Головна

Інженерна ензимологія.

Досить перспективною є інженерна ензимологія, т. Е. Використання ферментів як біокаталізаторів при промисловим отриманні великого розмаїття речовин.
 Ферменти підвищують швидкість реакції в мільйон разів. Вони дозволяють істотно знизити температуру і тиск про проведення процесів, що призводить до значного зменшення енергоємності та відмови від дорогих неорганічних каталізаторів.
 Ферментний синтез на відміну від хімічного не викликають забруднення навколишнього середовища.
Одне з нових напрямків в інженерної ензимології - використання іммобілізованих ферментів, молекули яких закріплені на поверхні твердого інертного носія або в його порах.
 Фермент з'єднують з твердої нерозчинної основою, користуючись хімічний зшивкою, сорбції на поверхні або утриманням його в порожнинах пористого тіла. В результаті фермент виявляється нерозчинним, відділяється від реакційної маси, стає стабільним і не втрачає активність.
 В якості носіїв використовують кераміку, скло, полімери та інші матеріали.
іммобілізовані ферментизастосовують в аналітичних дослідженнях, в тонкому органічному синтезі. З ними пов'язані великі перспективи в технології штучної їжі, в медицині, хімічний аналіз біологічно активних сполук, імунології, мікроенергетіке (в паливних елементах).
 У біотехнології досягнуто певних успіхів у використанні іммобілізованих клітин.
 У цих процесах живі клітини бактерій, дріжджів, рослин або тварин иммобилизуют в студневидного формі - поліакриламідному гелі, желатині або каррагеніне, спочатку в умовах, коли вони можуть розмножуватися, а потім в робочому режимі.
 Розмноження може припинитися, клітини переходять в покоїться стан або навіть гинуть, але їх ферментна система зберігає активність. Процес протікає безперервно. Уже відомо багато промислових процесів із застосуванням іммобілізованих клітин, зокрема отримання спирту із глюкози. Створюється технологія ферментного каталізу целюлози, що забезпечує вихід цукрів більше 90% від використовуваної целюлози. Здійснення цього процесу дозволить в кілька разів збільшити виробництво цінних продуктів і дасть великий економічний ефект.

90. основні тенденції розвитку біотехнології.
 В сучасних умовах біотехнологія ставати найважливішим фактором підвищення ефективності суспільного виробництва і подальшого прискорення науково-технічного прогресу.
 Біотехнологія все тісніше змикається з хімічною технологією та спрямована на задоволення потреб людини в продовольстві, медикаментах, енергії, сировині, і охорони навколишнього середовища.
 Біотехнологія знаходить широке застосування в агропромисловому, хіміко-лісовому та металургійному комплексах, гірничо рудної промисловості та інших галузях народного господарства.
 Істотно зростає значення біотехнології в широкому використанні біомаси поновлюваного джерела енергії та сировини.
 Активно розвивається технічна біоенергетика, що базується на процесах біо- і термохімічної конверсії різних видів біомаси в паливо.
 Один із перспективних напрямів створення нових видів газоподібного палива- отримання водню. Значні потенційні можливості має отримання етанолу з біомаси її ферментацією. Іншим напрямком є ??біотехнологічний спосіб отримання етанолу з гідролізатів целюлозно-яке містить сировини.
 Найважливішими завданнями біоенергетики є: розширення і дослідження бактеріальної газифікації залишкової нафти в свердловинах і торфу; конверсії біомаси водяний флори в біогаз, рідкі види палива і водень; прямого біосинтезу етанолу з целюлози і отримання водню Біоконверсія з використанням сонячної енергії.
 До перспективних напрямків відносять отримання кормової мікробної маси.
 До пріоритетних проблем відносять розробку біологічних методів видобутку та переробки мінеральної сировини та витяг з нього кольорових і благородних металів.
 Успішно розвивається біотехнологія металів. Біотехнологія дозволяє залучити в переробку величезні запаси бідних руд і відходів, забезпечує комплексне і більш повне використання мінеральної сировини.
 Бактерії сприяють розчиненню сполук сірки, в тому числі що містяться в кам'яному вугіллі. За допомогою бактерій можливо зменшення вмісту метану в атмосфері вугільних шахт. Мікроорганізми і їх метаболіти можливо використовувати для підвищення нафтовіддачі нафтових родовищ.
 Перспективним біотехнологічним процесом є перетворення лігніну в ароматичні сполуки. Біохімічної переробкою промислових відходів можливо отримати цінні органічні речовини. Надзвичайно важлива роль біотехнології в отриманні біодеградіруемих полімерів. Представляють інтерес біохімічні методи очищення газів, які маловідходних, екологічно нешкідливі, прості в аппаратурном оформленні та технічному обслуговуванні, відрізняються низькою вартістю і доступністю конструкційних і біологічно активних матеріалів. 88. генетична інженерія.

Сукупність методів, що дозволяють штучно конструювати молекули спадкового матеріалу-дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), називається генетичної інженерії.

Вона є одним з перспективних розділів біотехнології, що робить можливим вносити в клітку гени з будь-якого організму, включаючи і людини, і розширити таким чином її можливості як продуцента для медицини, сільського господарства і промисловості.

Методами генетичної інженерії можливе створення штамів-продуцентів білків людини: інтерферону, інсуліну, інших цінних ліків, діагностичних препаратів, створення нових штамів для виробництва антибіотиків, амінокислот, вітамінів, а також виділення нових культур мікроорганізмів і створення биокатализаторов, які знайдуть застосування в багатьох галузях народного господарства.

Успішно розвивається генетична інженерія в рослинництві.

Генетичний синтез клітин може викликати появу у рослин таких властивостей, як стійкість до умов навколишнього середовища, підвищення інтенсивності фотосинтезу, виникнення у бактерій, що мешкають на коренях рослин, азотфиксирующей здатності та ін.

Активізація фотосинтезу і передача азотфиксирующей здатності зерновим культурам сприяє виведенню сортів з більш високим вмістом білка.

Попутно вирішується проблема економії енергоресурсів, що використовуються у виробництві азотних добрив.

мікробіологічний синтез


Неізотерміческімі процес в хімічному реакторі. Температурний режим в проточному реакторі ідеального змішування. Процес з теплоотводом. | Неізотерміческімі процес в хімічному реакторі. Зіставлення адіабатичного процесу в проточних режимах ідеального змішування і витіснення. | Хімічне виробництво як хіміко-технологічна система. | Підсистеми хіміко-технологічної системи | Еелементи і зв'язку хіміко-технологічної системи | Аналіз хіміко-технологічної системи. | Сировинна база хімічної промисловості. | Вторинні матеріальні продукти. | Енергетична база хімічної промисловості. | Класифікація палива-енергетичних ресурсів. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати