Удосконалення технології

Виникнення біотехнології ознаменувалося зміною підходу до отримання продуцентів для біотехнологічних виробництв. До традиційних методів – скринінгу (виділення з навколишнього середовища) і селекції (відбору) розвиток генетики додало нова потужна зброя – штучний мутагенез. Під дією мутагенних чинників (деякі хімічні речовини, радіація) кількість мутацій різко зростає, що розширює можливості вибору і дозволяє на порядок прискорити процес створення продуцентів. Зокрема, виникають форми, які не можуть існувати в природних умовах, але володіють властивостями, корисними для виробництва (наприклад мутанти зі здатністю до сверхсинтезу амінокислот). Велике значення мало також вивчення біохімічних процесів, що протікають в клітинах, і їх фізіології. Все це дозволило в сотні і тисячі разів підвищити продуктивність ряду виробництв (наприклад, антибіотиків) і створити нові виробництва (амінокислоти).

Вирішальну роль зіграв розвиток технології культивування і виділення продукту. У біотехнології частково був використаний досвід розвиненою до цього часу хімічної технології. Однак специфічність біологічних об’єктів унеможливила повністю перенести досвід суміжних областей. З’явилася біоінженерія – галузь, яка розробляє теоретичні основи конструкції біореакторів та апаратури для виділення із середовища лабільних цільових продуктів, їх сушки і т. Д. Розвиток біоінженерії дозволило перейти до здійснення процесів в асептичних умовах строго певною культурою мікроорганізмів, що підвищило стабільність виробництв.

Суттєвому підвищенню ефективності виробництв сприяло впровадження в 50-х роках глибинного аеробного культивування, розробка відповідної апаратури. Широке поширення безперервного культивування стало можливим після того, як Ж. Моно (Франція) і А. Новак і Л. Сцилард (США) розробили в 1950 р теоретичні основи процесу та його математичну модель. Великий внесок у дослідження основ безперервного культивування внесли також Н. Д.Іерусалімскій (Росія), Д. Херберт (Англія), І. Малек (Чехословаччина) та інші вчені [[20], [21]].

З середини шістдесятих років, коли була впроваджена технологія безперервного культивування з автоматичною підтримкою і реєстрацією багатьох параметрів почалася розробка керованого культивування [[22]]. Це – найбільш досконалий спосіб ведення процесів. Кероване культивування дає можливість тримати культуру під повним контролем зовнішніх умов з тим, щоб придушити непотрібні процеси та посилити бажані. Нові можливості автоматизації, контролю та управління біотехнологічними процесами відкриваються з впровадженням мікропроцесорної техніки. Треба відзначити, що біотехнологічні процеси значно більш пристосовані для впровадження автоматизації, ніж багато інші альтернативні їм виробництва.

Посилання на основну публікацію