitragin preparatini aldilar Bu preparat ilk defe 1911 ci ilde istehsal edilmis 1929 cu ilde ise heyata kecirilmisdir Rus alimi Kosticev ve onun emekdaslari ilk defe azobakteriyalardan ibaret azota bakterin preparati almis ve onu azot gubresi evezine istifade etmisler XX esrin birinci yarisinda rusiyada texniki mikrobiologiya boyuk suretle inkisaf etdi Ilk defe rus alimi Ivanov spirt qicqirmasini etrafli tedqiq etdi ve gosterdi ki fosforlu uzvi birlesmeler emele gelir Kosticev ve Qutkevic mikroskopik gobeleklerin komeyile bir cox uzvi tursularin alinma texnologiyasini oyrenmis ve 1930 cu ilde praktiki olaraq limon tursusu almisdir Lapisnikov Cistakov ve diger rus alimleri sud tursusu aseton ve butil spirtinin zavodda istehsali usullarini isleyib hazirlamislar Karalyov ve Botkevic oz emekdaslari ile birlikde yeni biotexnoloji prosesler esasinda sud mehsullarinin alinmasini tedqiq etmisler 1929 cu ilde ingilis alimi Aleksandr Fleminq terefinden pensilinin kesfi texniki mikrobiologiyanin inkisafinda boyuk rol oynadi 1940 ci ilde pensilin 1944 cu ilde ise Voksman terefinden streptamisin preparati alindi Bu sahede rus alimlerinin de boyuk komeyi olmusdur Krasilnikov Yermolyeva ve Hauze terefinden antibiotik maddeler alinmis ve zavod miqyasinda istehsal edilmisdir XX esrin ikinci yarisinda Yerusalimski ve Skrabin terefinden senayede mayagobeleklerinden yem zulalinin alinmsainin esasi qoyulmusdur Beker ve emekdaslari ise yem meqsedile lizin amin tursusunun praktiki alinmasini elde etmisler Texniki mikrobiologiyanin muasir inkisaf dovru XX esrin ikinci yarisinda molekulyar mikrobiologiyanin genis vuset tapmasi ile elaqedardir Mehz bu dovrde mikrobiologiya senayesi yarandi Mikrobiologiya senayesinin torpaq munbutlesdirici preparat antibiotik vitamin ferment ve diger fizioloji aktiv maddeler istehsal eden zavodlarin sayi getdikce artir Texniki mikrobiologiyanin muhum ehemiyyete malik son muveffeqiyyetlerinden biri mikroorqanizmler terefinden interferon ve insulin kimi qiymetli derman preparatlarinin alinmasidir Mundericat 1 Mikroorqanizmlerin esas praktiki xasseleri 2 Bioloji aktiv maddeler sintez eden produsentlerin tekminlesdirilmesi 3 Biotexnologiyanin enenevi saheleri 4 Biotexnologiyanin yeni saheleri 5 MenbeMikroorqanizmlerin esas praktiki xasseleri RedakteMikroorqanizmlerin genis ve derinden oyrenilmesi gosterdi ki mikroskopik olcuye malik olmasina baxmayaraq onlar insanin praktiki fealiyyeti ve maddeler dovraninda boyuk ehemiyyet kesb eden prosesleri idare edirler Diger terefden mikroorqanizmler umumi bioloji qanuna uygunluqlari askara cixarmaq ucun elverisli tedqiqat obyektleridir Mikroorqanzimlerin xalq teserrufati ve elm ucun muhum ehemiyyetemalik olamlarini temin eden xasseler asagidakilardir Cox kicik olcude olub hava axini ve basqa vasitelerle asanliqla yayilir Yer kuresinin ele bir sahesi yoxdur ki orada mikrorqanizmlere rast gelinmesin Yuksek suretle coxalma qabiliyyetine mailk olmali mikroorqanizmler her 30 60 bezi bakteriyalar ise 8 10 deqiqeden bir bolunurler Mikroorqanizmlerin coxalma sureti bitki ve heyvanlarin coxalma suretinden defelerle boyukdur Meselen Mikrobioloji yem kutlesi istehsal eden en kicik zavod sutkada 30 ton maya gobeleyi istehsal edir ki onu terkibinde 15 ton yuksek keyfiyyetli zulal vardir Iribuynuzlu qaramaldan sutka erzinde 15 ton zulal almaq ucun 50000 bas heyvan lazimdir Canli orqanizmlerin yasaya