Газета Национального исследовательского
Томского политехнического университета
Newspaper of National Research
Tomsk Polytechnic University
16+
Основана 15 марта 1931 года  ♦  FOUNDED ON MARCH 15, 1931
Архив номеров Поиск

Инновационная биотехнология

Оригинальный учебно-лабораторный комплекс разработал коллектив научно-образовательного центра \"Биотехнология\". С первых же дней жизни разработка вызвала огромный интерес среди специалистов и коллег по научно-образовательному цеху.

Идею комплекса разработчикам НОЦ \"Биотехнология\" подсказала сама жизнь. Просто однажды, задавшись целью подготовки специалистов элитного технического образования, в центре увидели, что подобных обучающих комплексов в отечестве просто нет. А цены зарубежных разработчиков - просто заоблачные. К примеру, лабораторная установка производства Австрии стоит около 800 тысяч рублей.

Так родилась идея создать комплекс, на котором можно смоделировать реальный производственный процесс с возможностью построения любой биотехнологической схемы. Обучающее начало реализует блочно-модульный принцип формирования схем, причём настолько же органично, насколько и наглядно.

Короткую презентацию разработки проводит один из авторов проекта - научный сотрудник НОЦ \"Биотехнология\" Дмитрий Михайлович Медведев:

- Так можно построить и/или изменить ту или иную технологическую схему. Производство начинается с входящих потоков. Например, вода. Оператор (или обучающийся) учебно-лабораторной установки заводит её в блок ионообменной очистки, фильтрации (размер ячейки - 0,4 микрона, задерживает микроорганизмы). На выходе - практически дистиллированная вода.

Другой технологический поток – воздух или другие газы, на которые в реальном производстве завязаны такие процессы, как барботирование, вентиляция, обеззараживание трубопроводов и т.д. Соответственно, используется блок, содержащий компрессор, фильтр (размер пор 0,2 микрона), озонатор и ультрафиолетовый облучатель. Причём исследователь может применять всё это как избирательно, так и комбинированно, в любой последовательности, выбирая одно из возможных технологических решений.

Естественно, предусмотрен парогенератор (один из основных узлов), позволяющий реализовать любой вид стерилизации оборудования: теплом или паром, которые применяются на сегодняшний день во всём мире. При этом специалисту, повышающему свою квалификацию, можно наглядно показать, КАК тот или иной способ стерилизации влияет на конечный процесс.

Существуют и другие материальные потоки. Такие, например, как питательные среды. Схемотехнически мы решили этот вопрос с помощью выносных стоек и дозаторов.

Объём одной загрузки учебного комплекса составляет всего пол-литра. Соответственно, расход дозируемых веществ очень мал. Следовательно, отследить процесс можно за довольно короткий промежуток времени. А выгрузка конечного продукта не представляется сложной.

После того, как входящие материальные потоки и коммуникации предварительно подготовлены, всё поступает в устройство, которое выполняет функцию аппарата для приготовления питательных сред. На языке профессионалов это звучит не иначе как \"средоварка\".

В отличие от комплексов, выпускаемых для лабораторных (а не учебных) целей, в УЛК \"Биотехнология\" предусмотрена полная стерилизация: всё герметично, используются магнитные мешалки; никаких внешних приспособлений, а значит, сальников, переходников и т.п.

Таким образом, после продувки можно подавать готовую питательную среду, с помощью дозатора добавлять образец культуры и следить за процессом развития в биореакторе. Предусмотрен широкий набор исследовательских возможностей.

Через обратную связь можно отслеживать температуру и поддерживать необходимые значения (термодатчик находится непосредственно в среде), проводить pH-метрию, измерять окислительно-восстановительный потенциал среды и другие параметры биотехнологического процесса. Если ведётся аэробный процесс, предусмотрена возможность подачи стерильного воздуха.

Все изменения, происходящие в среде, фиксируются и выводятся на компьютер. Управление процессом возможно как с компьютера, так и локально (на модулях расположены выводы регуляторов). Так что температуру, скорость перемешивания и другие параметры можно устанавливать вручную либо вводить их значения с компьютера.

К разговору подключается директор НОЦ \"Биотехнология\", заведующий кафедрой ФАХ, профессор, доктор химических наук А.А. Бакибаев:

- Подобной разработки в России нет, могу утверждать это со всей ответственностью. По сути - это завод в миниатюре. Так что сейчас мы предпринимаем пробный выход в свет оригинальной разработки, выполненной в Томском политехническом университете. А поскольку на Международной выставке \"Учсиб-2007\" нашу лабораторию очень хорошо знают, то \"премьера\" разработки состоится именно здесь. Учебно-лабораторный комплекс \"Биотехнология\" участвует в конкурсе по профильному разделу выставки \"Лабораторное оборудование\".

Добавлю, что специально под данный комплекс нами разработана программа повышения квалификации лаборантов, инженеров-технологов и других специалистов. По определившемуся направлению наметилось взаимовыгодное сотрудничество с Томской ассоциацией производителей пищевой продукции.

Дело в том, что в заводских условиях каждый специалист отвечает только за свою часть технологической цепочки, а о том, как влияет изменение параметров, к примеру, той же водоподготовки на вкусовые качества конечного продукта - молока и молочных изделий, пива и т.д., знает только главный технолог.

А такой более широкий профессиональный взгляд на действующее производство, безусловно, необходим. В этом случае наш учебно-лабораторный комплекс способен помочь любому специалисту, участвующему в биютехнологическом процессе!

От редакции:

Когда верстался номер, стало известно, что коллектив научно-образовательного центра \"Биотехнология\" на Международной образовательной выставке \"УЧСИБ-2007\" завоевал Большую золотую медаль - \"за наглядность и доступность учебно-лабораторного комплекса \"Биотехнология\".

Записал О.Н. Плотников.

На фото: Большая золотая медаль коллектива НОЦ \"Биотехнология\"!