Opis
Biotechnologia, w tym biotechnologia drobnoustrojów, jest nowoczesnym i dynamicznie rozwijającym się obszarem wiedzy, integrującym osiągnięcia wielu dyscyplin naukowych z ich zastosowaniem w praktyce, w różnych obszarach działalności człowieka. Prezentowana publikacja odzwierciedla te relacje. Impulsem do przygotowana tej pozycji wydawniczej były przede wszystkim dwie książki opracowane uprzednio pod redakcją naukową Jerzego Długońskiego: Biotechnologia mikrobiologiczna. Ćwiczenia i pracownie specjalistyczne (Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, 1997) oraz Microbial Biodegradation: From Omics to Function and Application (Caister Academic Press, 2016). Oprócz zagadnień stanowiących podstawę biotechnologii drobnoustrojów, takich jak metody pozyskiwania i hodowli mikroorganizmów czy zastosowanie ich w przemyśle i ochronie środowiska, uwzględniono nowoczesne techniki analityczne określane ogólnym skrótem „omics”, a także techniki cyfrowe wykorzystywane do rejestrowania niekorzystnych zmian zachodzących w środowisku, w tym będących skutkiem szkodliwej działalności bakterii i grzybów. Dołączono też kolorowy atlas (rozdział 8) zawierający zdjęcia makroskopowe i mikroskopowe grzybów omawianych w poszczególnych rozdziałach. Podręcznik został przygotowany z wykorzystaniem wieloletniego doświadczenia naukowego i dydaktycznego autorów, prowadzących zajęcia na różnych kierunkach i specjalnościach nauk przyrodniczych. Zaowocowało to interdyscyplinarnym charakterem publikacji i pozwala sądzić, że będzie ona przydatna nie tylko doktorantom i studentom kierunków biotechnologia i mikrobiologia, lecz także ochrona środowiska, biotechnologie ekologiczne, ekomiasto, biomonitoring, rewitalizacja miast, jak również wszystkim zainteresowanym możliwością zastosowania najnowszych osiągnięć tych obszarów nauki w praktyce. Spis treściWprowadzenie (J. Długoński) / 11 Wstęp do wydania podręcznika Biotechnologia mikrobiologiczna. Ćwiczenia i pracownie specjalistyczne z 1997 roku (J. Długoński) / 15 1. Metody pozyskiwania, hodowli, doskonalenia i przechowywania drobnoustrojów o znaczeniu przemysłowym / 17 1.1. Ogólna charakterystyka drobnoustrojów wykorzystywanych w procesach biotechnologicznych (J. Długoński) / 19 1.2. Pozyskiwanie drobnoustrojów przydatnych w procesach mikrobiologicznych (J. Długoński, K. Lisowska, N. Wrońska, K. Zawadzka, A. Felczak) / 21 1.2.1. Przydatność różnych środowisk do izolacji drobnoustrojów wykorzystywanych w procesach przemysłowych / 21 1.2.2. Gleba jako źródło potencjalnych producentów związków biologicznie aktywnych / 23 1.2.3. Skrining drobnoustrojów / 25 1.2.4. Gleba środowisk zanieczyszczonych jako źródło drobnoustrojów wykorzystywanych w procesach ochrony środowiska / 28 1.3. Metody hodowli oraz stabilizacji drobnoustrojów w warunkach tlenowych (z uwzględnieniem bioreaktorów i immobilizacji w żelach) (J. Długoński, P. Bernat, K. Lisowska, S. Walisch) / 35 1.3.1. Hodowla okresowa / 36 1.3.2. Hodowla półciągła – okresowa z ciągłym dozowaniem pożywki do fermentora (ang. fed-batch culture) / 39 1.3.3. Hodowle ciągłe (ang. continous culture) / 39 1.3.4. Bioreaktory do hodowli wgłębnych / 42 1.3.5. Stabilizacja drobnoustrojów na drodze immobilizacji / 44 1.4. Hodowla drobnoustrojów w warunkach beztlenowych (M. Krupiński) / 49 1.5. Protoplasty grzybów: otrzymywanie, właściwości, zastosowanie (J. Długoński, K. Paraszkiewicz, M. Słaba, K. Milczarek) / 56 1.6. Doskonalenie szczepów – mutageneza, fuzja i elektroporacja protoplastów (J. Długoński, D. Wilmańska, S. Różalska, K. Lisowska, K. Milczarek) / 61 1.7. Sposoby przechowywania szczepów przemysłowych (K. Zawadzka, N. Wrońska, S. Walisch, K. Milczarek, D. Wilmańska) / 77 Literatura / 84 2. Podstawy nowoczesnych technik wykorzystywanych w biotechnologii mikrobiologicznej i naukach pokrewnych / 89 2.1. Mikroskopia konfokalna, fluorescencyjna i spektrofluorymetria (S. Różalska) / 91 2.1.1. Zjawisko fluorescencji / 91 2.1.2. Spektrofluorymetria / 93 2.1.3. Mikroskopia fluorescencyjna i konfokalna – porównanie / 93 2.1.4. Autofluorescencja i znaczniki fluorescencyjne / 95 2.1.5. Białka fluorescencyjne / 95 2.2. Techniki izotopowe (izotopy promieniotwórcze) (J. Długoński, S. Różalska) / 100 2.3. Chromatografia (R. Szewczyk) / 103 2.3.1. Podstawowe wielkości mierzone w chromatografii / 103 2.3.2. Chromatografia cieczowa / 108 2.3.3. Chromatografia gazowa / 114 2.4. Spektrometria mas (R. Szewczyk) / 116 2.4.1. Zasada działania spektrometru masowego / 117 2.4.2. Źródła jonów i rodzaje jonów w spektrometrii mas / 118 2.4.3. Analizatory masowe / 121 2.4.4. Podstawowe tryby skanowania / 124 2.4.5. Detekcja jonów / 126 2.4.6. Zastosowanie spektrometrii mas / 127 2.5. Absorpcyjna spektrometria atomowa (M. Słaba) / 127 2.6. Nowoczesne techniki cyfrowe stosowane do rejestrowania zmian zachodzących w środowisku (A. Długoński) / 132 2.6.1. Obrazowanie satelitarne w analizowaniu dawnego i obecnego zagospodarowania terenu / 134 2.6.2. Zasady pracy wybranych systemów teledetekcyjn