bilmedikleri yuksek temperaturda yasayib coxalirlar Butun canlilar bir qayda olaraq 40 50º C den asagi temperaturda yasayirlar Termofil mikroorqanizmler ise 60 110º C de inkisaf edirler Okeanin dibinde sulfidli termal sularda 250º C de bakteriyalara tesaduf edilir Yuxari qatiliqli tursu ve qelevi muhit yuksek tezyiq ve basqa ekstremal seraitde inkisaf ederek coxalirlar Asedofil mikroorqanizmler PH 1 olan muhutde asanliqla fealiyyet gosterirler Qirmizi qalobakteriyalar xorek duzunun doymus mehlulunda coxalirlar Muxtelif usullarla qidalanirlar Heterotrof mikroorqanizmler heyvanlar kimi hazir uzvi maddeler menimseyir Bezi novler parazit heyat terzi kecirirler Ekser mikroorqanizmler terkibinde azot ve karbon qidasi mineral elementler olan sade sintetik muhitlerde bitirler Muxtelif qidali muhitlerde biterken coxlu miqdarda metaballitler sintez edib toplayirlar Bunun neticesinde praktiki olaraq mikroorqanizmlerden fermentler polisaxaridler antibiotikler amin tursulari toksinler ve uzvi tursular alinir Muxtelif uzvi birlesmeleri tam parcalamaqdan bir sekilden basqa sekile cevirir ve ya transformasiya edirler Mikroorqanizmlerin bu xassesi onlardan katolizator kimi genis istifade etmeye imkan verir Muxtelif amillerin tesirinden metabalizm proseslerini deyise bilirler Bu xasseye esasen huceyrede geden biokimyevi prosesleri istenilen istiqamete yoneltmek olar Mutagenlerin tesirinden irsi elametlerini deyisib faydali xasse qazana bilirler Hazirda mikrobiologiya senayesinde mutant stamlar superprodusentlerden muveffeqiyyetle istifade edirler Genomlarinda xromosomdan kenar irsiyyet elementleri plazmidalar vardir Onlar mikroorqanizmlerde irsi xasselerin bir huceyresini temin edir ve eyni zamanda elave genetik melumat dasiyirlar Bioloji aktiv maddeler sintez eden produsentlerin tekminlesdirilmesi RedakteProdusentlerin esl menbeyi muxtelif ekoloji seraitde movcud olan tebii mikroorqanizmlerdir Bu halda spantan mutasiyaya meruz qalan huceyrelerden istifade edilir Biotexnologiyada yalniz secilmis tebii stamlar deyil elecede yuksek fealliga malik mutant stamlar alinib genis tetbiq olunur Tebii stamlar adeten mikrob biokutlesi zulali preparatlar ve gubrelerin alinmasi meqsedile isledilir Huceyrenin sintez etdiyi metobolitlerin alinmasinda ise genetik sistemi deyisilmis stamlardan istifade edilir Suni mutasiya almaq ucun asagidaki sertlere riayiet olunmalidir Mutagenin secilmesi Onun tesir dozasinin mueyyen edilmesi Istenilen mutantin secilme usulunun teyini Mehsuldar produsentlerin alinmasinin en muasir yolu genetik rekanbinasiya usuludur Biotexnologiyanin enenevi saheleri RedakteBiotexnologiyanin en muhum sahelerinden biri muxtelif xasseli mikrob biokutlesinin alinmasidir Zulalla zengin mikrob kutlesinin alinmasi bir cox olkelerde neheng biotexnoloji istehsal sahesinin esasini teskil edir Bu meqsedle esasen maya gobelekleri tetbiq olunur ve alinan mehsul kend teserrufati heyvanlari ucun yem meqsedile istifade edilir Maya gobeleklerinden alinan biokutle yuksek keyfiyyete malik oldugu ucun ondan qida kimi de istifade olunmasi nezerde tutulur Mikrobiologiya senayesi zavodlarinda gemiriciler ve hesaratlara qarsi mikrob biokutlelerinden ibaret entomopatogen ve kend teserrufati ucun torpaqmunbitlesdirici preparatlar istehsal edilir Bakterial huceyreler ve viruslardan ibaret muxtelif vaksinler basqa tibbi preparatlarin alinmasi ve tetbiqi boyuk suretle inkisaf etdirilir Biotexnologiyanin en genis sahesini mikroorqanizmlerden metabolizm mehsullarinin alinmasi teskil edir Heyvandarliq ve tebabetde istifade edilen antibiotikler vitaminler ve lipidlerin istehsali biotexnologiyasi xeyli vaxtdir ki senayede oz tezahurunu tapmisdir Mikrob polisaxaridleri tebabetde qan plazmasinin evezedicisi kimi yeyinti senayesi ve yataqlardan neftcixarmanin inkisafinda genis tetbiq edilir Mikroskopik gobeleklerden tebabetde hormonal mubadile ile bagli olan xesteliklerin mualicesinde ve bitkicilikde istifade olunan alkoloid ve qibberellinler alinir Senayenin muxtelif sahelerinde genis tetbiq olunan limon sud sirke ve s uzvi tursularin biotexonoloji istehsali kimyevi usullari coxdan senayeden sixisdirib cixarmisdir Qedim dovrlerden beri istifade olunan biotexnoloji prosesler hazirda oz ehemiyyetini itirmemisler Yeyinti senayesinde spirt serab pive ve basqa spirtli ickilerin sud mehsullarinin alinmasi kimi biotexnoloji prosesler genis tetbiq edilir Muxtelif mikrobioloji mayalar corekbisirme kvas istehsali meyve ve terevezin tursuya qoyulmasi yemlerin siloslasdirilmasinda tetbiq olunur Fermentler daha muhum praktiki ehemiyyet kesb eden metabolitlerdir Hazirda sellulaza proteaza amilaza katalaza ve diger fermentlerden yeyinti deriasilama ve toxuculuq senayesinde genis istifade edilir Bir sira fermentler ise tebabetde derman ve analitik vasite kimi isledilir Fermentlerin temizlenmesini ve xalq teserrufatinin muxtelif sahelerinde tetbiqini oyrenen biotexnologiya sahesine muhendislik enzimologiyasi deyilir Hidrometallurgiya senayesinde adi usulla istifadesi mumkun olmayan medenlerden metal ve elementlerin alinmasinda biogeotexnologiyanin yaranmasinda mikroorqanizmler muhum rol oynamislar Son zamanlar tebii energetik ehtiyatlarin tukenmesi ile elaqedar olaraq metan qazi emelegetiren mikroorqanizmlere xususi diqqet verilir Bir cox olkelerde artiq kend teserrufati ve meiset tullantilarindan mikroorqanizmler vasitesile metan qazi alan biotexnoloji qurgular fealiyyet gosterir Fototrof mikroorqanizmlerin komeyi ile sudan molekulyar hidrogen alinmasi prosesinin praktikada tetbiq edileceyi nezerde tutulur Mikroorqanizmler suyun ve torpagin temizlenmesinde boyuk rol oynayirlar Onlarin istiraki ile senaye muessiselerinin cirkab sularini sintetik maddelerden torpagi herbisidlerden temizlemek mumkundur Daskomur saxtalarindan metan qazini menimseyen mikroorqanizmlerin istifade olunmasi arzuolunmaz partlayislarin sayini xeyli azaltmisdir Biotexnologiyanin yeni saheleri RedakteElm ve cemiyyetin suretle inkisaf etdiyi bir dovrde ve yeni teleblerin meydana cixmasi ile elaqedar olaraq biotexnologiyanin yeni saheleri yaranmisdir Biotexnologiyada isledilen qiymetli xammal n parafinler sekerler ve s nin menbelerinin tedricen tukenmesi ucuz basa gelen yeni xammalin askar olunmasini qarsiya meqsed qoymusdur Her il agac emal eden zavodlarda coxlu miqdarda agac kepeyi ve talasa kend teserrufati mehsullari yigimindan sonra qalan kulli miqdarda bitki qaliqlari meyve agaclarinin budamasindan alinan coplerden bu meqsedle muveffeqiyyetle istifade oluna biler Son illeredek biotexnologiyada en semereli fermentasiya prosesi mikroorqanizmlerin duru qida muhitlerinde yetisdirilmesi sayilirdi Onlarin substrat qatiligi adeten 1 10 e qeder olur ve mikroorqanizmler terefinden menimsenilme prosesi maye fazada gedir Mikroorqanizmlerin coxlu miqdarda xammali qisa