چهارشنبه, ۱۲ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 1 May, 2024
مجله ویستا
تفاوت اصلی فرایندهای زیستی با فرایندهای شیمیایی
اگر چه برخی فرایندهای بیوتكنولوژیكی اساساً مشابه با فرایندهای شیمیایی هستند و دارای سه مرحله اصلی یعنی آمادهسازی مواد خام، واكنش و بازیافت محصول میباشند، اما تفاوتهای بسیار مهمی نیز دارند. مهمترین این تفاوتها اغلب در تعداد نامحدود محصولاتی میباشد كه ممكن است از یك مادهٔ خام بهدست آید؛ بهدلیل آنكه این ماده خام صرفاً یك منبع غذایی (سوبسترا) برای رشد میكروارگانیزمها است.
معمولاً محصولات مورد نظر، فقط زائدات فرایند رشد میكروبی هستند. در نتیجه واكنش از پیش تعیینشدهای بر مبنای یك گروه بهخصوص از واكنشدهندهها وجود ندارد. قانون حاكم این است كه محصول، تابع میكروارگانیزمهایی است كه برای انجام واكنش انتخاب میشوند. حتی این نیز ویژگی مورد نظر را تضمین نمیكند؛ زیرا همان میكروارگانیزمها كه در یك سوبسترا رشد میكنند، ممكن است بهعنوان مثال اتانول، اسید لاكتیك، آنزیم بهخصوص یا یك آنتیبیوتیك تولید كنند. فقط كنترل دقیق شرایط فیزیكی یا انتخاب و زمانبندی برخی شرایط اطمینان خواهد داد كه محصول مطلوب همان محصولی است كه تولید میشود. جزء كلیدی مخلوط واكنش (میكروارگانیزم)، هم كاتالیزور واكنش است و هم محصول واكنش؛ كه در شروع واكنش به سادگی و به میزان زیادی فراهم میشود.
برای اطمینان از صحیح بودن میكروارگانیزم انتخاب شده و یا محصولی كه تولید میشود، باید سوبسترا حاوی مقدار كمی از میكروارگانیزم انتخاب شده در محیط كشت باشد و بنابراین از رقابت سایر میكروارگانیزمها ممانعت میگردد. مهمتر از این، اشكال دیگر زندگی میكروبی نیز میباشد كه باید از سوبسترا حذف شوند. زیرا رقابت مستقیمی را بامیكروارگانیزمهای مورد نظر خواهند داشت و گاهی با احتمال و موفقیت بیشتری تكثیر مییابند. با استفاده از استریلیزاسیون سوبسترا، جداسازی آنها از رقابتكنندهها امكانپذیر است كه این مورد باید در سرتاسر واكنش دنبال شود. از آنجا كه عمدهٔ محصولات بیوتكنولوژی جدید، دارای ارزش فوقالعاده زیاد و حجم كم مواد بیوشیمیایی است، بنابراین فرآیندهای بازیافت (جداسازی) برای این محصولات ممكن است بهدلیل مقادیر كم مورد استفاده، نسبتاً هزینهبر و با صرف انرژی زیاد صورت گیرد. همچنین برای به حداقل رساندن اتلاف محصول با ارزش فراوان، باید بازدهی بالایی را در نظر گرفت. این مورد با فرایندهای بیولوژیكی قدیمیتر صنایع غذایی و نوشیدنی، آنتیبیوتیكها و محصولات دارویی با ارزش متوسط و تصفیهٔ فاضلاب در تضاد میباشد
معمولاً محصولات مورد نظر، فقط زائدات فرایند رشد میكروبی هستند. در نتیجه واكنش از پیش تعیینشدهای بر مبنای یك گروه بهخصوص از واكنشدهندهها وجود ندارد. قانون حاكم این است كه محصول، تابع میكروارگانیزمهایی است كه برای انجام واكنش انتخاب میشوند. حتی این نیز ویژگی مورد نظر را تضمین نمیكند؛ زیرا همان میكروارگانیزمها كه در یك سوبسترا رشد میكنند، ممكن است بهعنوان مثال اتانول، اسید لاكتیك، آنزیم بهخصوص یا یك آنتیبیوتیك تولید كنند. فقط كنترل دقیق شرایط فیزیكی یا انتخاب و زمانبندی برخی شرایط اطمینان خواهد داد كه محصول مطلوب همان محصولی است كه تولید میشود. جزء كلیدی مخلوط واكنش (میكروارگانیزم)، هم كاتالیزور واكنش است و هم محصول واكنش؛ كه در شروع واكنش به سادگی و به میزان زیادی فراهم میشود.
برای اطمینان از صحیح بودن میكروارگانیزم انتخاب شده و یا محصولی كه تولید میشود، باید سوبسترا حاوی مقدار كمی از میكروارگانیزم انتخاب شده در محیط كشت باشد و بنابراین از رقابت سایر میكروارگانیزمها ممانعت میگردد. مهمتر از این، اشكال دیگر زندگی میكروبی نیز میباشد كه باید از سوبسترا حذف شوند. زیرا رقابت مستقیمی را بامیكروارگانیزمهای مورد نظر خواهند داشت و گاهی با احتمال و موفقیت بیشتری تكثیر مییابند. با استفاده از استریلیزاسیون سوبسترا، جداسازی آنها از رقابتكنندهها امكانپذیر است كه این مورد باید در سرتاسر واكنش دنبال شود. از آنجا كه عمدهٔ محصولات بیوتكنولوژی جدید، دارای ارزش فوقالعاده زیاد و حجم كم مواد بیوشیمیایی است، بنابراین فرآیندهای بازیافت (جداسازی) برای این محصولات ممكن است بهدلیل مقادیر كم مورد استفاده، نسبتاً هزینهبر و با صرف انرژی زیاد صورت گیرد. همچنین برای به حداقل رساندن اتلاف محصول با ارزش فراوان، باید بازدهی بالایی را در نظر گرفت. این مورد با فرایندهای بیولوژیكی قدیمیتر صنایع غذایی و نوشیدنی، آنتیبیوتیكها و محصولات دارویی با ارزش متوسط و تصفیهٔ فاضلاب در تضاد میباشد
منبع : مرکز آموزش فرزانگان قم
همچنین مشاهده کنید
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
خرید بلیط هواپیما
ایران احمد وحیدی وزیر کشور مجلس شورای اسلامی مجلس چین خلیج فارس دولت دولت سیزدهم شورای نگهبان حجاب مجلس یازدهم
روز معلم تهران سیل قوه قضاییه آموزش و پرورش شهرداری تهران فضای مجازی سلامت پلیس دستگیری شورای شهر تهران شورای شهر
بانک مرکزی ارز بابک زنجانی خودرو قیمت دلار قیمت خودرو ایران خودرو دلار سایپا مالیات بازار خودرو قیمت طلا
تلویزیون سریال فیلمبردار سینمای ایران سینما نون خ موسیقی تئاتر دفاع مقدس فیلم کتاب رسانه ملی
اسرائیل رژیم صهیونیستی غزه فلسطین آمریکا جنگ غزه حماس نوار غزه یمن نتانیاهو ترکیه افغانستان
فوتبال پرسپولیس استقلال رئال مادرید سپاهان تراکتور بایرن مونیخ باشگاه استقلال لیگ برتر فوتسال تیم ملی فوتسال ایران بازی
هوش مصنوعی تبلیغات ناسا اینستاگرام اپل فناوری همراه اول آیفون گوگل
داروخانه خواب دیابت مسمومیت کاهش وزن چاقی سلامت روان بارداری آلزایمر