Использование генетических методов в биотехнологии.

Неотъемлемым компонентом в п-се создания наиболее ценных и активных продуцентов является их селекция. А генеральным путем селекции является сознательное конструирование генома на каждом этапе отбора нужного продуцента. В развитии микробных технологий важную роль играют методы, базирующиеся на селекции спонтанно возникающих измененных вариантов, у которых присутствуют нужные признаки. Используется ступенчатая селекция: на каждом этапе из популяции отбираются наиболее активные варианты (спонтанные мутанты), из которых на следующем этапе еще более эффективные штаммы.

П-с селекции наиболее эфф. Продуцентов знатчительно ускоряется при использовании метода индуцированного мутагенеза.

В качестве мутагенных воздействий применяются УФ, рентгеновское и гамма-излучения, хим. в-ва и др. Недостаток: трудоемкость и недостаток сведений о характере изменений.

Таким образом, тенденцией сегодняшнего дня является сознательное конструирование штаммов микроорганизмов с заданными свойствами на основе фундаментальных знаний о генетической организации и молекулярно-биологических механизмах осуществления основных функций организма.

Однако мутации образуются случайным образом, поэтому более широко используется генная или генетическая инженерия – генетическая рекомбинация in vitro (в пробирке). Рекомбинация - это обмен генами между двумя хромосомами. Рекомбинантными ДНК называют молекулы ДНК, полученные вне живой клетки, в пробирке, путем соединения природных или синтетических фрагментов ДНК с молекулами, способными реплицироваться (удваиваться) в клетке. Этот подход был разработан на бактериях, в частности на кишечной палочке, в клетки которой вводили гены животных и человека и добивались их репликации. Метод рекомбинации in vitro заключается в выделении ДНК из разных видов, получении гибридных молекул ДНК и введении рекомбинантных молекул в живые клетки с целью проявления нового признака, например, синтеза специфического белка.

38. Генетические способы улучшения продуцентов: организменный, клеточный и молекулярный уровни.

3способа

1)конец 40-х - нач. 50-х ступенчатый отбор по количественным признакам. Постепенно высевают клетки, среди них находят увеличен. Рассевают. Облучают УФ, химическими мутагенами: пенициллин. Не изучают какие это мутации.

2) изучается генетическая система и регуляция: Trp, Tri, получают целенаправленные мутации.

3) создание продуцентов (генно-инженерные методы): амплификация, создание необычных веществ (гормоны, интерфроны)