Biotehnološki procesi

Question 1

Kaj je biotehnološki proces?

Answer 1

Je proces, pri katerem s pomočjo živih organizmov ali njihovih delov pridobimo uporaben proizvod, ki koristi človeku.

Question 2

4 ključni elementi biotehnološkega procesa.

Answer 2

• biokultura,
• bioreaktor,
• surovina,
• produkt.

Question 3

Kaj je biokultura?

Answer 3

To so tisti organizmi, ki jih uporabljamo v biotehnološkem procesu:
- bakterije,
- glive,
- živalske celice,
- rastlinske celice,
- “virusi”.

Question 4

Lastnosti biokulture.

Answer 4

• Značilnosti organizma,
• stanje organizma,
• gojitvene razmere organizma,
• vpliv produkta na organizem.

Question 5

Vir biokutur in katerega vira jih najpogosteje uporabimo?

Answer 5

• Iz naravnega okolja (zelo redko),
• iz zbirke biokultur (pogosto),
• iz genskih bank.
  Najpogosteje uporabimo biokulture iz zbirke biokultur.

Question 6

Kaj moramo narediti preden uporabimo biokulture in zakaj?

Answer 6

Ker biokulture ponavadi ustrezno shranimo jih rabimo pred uporabo ponovno aktivirati, s tem dobimo vcepek - inokulum, ki ga vnesemo v bioreaktor.

Question 7

Naštej metode shranjevanja biokultur?

Answer 7

• Zamrzovanje v tekočem dušiku: ker ima zelo nizko tališče, hitro zamrzne tvori zelo majhne kristale, ki ne poškodujejo celične membrane in nima bistveno večje prostornine kot voda.
• Izsuševanje: mnoge glive in nekatere bakterije lahko izsušimo.
• Shranjevanje v vosku ali parafinu: predvsem glive.
• Shranjevanje v drugih organizmih: tako shranjujemo viruse ker so paraziti (v njihovih gostiteljih).

Question 8

Kaj naredimo z organizmi, ki jih nemoremo shranjevati?

Answer 8

Take organizme rabimo stalno vzdrževati v primernih gojiščih.

Question 9

Naštej faze rasti biokultur?

Answer 9

• Lag faza (zastajajoča faza),
• log faza (faza eksponentne rasti),
• stacionarna faza,
• faza umiranja.

Question 10

Opiši lag fazo (zastajajočo fazo).

Answer 10

Ko inokulum vnesemo v gojišče (reaktor) se celice šele prilagajajo na razmere. V fazi prilagajanja v celicah intentivno nastajajo encimi potrebni za izvajanje procesa. V tej fazi je rast celic in biomase počasnejša, celice se le počasi delijo ali pa sploh ne. Hitrost razvoja je odvisna od biokulture in substrata, ta faza je lahko krajša ali daljša.

Question 11

Opiši log fazo (faza eksponentne rasti).

Answer 11

Bakterije vstopijo v fazo intenzivne rasti. Celice se intenzivno delijo in rastejo, ter hitro uporabljajo hranila (substrat). V tej fazi ugotavljamo generacijski čas to je čas v katerem biokultura 2x poveča svojo biomaso. Proti koncu se eksponentna krivulja spušča proti logeritemski. Ker se razmere v reaktorju postopoma spremenijo.

Question 12

Opiši stacionarno fazo.

Answer 12

Biomasa ne narašča več - celice se ne delijo. V celicah nastajajo encimi, ki omogočajo druge procese. V celicah potekajo priprave na spremenjene pogoje v okolju. Celice so vedno manjše.

Question 13

Opiši fazo umiranja.

Answer 13

Celice pospešeno propadajo v močno spremenjenem okolju, nekatere celice lahko izločajo strupene snovi (anibiotiki). Na koncu te faze celice v celoti propadejo, ostane mrtva biomasa.

Question 14

Kaj je bioreaktor?

Answer 14

To je posoda kjer poteka BTH proces, tak proces imenujemo vodeni proces - v vsakem trenutku vemo kaj se dogaja, zato poleg bioreaktorja uporabljamo številne tehnološke pripomočke za spremljanje procesa (kontrolora pH, temperaturo, viskoznost, osvetljenost…)

Question 15

Naštej različne oblike bioreaktorja.

Answer 15

• Kubična,
• valjasta,
• ploščata,
• ne definirana.

Question 16

Koliko je velik bioreaktor?

Answer 16

Velikost gre od več 100 000 litrov pa do mililitrov.

Question 17

Kako delimo bioreaktorje?

Answer 17

• Šaržni bioreaktor: bioreaktor na začetku napolnimo in po končanem procesu ga v celoti izpraznimo (me samim procesom v reaktor ne posegamo).
• Šaržni bioreaktor z napajanjem: med samim procesom lahko dodajamo in odvzemamo na koncu pa v celoti izpraznimo.
• Kontinuirni bioreaktor: med procesom lahko v reaktor posegamo, a ga na koncu le deloma izpraznimo.

Question 18

Kaj je surovina/substrat?

Answer 18

To je vsebina, ki jo biokultura predeljuje, preoblikuje, uporablja za hrano…imenujemo jo substrat (ker je običajno že deloma predelan, preoblikovan).

Question 19

Kako še drugače imenujemo substrat?

Answer 19

Gojišče ker je ponavadi navadna hrana biokulturi. Glede na to kakšen rezultat pričakujemo so gojišča lahko zelo različna.

Question 20

Naštej oblike surovin.

Answer 20

• Trdna,
• tekoča,
• poltrdna.

Question 21

Naštej proizvode surovin.

Answer 21

• Naravno,
• umetno.

Question 22

Kaj predstavlja gojišče biokulturi?

Answer 22

• Okolje,
• hrano,
• prostor.

Question 23

Kaj je biotehnološki proizvod?

Answer 23

Je vse, kar je primerno pridelano, obdelano in uporabno. Proizvod je lahko polproizvod ali končni proizvod. Lahko je polizdelek ali končni izdelek.

Question 24

Kaj so lahko proizvodi?

Answer 24

• Iz celic izločene spojine (antibiotiki),
• v celicah nakopičene spojine (alge - biodizel),
• encimi (so biokatalizatorji),
• biomasa,
• mikrobiološko spremenjeno gojišče (jogurt, kisli mleko, kruh),
• mikrobiološko spremenjena in zbistrena gojišča (vino, pivo).