Промышленная биотехнология в разных сферах

ЦВК «Экспоцентр» лидер отечественной экспозиционной индустрии круглый год предоставляет свои выставочные площади под различные стимулирующие отраслевые мероприятия. В 2016 году посетители уже успели оценить полностью отреставрированный первый этаж комплекса, усовершенствованный специально для создания павильонов. Кроме предоставления площадей «Экспоцентру» принадлежит идея создания многих из проектов, которые на сегодняшний день под чутким руководством в несколько раз увеличились в масштабах, были отмечены знаками отличия и получили статус международных. Выставка «Химия-2016» уже девятнадцатая по счету, и заслуженно считается одним из самых масштабных событий отрасли. Одно из направлений данного мероприятия это внедрение инновационных технологий для оптимизации широкого спектра процессов в различных отраслях. Промышленная биотехнология в энергетике, например, настолько же важна и перспективна, как и в других сегментах промышленности.

Применение и использование биологических агентов

Материалом для биотехнологий служат как микроорганизмы и клетки животных и растений, так и их составные части до ферментов и макромолекулярных кислот. Промышленная биотехнология уже давно включает в себя генную, белковую и клеточную инженерию наравне с созданием препаратов для любых отраслей. Структурные изменения веществ, которые стали возможны благодаря работе с ними на молекулярном уровне, значительно повышают эффективность процессов, протекающих с их применением. Промышленная биотехнология в медицинской промышленности на сегодняшний день ориентирована на синтез новых соединений и субстанций на основе генной инженерии. Практически не осталось тех, кто сомневается в возможностях генетики продлевать жизнь и улучшать ее качество. Любое из заболеваний вызванных сбоем в ДНК возможно определить с помощью точных тестов, а диабет и проблемы с сердцем и сосудами эффективно решаются на таком уровне уже сегодня. Технология рекомбинантной генной структуры заключается в использовании различных векторов, переносящих информацию от одного организма к другому, для привития реципиенту определенного признака. Известно, что рДНК создается в несколько этапов:

  • изоляция генома из животной или растительной донорской клетки;
  • обработка выделенной части и вектора (в общем случае плазмиды) идентичными рестриктазами-модификаторами и соединение в единую субстанцию;
  • лигирование специальными ферментами для создания рекомбинантного варианта дезоксирибонуклеиновой кислоты;
  • помещение в бактерию, подвергнутой изменениям молекулы ДНК, для размножения генетически отличного материала.

Не менее важно то, как применяется промышленная биотехнология в фармацевтической промышленности. Такие органические структуры подойдут для создания лекарственных препаратов:

  • донорская кровь – переливание помогает при тяжелых заболеваниях, стимулирует иммунитет и поддерживает достаточное количество белков в плазме;
  • экстракты растений – используются как для гормональных препаратов, так и для создания более обыденных продуктов (скипидара, камфары и различных бальзамов);
  • клеточные и белковые структуры промышленно-разводимых животных, таких как лошади, олени, коровы и свиньи кроме основного назначения, еще принимают участие в производстве инсулина и панкреатина, а также огромного количества сывороток и вакцин от вирусов и токсичных поражений.

И это далеко не весь перечень. Основой для создания лекарственных средств может стать практически любая органическая структура.

Аграрное хозяйство и животноводство

Промышленная биотехнология в сельском хозяйстве используется уже на протяжении нескольких веков. Если начальные эксперименты по селекции производились исключительно путем скрещивания, то сейчас генная инженерия и кроссбридинг позволяют сочетать признаки даже абсолютно противоположных видов растений и животных. Новые сорта сохраняют лучшие качества, передаваемые от «родителей». Самыми частыми улучшениями являются:

  • сопротивление гербицидам;
  • устойчивость к погодным условиям, факторам почвы и режима питания;
  • повышенная урожайность;
  • улучшение защитной реакции растения биопестецидами.

Подобные изменения невероятно важны – рост населения планеты и уничтожение природных ресурсов приводит к тому, что необходимо искать новые возможности для выживания. Промышленная биотехнология в пищевой промышленности также озадачена данной проблемой. Искусственное создание питательной энергии – жиров, углеводов и белков, активно развивается, ищет новые пути и источники. В противовес стандартному мясу предлагаются соевые и другие заменители с еще большим количеством питательных свойств. Микробиологический синтез – новый, более быстрый и чрезвычайно эффективный способ в получении белка. Даже учитывая затраты на придание волокнам формы, вкуса и запаха, технология является более экономной в применении трудовых ресурсов и материалов, а также менее энергоемкой.

Новые материалы и способы утилизации

Промышленная биотехнология в текстильной промышленности начала использоваться гораздо раньше, чем в других отраслях. Отделочные работы по ткани невозможны без красителей, а специализированные ферменты повышают качество и эффективность производства материалов. Все натуральные реагенты и катализаторы гораздо мягче обращаются с тканями, проявляют свои свойства без специального агрессивного воздействия и способны изменять саму структуру волокна, при том, что для использования таких методов не нужно инсталлировать сложное оборудование.

Также широко применяется промышленная биотехнология в бумажной промышленности – основной массив исследований направлен на утилизацию целлюлозы и разработку экологических методов создания материалов для отрасли. Кроме биоконверсии с использованием грибковых и бактериальных форм, эффективно внедряются в промышленность различные виды преобразований всех возможных веществ для их очистки и адаптации под конкретные задачи.


Читайте другие наши статьи:

Отрасли химической промышленности
Сырье для химической промышленности
Химическое производство