muddet erzinde parcalamasi zeruriliyi qatiligi xeyli artirmagi teleb edir Duru qida muhitinde substrat qatiligini cox artirdiqda fermentasiya prosesi de buna muvafiq olaraq zeifleye ve deyise bilir Bu meselenin helline berk fazada geden yeni fermentasiya prosesin heyata kecirmekle nail olmaq mumkun olmusdur Yeni fermentasiyada mikroorqanizmler bilavasite nemlesdirilmis substrat uzerinde yetisdirilir Bitki tullantilarinin bu usulla mikroorqanizmler terefinden menimsenilmesi prosesi faydali olub boyuk ehemiyyet kesb edir Biotexnologiyada istifade olunan muasir usullardan biri de qida muhitlerinin riyazi optimallasdirilmasidir Riyazi usullarin fermentasiya proseslerine tetbiqi sayesinde vaxta qida maddelerine kimyevi reaktivler ve s ye qenaet etmekle biotexnoloji prosesi idare etmek ucun en optimal serait yaratmaq olur Son vaxtlar biotexnoloji tecrubede qarisiq kulturalardan genis istifade olunur Ekser zeruri proseslerin ayri ayri merheleleri eyni zamanda iki ve daha cox mikrob kulturasinin istiraki ile gedirse bu zaman qarisiq mikrob kulturasi tetbiq edilir Her hansi prosesi aparmaq ve mikrob huceyresinden tekrar istifade etmek ucun yeni metod mikrob huceyrelerinin immobilize olunmasi tetbiq edilir Bu zaman mikrob huceyreleri mueyyen adsorbentlerin sethine hopdurulur ve immobilize olunmus huceyreler adlanir Serbest huceyrelerden ferqli olaraq onlar fermentasiya prosesinde uzun muddet aktivliyini itirmeyerek fealiyyet gosterirler Mikroorqanizmlerden biotexnologiyada istifade olunmasi ilk novbede onlarin yetisdirmek yeni fermentasiya proseslerini aparmaq ucun xususi qurgu fermentyorlar ve aparatlar yaradilmasi sayesinde mumkun olmusdur Biotexnologiyanin bu sahesi muhendislerin mikrobioloqlarla birge elmi fealiyyeti neticesinde inkisaf etmisdir ve bioloji muhendislik biomuhendislik adlanir Biomuhendislik fermentasiya proseslerinin idare olunmasi avtomatlasdirilmasi qurgular yaradilmasi ve elektron hesablama masinlarinin tetbiqi problemlerini oyrenir Biotexnologiyanin en yeni sahelerinden biri genetik muhendislikdir Molekulyar biologiya ve molekulyar genetikanin suretle inkisafi sayesinde yaranmis genetik muhendislik metodlari yeni superprodusentler ve faydali xasselere malik stammlarin alinmasinda muhum rol oynayir Genetik muhendisliyin yaranmasina esasen asagidaki nailiyyetler sebeb olmusdur bakteriya ve gobelek huceyrelerinin DNT fraqmentleri ve ya geninin rekombinasiya olunma ve oturulmesi mexanizminin oyrenilmesi DNT molekulunu mueyyen nahiyyelere genler ve fermentlere parcalaya bilen restriktaza ve bu fraqmentleri birlesdire tike bilen liqaza fermentlerinin askar edilmesi Genin in vitro seraitde sintezinin kesf edilmesi Lazim olan geni ve ya fraqmenti ressipient huceyreye kocurmek ucun vektorlardan istifade etmek imkaninin mueyyen edilmesi Bu usulla gen tekce bir mikrob huceyresinden basqa mikrob huceyresine deyil hem de tekamulun muxtelif merhelelerinde duran orqanizmlere de kocurmek olur Belelikle novlerarasi carpazlasmanin mumkunluyu subut edilmisdir Genetik muhendisliyin yaranma tarixi in vitro seraitde ilk rekombinat molekulun alindigi 1972 ci il sayilir Genetik muhendisliyin esas tecrubeleri Escherichia coli bakteriyasi huceyreleri uzerinde aparilmisdir Yeni hibrid DNT molekulu qurasdirilarken E coli huceyresinden esasen klonlasdirmanin araliq sistemi kimi istifade olunur Sonraki tetqiqatlar Bacillus subtilis ve Saccharomyces