Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BIOMÉRNÖKI MŰVELETEK ÉS FOLYAMATOK és labor Környezetmérnök -MSc TARTALOM.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BIOMÉRNÖKI MŰVELETEK ÉS FOLYAMATOK és labor Környezetmérnök -MSc TARTALOM."— Előadás másolata:

1 BIOMÉRNÖKI MŰVELETEK ÉS FOLYAMATOK és labor Környezetmérnök -MSc TARTALOM

2 IRODALOM (Sevella Béla: Biomérnöki műveletek és folyamatok Műegyetemi Kiadó ) Sevella Béla: Biomérnöki műveletek példatár Műegyetemi Kiadó Sevella Béla: Biomérnöki műveletek és folyamatok TIPOTEX 2011 TÁMOP /2/A/KMR KÖVETELMÉNY: 70% jelenlét IRÁSBELI VIZSGA

3 =konyvek&series_id=42http://www.interkonyv.hu/index.php?page =konyvek&series_id=42 Kosárba Regisztráció vásárlás (0 forint) Könyvespolcom-ról kimenthető l.Még aTartalomjegyzék-részletes-KörnyMSc.doc file-t

4 BIM KMsc 2009 EREKY KÁROLY 1919 A BIOTECHNOLÓGIA a BIOKÉMIA, MIKROBIOLÓGIA és a MÉRNÖKI TUDOMÁNYOK integrált alkalmazása mikroorganizmusok állati és növényi sejtek/szövetek vagy ezek részeinek (pl. enzimeinek) technológiai felhasználása céljából. “Biotechnológia - (EREKY Károly, 1917) minden munka, amellyel alapanyagokból termékeket állítunk elő élő organizmusok segítségével.”

5

6 biotechno- lógia mérnöki tudományok bioenginee bioenginee- ring vegyészmérnöki tudományok kémia biológia biokémia informatika

7 OECD statistical def. Of biotechnology (2005) The application of science and technology to living organisms, as well as parts, products and models thereof, to alter living or non-living materials for the production of knowledge, goods and services. A listaalapú def: The list ‑ based definition The following list of biotechnology techniques functions as an interpretative guideline to the single definition. The list is indicative rather than exhaustive and is expected to change over time as data collection and biotechnology activities evolve. The list ‑ based definition of biotechnology techniques: DNA/RNA: Genomics, pharmacogenomics, gene probes, genetic engineering, DNA/RNA sequencing/synthesis/amplification, gene expression profiling, and use of antisense technology. Proteins and other molecules: Sequencing/synthesis/engineering of proteins and peptides (including large molecule hormones); improved delivery methods for large molecule drugs; proteomics, protein isolation and purification, signaling, identification of cell receptors. Cell and tissue culture and engineering: Cell/tissue culture, tissue engineering (including tissue scaffolds and biomedical engineering), cellular fusion, vaccine/immune stimulants, embryo manipulation. Process biotechnology techniques: Fermentation using bioreactors, bioprocessing, bioleaching, biopulping, biobleaching, biodesulphurisation, bioremediation, biofiltration and phytoremediation. Gene and RNA vectors: Gene therapy, viral vectors. Bioinformatics: Construction of databases on genomes, protein sequences; modelling complex biological processes, including systems biology. Nanobiotechnology: Applies the tools and processes of nano/microfabrication to build devices for studying biosystems and applications in drug delivery, diagnostics etc. OECD statistical def. Of biotechnology (2005) The application of science and technology to living organisms, as well as parts, products and models thereof, to alter living or non-living materials for the production of knowledge, goods and services. A listaalapú def: The list ‑ based definition A következő, biotechnológiai tehnikákat felsoroló listát mint magyarázó útjelzést kell tekinteni az egyszerű definícióhoz. Ez nem teljes lista és időről időre nyilván változik illetve bővül, módosul!, amint a biotechnológiai technikák, metodikák fejlődnek: DNA/RNA: Genomics, pharmacogenomics, gene probes, genetic engineering, DNA/RNA sequencing/synthesis/amplification, gene expression profiling, and use of antisense technology. Proteins and other molecules: Sequencing/synthesis/engineering of proteins and peptides (including large molecule hormones); improved delivery methods for large molecule drugs; proteomics, protein isolation and purification, signaling, identification of cell receptors. Cell and tissue culture and engineering: Cell/tissue culture, tissue engineering (including biomedical engineering), cellular fusion, vaccine/immune stimulants, embryo manipulation. Process biotechnology techniques: Fermentation using bioreactors, bioleaching, biopulping, biobleaching, biodesulphurisation, bioremediation, biofiltration and phytoremediation. Gene and RNA vectors: Gene therapy, viral vectors. Bioinformatics: Construction of databases on genomes, protein sequences; modelling complex biological processes, including systems biology. Nanobiotechnology: Applies the tools and processes of nano/microfabrication to build devices for studying biosystems and applications in drug delivery, diagnostics etc.

8 Piros: egészség, orvosi, diagnosztika Sárga: (élelmiszer és táplálkozás) Kék: vízkultúrák, tengeri biotech Fehér: Bioipar Arany: bioinformatika,nanobiotechnológia Zöld: mezőgazdaság Zöld: mezőgazdaság, (élelmiszer és táplálkozás) környezet: bioüzemanyag, biotrágya,bioremediáció, szennyvíztisztítás, geomikrobiológia Barna: száraz, sivatagi Fekete: bioterrorizmus, biofegyver Fekete: bioterrorizmus, biofegyver… Bíbor: szabadalom, publikálás,újítás… Szürke: klasszikus fermentáció és biofolyamat technológia E. J. DaSilva(2005): The Colours of Biotechnology: Science, Development and Humankind ELECTRONIC JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY Klasszikus és Modern biotechnológia.

9 20. ANDNOAH BEGAN TO BE A HUSBANDMAN, AND HE PLANTED VINEYARD. 21. AND HE DRANK OF VINE, AND WAS DRUNKEN, AND HE WAS UNCOVERED WITHIN HIS TENT (Genesis 9,20-21.) 20. ÉSNOÉ MEGHÁZASODOTT ÉS SZŐLŐT ÜLTETETT, 21. ÉS IVÉK A BORBÓL ÉS LERÉSZEGEDÉK ÉS MEZTELEN VALA SÁTRÁNAK KÖZEPÉN

10 SÖRFŐZÉS ÉS SÖRÁLDOZAT NIN-HARRA ISTENNŐNEK Momument Blau Kr.e Mezopotámia: URUK, Gilgames Sumérek Babilónia Hammurápi (Kr.e ) Egyiptom

11

12

13 A BIOTECHNOLÓGIA TÖRTÉNETE

14 A magyar bioiparok kezdeti lépései ÉvHely technológia/termék 1720Szentgyörgyhabzóbor 1787 PozsonyEcet 1790Pest nyövényolaj termelés 1790Kismartonbor pincészet (1) 1797Fiumecigaretta,szivar,burnót 1804Ujlakbrandy (2) 1808Ercsirépacukor 1825Pozsonvpezsgő (3) 1844Budapestsörgyár (4) 1845Temesvárállami dohánymonopólium 1853Budapest élesztő 1862Budapestszalámi (5) 1872Rohonckonzervgyár 1882Szombathelyszövetkezeti tejüzem 1887Fűzfőkeményítő 1912Budapestoltóanyag/vakcina 1923Budapest tejsav 1924Budapest aceton-butanol 1927Tiszavasvárialkaloid (morphine) mákgubóból 1941Kisperkáta glicerin 1946Budapest penicillin 1951Debrecen neomycin, oxytetracycline, tobramycin 1953BudapestVitamin B 12 (6) 1965Ácslevélfehérje(VEPEX) 1969Sopronenzimes sörfőzés 1971Szabadegyházakukoricaalapú HFRS, alkohol (1)1857: ELS Ő MAGYARORSZÁGI BORVERSENY (2)1850: nagyobb szeszüzemek száma: 5671 ( 17 hl –nél több napi) (3)1898: 17 pezsgő üzem (4) 1851: 773 sörgyár (5) 1890: 13 szalámi üzem (6)1950-es évek: 20% -a a Vitamin B 12 világtermelésének

15 A BIOTECHNOLÓGIA KORSZAKAI ŐSI KORSZAK NEM TUDATOS BIOTECHNOLÓGIA NEM STERIL KORSZAKPRE-ANTIBIOTIKUM ÉRA Aceton, butanol, glicerin,citromsav STERIL KORSZAKANTIBIOTIKUM ÉRA ANTIBIOTIKUMOK UTÁNI KORSZAK MODERN BIOTECHNOLÓGIA Folytatódnak!!!!!!!

16 FERMENTÁLT ÉLELMISZERIPARI TERMÉKEK-1 ecet

17 FERMENTÁLT ÉLELMISZERIPARI TERMÉKEK-2

18 BIOTECH TERMÉKEK AZ ÉLELMISZERI- PARBAN-1 termékfelhasználástermelő mikroorganizmus (forrás) gyümölcssavak citromsavitalok, dzsemek,szörpökAspergillus niger tejtermékekCandida lipolytica itakonsavmargarinAspergillus terreus glükonsavsütőpor, kolbászAspergillus niger fémtisztítás Penicillium chrysogenum fumársavdesszert,tejtermékekRhizopus, Mucor húskészítmények almasavitalok, dzsemek, zselék,Aspergillus niger, cukorkák, olajok, kenyérkész.Pen. brevicompactum élesztők borkősavitalok, desszertek,zselékPenicillium notatum Aspergillus griseus borostyákősavízesítő, K-,Ca-,Mg-sók mint NaCl helyettesítőkRhizopus,Mucor,Fusarium tejsavgyümölcslé, majonéz,desszertek,Lactobacillus sütőipar, tejtermékek és hús-delbrueckii készítmények aminosavak Gluizerősítő, ízesítőCorynebacterium glutamicum Brevibacterium flavum Lysétel-kiegészítésCorynebacterium glutamicum TrpantioxidánsCorynebacterium glutamicum vitaminok kobalamin (B 12 )élelm. kiegészítésPropionibacterium shermanii riboflavin (B 2 )"Ashbya gossipii Eremothecium ashbii β-karotin"Blakeslea trispora aszkorbinsav"biotranszformáció (pl.Gluconobacter) izesítő anyagok inozinsav (IMP)ízkiemelő, levesporok,Brevibacterium ammoniagenes konzervek...Corynebacterium glutamicum E E E E620 E630 E300 E101

19 BIOTECH TERMÉKEK AZ ÉLELMISZERI- PARBAN-2 E415 E400 E440

20 Nagy mennyiségben termelt mikrobiális enzimek

21 ENZIMEK A VILÁGPIACON (Cellulázok nélkül) ALKALIKUS PROTEÁZOK25% EGYÉB PROTEÁZOK20 58% RENNIN10 TRIPSZIN3 AMILÁZOK18 GLÜKÓZ IZOMERÁZ6 PEKTINÁZOK3 LAKTÁZ1 LIPÁZOK3 Gyógyszer és analitika 10

22

23

24 (scents,fragrance)

25

26 rDNS termékek TERMÉK FELHASZNÁLÁS Humán inzulincukorbaj Humán interferonok (  -,   -IFN)antivírus/antitumor terápia HGH (emberi növekedési hormon)törpenövekedés Hepatitisz B vírusproteinvakcina elôállítás Urokináztrombolitikus hatás L-fenil-alaninaz aszpartám édesítôszer elôanyaga  -amiláz keményítôhidrolizálás (maltózszirup) Állati növekedési hormonoktej/hústermelés fokozása Száj-és körömfájás vírusproteinállatgyógyászati vakcina E.coli K-88 és K-99 proteinvakcina a borjú és malacneveléshez (toxikus hasmenés) L-triptofántakarmánykiegészítô L-treonintakarmánykiegészítô Véralvadás VIII és IX faktorahemofilia Eritropoietin (EPO)anémia, krónikus vese elégtelenség esetén Humán szérumalbuminvérkiegészítô anyag Humán gonadotrop anyagok (hCG,HMG)terméketlenség A herpesz, a malária és az influenza fehérjeantigénjeivakcina Immunglobulinokmonoklonális antitestek Limfokinek, elsôsorba interleukin-2az immunrendszer serkentése (baktérium /vírusfertôzések,antitumor-terápia Szöveti Plasminogen Aktivator (TPA)trombolitikus hatás Tumor Nekrosis Faktor (TNF)antitumor-terápia Borjúoltó (rennin)sajtgyártás

27 Bioeljárások részaránya a kémiai iparokban Előrejelzés re (12%) % Finomkémiai iparok 60 Polimerek10-15 Tömegtermékek `bulk`10-15 Specialitások50 Műanyag adalékok : 18% : 25% Ma: ~5%

28 A modern fermentációs ipar céljai-lehetőségei SEJTTÖMEG TERMELÉS pékéleszt ő, SCP SEJTKOMPONENSEK EL ŐÁLLÍTÁSA - intracelluláris enzimek, nukleinsavak, poliszaharidok,rDNS termékek,… METABOLIT TERMELÉS PRIMER: etanol, tejsav,….. SZEKUNDER:antibiotikumok EGYSZER Ű SZUBSZTRÁT KONVERZIÓ: glükóz  fruktóz penicillin  6-NH 2 -penicillánsav MULTI-SZUBSZTRÁT KONVERZIÓ : biológiai szennyviztisztitás

29 FERMENTÁCIÓS FOLYAMAT (BIOSZINTÉZIS )  TÁPANYAGOK  TERMÉKEK SZAPORODÓ SEJTEK BIOTRANSZFORMÁCIÓ / BIOKONVERZIÓ A ANYAG B SEJT SEJTALKOTÓRÉSZ ENZIM

30 BIOTECHNOLÓGIAI ELJÁRÁSOK BIOTRANSZFORMÁCIÓK S + X P + X sejt(alkotórész) S + E P + E enzim De novo FERMENTÁCIÓK  S i + X  Pj + (X+  X) mikroorganizmus növényi sejttenyészet állati szövettenyészet

31 Biotechnológia: fermentációk és biokonverziók FERMENTÁCIÓBIOKATALIZÁTOR TERMÉK

32

33

34

35 BIO- ALAPANYAG ENERGIA TECHNOLÓGIA IPAR VEGYIPAR EGÉSZSÉG ENERGIA MEZ Õ ÕGAZDASÁG KÖRNYEZET BIOETANOL METÁN ÚJ GYÓGYSZEREK GÉNTERÁPIA DIAGNOSZTIKA KÖRNYEZETVÉDELEM REZISZTENS NÖVÉNYEK TRANSZGÉNIKUS ÁLLATOK B I O T Á R S A D A L O M Vörös biotech egészségügyi felhasználású termékek Fehér biotech ipari felhasználású termékek Zöld biotech mezőgazdasági, élelmiszer és környezeti felhasználású biotechológia ÁLLATEGÉSZSÉGÜGY BIOGÁZ ÉLELMISZERIPAR


Letölteni ppt "BIOMÉRNÖKI MŰVELETEK ÉS FOLYAMATOK és labor Környezetmérnök -MSc TARTALOM."

Hasonló előadás


Google Hirdetések