ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.10.2025
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
Основыбиотехнологии
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
•Пшеничникова А.Б. Основы биотехнологии // Учебное пособие. Изд. МИТХТ. 2010.
•Елинов Н.П. Основы биотехнологии // СПБ.: Наука 1995.
•Биотехнология. В 8 кн. под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова // М.: Высшая школа. 1987-1988 гг.
•Биотехнология. Принципы и применение. Под ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джонса // М.: Мир.1988.
•Шлегель Г. Общая микробиология // М.: Мир. 1987.
•Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение // М.: Мир, 2000.
•Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии // Учеб. пособие для вузов. – М.: Колосс, 2004.
2
3
БИОТЕХНОЛОГИЯ
Термин «биотехнология» был введен венгерским инженером Карлом Эреки при описании процесса крупномасштабного производства свинины с использованием в качестве корма сахарной свеклы (в книге
„Biotechnologie”, Берлин, 1919 г.).
По определению Эреки, биотехнология – это «все виды работ,
при которых из сырьевых материалов с помощью живых организмов производятся те или иные продукты».
3
3
БИОТЕХНОЛОГИЯ
•БИОТЕХНОЛОГИЯ – область науки и практики, основанная на направленном использовании биологических объектов для получения полезных продуктов
•БИОТЕХНОЛОГИЯ – производственное использование биологических агентов (микроорганизмы, растительные клетки, животные клетки, части клеток: клеточные мембраны, рибосомы, митохондрии, хлоропласты, биологические макромолекулы ДНК, РНК, белки - чаще всего ферменты) для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений
•БИОТЕХНОЛОГИЯ – промышленное производство товаров и услуг при участии живых организмов, биологических систем и процессов
•БИОТЕХНОЛОГИЯ – интеграция естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производных для создания и модификации продуктов или
4
3
Междисциплинарная природа биотехнологии
5
3
Биоэкономика
биоинженерия
биоэнергетика
Био
Экономика
фармакология и медицина
химическая промышленность
биотопливо
биоремедиация
продукты
питания
медицинская
диагностика
6
3
Биоэкономика
С использованием биотехнологий к 2030 г. будет производиться:
•35% химической продукции
•80% лекарственных средств
•50% с/х продукции
•2.7% ВВП развитых стран
для развивающихся стран доля будет еще выше
7
3
Разделы биотехнологии
•Промышленная микробиология;
•Медицинская биотехнология;
•Клеточная и генетическая инженерия;
•Инженерная энзимология;
•Технологическая биоэнергетика,
•Сельскохозяйственная биотехнология;
•Биогеотехнология;
•Биосенсорная технология;
•Экологическая биотехнология.
8
3
«Цветовая» классификация биотехнологии
«Красная» биотехнология – биотехнология, связанная с обеспечением здоровья человека и потенциальной коррекцией его генома, а также с производством биофармацевтических препаратов (протеинов, ферментов, антител); «Зеленая» биотехнология – направлена на увеличение урожайности
с/х культур при минимальном воздействии на окружающую среду, модификацию растений и других организмов для увеличения их ценности как источника пищи, кормов, волокон и сырья для различных производств, конверсию биомассы в сырье для получения возобновляемого
топлива и материалов, определяет современные методы ведения сельского и лесного хозяйства; «Белая биотехнология» – промышленная биотехнология,
объединяющая производство биотоплива, биотехнологии в пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности; «Серая биотехнология» – связана с природоохранной
деятельностью, биоремедиацией; «Синяя биотехнология» – связана с использованием морских
организмов и сырьевых ресурсов. 9
3
Структура мирового производства на рынке биотехнологий
Остальное (белая, серая, синяя биотехнология)
28%
60%
12%
Зелёная |
Красная |
|
биотехнология |
||
биотехнология |
||
|
10
3
|
|
|
Биотехнологическая промышленность |
|
|
||||
|
|
|
|
|
зерно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крахмал |
|
|
Препараты для сельского |
|
|
|
|
|
|
|
|
хозяйства |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пробиотики. |
|
|
|
|
|
|
|
|
фруктозный |
Вакцины ветеринарные. |
|
|
Промышленные |
энергетика |
глюкозный |
|
сироп |
Антибиотики кормовые. |
|||
|
|
заменитель |
Кормовой белок. |
||||||
|
ферменты |
вода |
сироп |
|
сахара |
Аминокислоты. |
|||
|
- |
α-амилаза |
|
|
|
|
Витамины. |
||
|
- |
глюкоамилаза |
|
|
|
|
Кормовые добавки |
||
|
- |
протеазы |
|
|
|
|
|||
|
- |
липазы |
|
|
|
|
Биоудобрения, |
||
|
- |
целлюлаза |
|
|
|
|
Биопестициды |
||
|
- |
пектиназа и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
биотехнологическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
промышленность |
|
Топливный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Витамины |
|
|
|
этанол |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
- |
рибофлавин (B2) |
|
|
|
|
|
|
||
- |
аскорбиновая к-та (C) |
|
|
|
|
|
Химикаты |
||
- |
никотинамид (PP) |
|
|
|
|
- |
молочная к-та |
||
- |
коболамин (B12) |
Препараты медицинского |
|
|
- |
лимонная к-та |
|||
|
|
|
|
назначения |
|
|
|
- |
1,3 - пропандиол |
|
|
|
|
- Антибиотики |
|
|
- |
тонкие продукты |
|
Каротиноиды |
- Вакцины |
|
Аминокислоты |
|
для фарминдустрии |
||||
- Гормоны |
|
- |
L-лизин |
|
и др. |
||||
- |
β-каротин |
- Рекомбинантные белки |
- |
L- |
|
|
|||
- |
астаксантин |
Инсулин, интерферон, |
|
треонин |
|
|
|||
- |
L-триптофан |
|
|
||||||
- |
ликопин |
соматотропин, вакцины |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Полисахариды |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
для технических целей |
|
|
|
|
Биомасса живых |
|
|
|
- |
для пищевой промышленности |
|
|
|
|
клеток |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
биокатализ в химии |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
очистка почв, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воды и воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
ДОЛЯ РОССИИ В МИРОВОМ ОБЪЕМЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ БИОТЕХНОЛОГИИ
Годы |
|
Мировой объем |
|
Россия |
|
(млрд.$) |
|
(млрд.$) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1980 |
30 |
1,5 |
1990 |
95 |
3,2 |
2000 |
234 |
0,4 |
2010 |
Свыше 2000 |
2,5 |
12
3
Динамика мирового биотехнологического рынка (млрд. долл. США)
13
3
Количество биотехнологических компаний по ряду стран
США |
|
Европа |
|
Китай |
|
Бразилия |
|
Индия |
|
Россия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
бол.700 |
|
ок. 900 |
|
ок. 300 |
|
330 |
|
ок. 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
3