cerevisae huceyreleri uzerinde aparilmisdir Genetik muhendislik usullari irsiyyete meqsedyonlu tesir etmekle istenilen xasseli yeni novler almaga imkan verir Bu metod vasitesile molekulyar atmosfer azotunu fikseeden metil spirtini menimseyib keyfiyyetli zulali kutle emelegetiren yeni stammlar alinmis insan huceyresi genleri E coli bakteriyalarina kocurulmus ve belelikle de tibbde genis istifade edilen insulin medealti vezin hormonu samototropin boy hormonu ve interferonal sintez eden qeyri adi mikrob stammlari alinmisdir Onlarin komeyi ile alinan derman maddeleri cox ucuz basa gelir Insulin sintezeden E coli bakteriyasi artiq biotexnologiyada genis tetbiq olunur Son iller biotexnologiyaya samil edilen elm sahelerinden biri de bitki ve heyvan huceyreleri ve ya huceyre protoplastlarinin muxtelif meqsedle becerilmesidir Biotexnologiyanin bu yeni sahesi huceyre muhendisliyi adlanir Bitki ve heyvan toxumalarindan alinan huceyre kulturalarinin biotexnologiyada tetbiqi ile elaqedar olaraq asagidaki bir sira noqsanlar movcuddur huceyre kulturalari cox yavas bitirler sintez mehsullari huceyre daxilinde toplanir cox zengin qida muhiti teleb olunur sintez mehsullari cuzi miqdarda emele gelir bitki huceyreleri cox kovrek oldugu ucun tez zedelenirler huceyreler yumaq seklinde inkisaf edirler Heyvan huceyrelerinin diametri 10 mkm bitki huceyrelerininki ise 20 150 mkm olub bakteriya huceyrelerinden 100 defe boyukdurler Buna baxmayaraq onlarin fealligi bakterial huceyrelere nisbeten cox zeifdir Heyvan huceyresi kulturalari vasitesile immunoqlobulinler monoklonal antiteller insektisidler fermentler hormonlar ve virus xesteliklerine qarsi vaksinler alinir Insan ve heyvan huceyrelerinden hibridoma alinmasi ve becerilmesi usullarinin tetqiqi klinikada tetbiq olunan monoklonal antiteller alinmasina serait yaradir Bitkinin somatik huceyrelerinin becerilme texnologiyasinin oyrenilmesi ve genetik muhendisliyin hibrid huceyrelere tetbiqi sayesinde hem yeni xasseli hibrid huceyre hibridoma hem de hibrid bitkiler alimisdir Neticede viruslu xesteliklere qarsi davamli ve mehsuldar bitki sortlari yaradilmisdir Bitki huceyresi kulturalari vasitesile muxtelif tebii rengleyici etir ve derman maddeleri almaq mumkundur Belelikle elmin suretle inkisafi neticesinde yaranmis yeni metodlarin biotexnologiyaya tetbiqi onun tesir dairesini xeyli genislendirmis ve predmetini zenginlesdirmisdir Menbe RedakteQenberov X Q Abisov R A Ibrahimov A S Biotexnologiyanin esaslari Baki 1994 284s Golubev V N Zhiganov I N Pishevaya biotehnologiya M DeLi print 2001 g O A Neverova G A Gorelikova Pishevaya biotehnologiya Sibirskoe universitetskoe izd 2007 A Gorelikova Osnovy sovremennoj pishevoj biotehnologii uchebnoe posobie 2012 Kvesitadze G I Bezborodov A M Vvedenie v biotehnologiyu M Nauka 2002 Rastitelnyj belok Pod red Braudo E E M Nauka 2000 g Menbe https az wikipedia org w index php title Biotexnologiya amp oldid 4136608, wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, hersey,

ne axtarsan burda

, en yaxsi meqale sayti, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, seks, porno, indir, yukle, sex, azeri sex, azeri, seks yukle, sex yukle, izle, seks izle, porno izle, mobil seks, telefon ucun, chat, azeri chat, tanisliq, tanishliq, azeri tanishliq, sayt, medeni, medeni saytlar, chatlar, mekan, tanisliq mekani, mekanlari, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar.