Biotexnologiya asoslari

arzon oziqa muhitida o’sishi,

boshqa mikrofloraga va fagga chidamliligi,

yuqori hosildorligi.

2. Produsentlarni yaratish usullari

Mikroorganizmlarning tabiiy shtammlarini hosildorligi ko’pincha talab darajasidan past bo’ladi.

Hosildor shtammlar yaratish uchun yo’naltirilgan seleksiya - usulidan foydalaniladi (1- chizma).
Buning uchun kimyoviy mutagenlar yoki radiasion nurlardan foydalaniladi. Seleksiya va tanlov ishlari ba’zida yillab vaqt egallaydi va natijada mikrob hosildorligini 100 va undan ham ko’proq marotabalab oshirish mumkin bo’ladi. Masalan, hozirgi davrda sanoat usulida ishlatib kelinayotgan penisillin antibiotigi sintez qiladigan produsentning faolligi dastlabki shtammlarga qaraganda 10 ming marotabadan oshib ketgan.
YUqori faollikga yoki hosildorlikga ega bo’lgan shtamm yaratish uchun seleksioner, tabiiy shtammni genetik materiallarini o’rganish borasida o’ta murakkab, o’ta nafis ishlarni amalga oshirishi lozim bo’ladi. Bunda, genlarni rekombinasiyasi bilan bog’liq bo’lgan barcha usullardan, xususan: kon’yugasiya, transduksiya, transformasiya va boshqa genetik jarayonlardan foydalanishga to’g’ri keladi (2-chizma).

1-chizma. Mikroorganizmlar seleksiyasi

Masalan, kon’yugasiya usuli (bakteriyalar orasida genetik materiallar bilan almashish), neft qoldiqlarini faol parchalovchi Pseudomonas putida shtammini yaratishda samarali foydalanilgan edi.

Ko’pincha transduksiya (bakteriya viruslari-bakteriofaglar yordamida bir bakteriyadan boshqa bakteriyaga genlar o’tkazish) va amplifikasiya (kerakli genlarni nusxa sonini ko’paytirish) usullaridan keng foydalanish orqali har xil fiziologik faol moddalar sintez qiluvchi hosildor shtammlar yaratilgan. Ko’pgina mikroorganizmlarda antibiotik sintez qiluvchi genlar va ularni boshqaruvchilari xromosomalarda emas, balki plazmidalarda (xromosomadan tashqaridagi DNK) joylashgan bo’ladi. Bunday paytda amplifikasiya orqali hujayradagi plazmidalar sonini ko’paytirish orqali shtammlarni hosildorligini oshirish mumkin.
Seleksiya ishlarini yana bir yo’li bu har-xil bakteriyalar protoplastlarini bir-biriga birlashtirish natijasida genetik rekombinantlar olish yo’lidir (3-chizma).

2-chizma. Genlarni klonlash strategiyasi

Masalan: Streptomyces reptomyces bakteriyasining ikki xil shtammlaridan olingan protoplastlarni bir-birlariga birlashtirish oqibatida S-rifamisin sintez qiluvchi hosildor shtamm yaratilgan. Rifampisin sintez qilmaydigan Nocardia mediterranei shtammlari protoplastlarini bir- birlariga qo’shish oqibatida rifampisinni 3 yangi hosilasini sintez qiluvchi shtamm yaratilgan.

Protoplastlarni qo’shilishi orqali tabiiy sharoitda bir-birlari bilan qo’shilmaydigan mikroorganizmlarni genetik materiallarini birlashtirish ham mumkin.

Mikroorganizm – produsentlarni gen muxandisligi usullari yordamida yaratish

O’tgan asrning 70 – yillarida biotexnologiyada yangi tajriba texnologiyasi – genetik (gen) muxandislik yaratildi. Bu usulning asosida hujayradan tashqarida rekombinant DNK yaratish yotadi. Bu texnologiyadan foydalanish oqibatida genlarni sof holda ajratish, ularni modifikasiya qilish, birini ikkinchisiga ulash, “genlar majmuasi” yaratish, oqibatida butunlay yangi xususiyatiga ega bo’lgan oqsil sintez qilish imkoniyati yaratildi va uni oqsillar muhandisligi deb ataladi (4– chizma).

3. chizma. Protoplastlarning qo’shilishi orqali maxsuldor mutant shtammlar olish