ЦКП «Промышленные биотехнологии»

Основное

ОПИСАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦКП «ПРОМЫШЛЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

В ФИЦ Биотехнологии РАН функционирует центр коллективного пользования научным оборудованием «Промышленные биотехнологии», организованный в 2007 году на базе Института биохимии им.А.Н.Баха.

Работы, проводимые на базе ЦКП «Промышленные биотехнологии», направлены на разработку новых методических подходов в области геномных и постегеномных технологий, биоинженерии, системной, синтетической и структурной биологии. ЦКП способствует реализации проектов, направленных на создание методами биологического синтеза биотехнологических продуктов для использования в промышленности, сельском хозяйстве и биомедицине как в традиционных (биологически активные соединения, продукты питания, корма для животных и др.), так и новых областях (производство рекомбинантных белков, биополимеров, продуктов тонкого и основного органического синтеза, биоразлагаемых пластиков).

В ЦКП «Промышленные биотехнологии» действуют 6 отделений:

  • Отделение хроматографических методов исследования;
  • Отделение химических методов анализа;
  • Отделение биоинженерии;
  • Отделение управляемого культивирования микроорганизмов;
  • Отделение масс-спектрометрического анализа и анализа низкомолекулярных метаболитов;
  • Отделение спектральных методов исследований.

ЦКП «Промышленные биотехнологии» оснащен современным высокотехнологичным научным оборудованием для проведения исследований в области микробиологии, ферментных технологий, молекулярной биологии и генной инженерии, а также для масштабирования технологий производства изделий медицинского назначения.

Основные направления испытаний и исследований, проводимых в ЦКП «Промышленные биотехнологии»:

  • Испытания эфирных масел
  • Испытания жирных масел
  • Испытания масложировой продукции
  • Исследования продукции винодельческой, ликероводочной и спиртовой промышленности
  • Исследования продукции производства безалкогольных напитков и минеральных вод, в том числе композиции, концентраты, концентрированные основы для безалкогольных напитков
  • Исследования методами жидкостной хроматографии ВЭЖХ (HPLC) и ВЭЖХ-МС (LC-MS)
  • Исследования методами газовой хроматографии (ГХ) и ГХ-МС
  • Исследования методоами капиллярного электрофореза
  • Исследования фармпрепаратов
  • Культивирование микроорганизмов

В состав ЦКП «Промышленные биотехнологии» входит уникальная научная установка «Экспериментальная установка искусственного климата» (ЭУИК).

Центр коллективного пользования предоставляет заинтересованным пользователям услуги по проведению научных исследований с использованием оборудования ЦКП «Промышленные биотехнологии».

Краткая информация:

Наименование ЦКП: Промышленные биотехнологии
Базовая организация: Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук»
Фактический адрес размещения ЦКП: 119071 Российская Федерация, г. Москва, Ленинский проспект, д.33, стр. 2
Год создания ЦКП: 2007
Сайт ЦКП: http://ckp.inbi.ras.ru
ЦКП на сайте «Научно-технологическая инфраструктура Российской Федерации»: http://ckp-rf.ru/ckp/3035/

Контакты:
Руководитель ЦКП «Промышленные биотехнологии»
Зайчик Борис Цалерьевич, к.т.н.

Telefone +7 (495) 978-10-27, +7 (495) 926-67-10, +7 (495) 660-34-30 доб. 167
Envel ckp@inbi.ras.ru
home http://ckp.inbi.ras.ru

 

Документы

ДОКУМЕНТЫ ЦКП «ПРОМЫШЛЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

 Приказ о создании ЦКП «Прикладные биотехнологии» (переименован в ЦКП «Промышленные биотехнологии» 16.04.2014)

 Приказ о переименовании ЦКП «Промышленные биотехнологии»

 Положение о центрах коллективного пользования ФИЦ Биотехнологии РАН

 Программа развития ЦКП «Промышленные биотехнологии»

 Основные сведения о деятельности ЦКП «Промышленные биотехнологии» в 2018 году (включая загрузку оборудования и количество организаций-пользователей)

Перечень выполненных работ/оказанных услуг ЦКП в 2018 году

 Перечень публикаций, подготовленных по результатам работ, выполненных с использованием научного оборудования ЦКП «Промышленные биотехнологии» за 2018 год

Перечень публикаций, подготовленных по результатам работ, выполненных с использованием научного оборудования ЦКП «Промышленные биотехнологии» за 2017 год

 Перечень публикаций, подготовленных по результатам работ, выполненных с использованием научного оборудования ЦКП «Промышленные биотехнологии» за 2016 год

 Типовой договор

Оборудование

ОБОРУДОВАНИЕ ЦКП «ПРОМЫШЛЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

 Перечень научного оборудования, закрепленного за ЦКП «Промышленные биотехнологии» и время его использования в 2018 году

Сведения о календарной загрузке оборудования за 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 (фактическая до сентября 2019 и плановая на 2019) гг.

 

Отделение хроматографических методов исследования

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 Газовый хроматограф с квадрупольным масс-спектрометрическим детектором GC-MS QP 2010 Ultra EI Shimadzu Япония 2015 Диапазон масс: 1,5-1024 а.е.
Диапазон термостата колонок: от 40 до 450 °С
Соотношение сигнал/шум: не менее 60
2 Система капиллярного электрофореза с диодно-матричным детектором P/ACE MDQ Beckman Coulter США 2010 Диапазон напряжений: Биполярное 1 ÷ 30 кВ (1÷10 кВ для инжекции) с шагом 0,1 кВ
Диапазон тока: 3- 300 мкА
Диапазон давлений:
−34 ÷ 690 кПа (промывка / разделение)
−172 ÷ 690 кПа (инжекция)
Термостатирование образца: 5°C ÷ 60°C
Точность установки длины волны 1 нм
3 Жидкостной хроматограф с масс-детектором LC-QQQ Agilent 6460 Agilent Technologies США 2014 Диапазон масс 5-3000 Да
Скорость сканирования 12500 Да/с
4 Энергодисперсионный рентген-флуоресцентный спектрометр СУР Реном-ФВ Реном Россия 2009 Разрешение: не хуже 140 eV на линии 5,9 КеV
Бериллиевое окно: <7,6 мкм
Макс. скорость счета: до 1 000 000 имп/сек
Аппаратурная погрешность: ±0,3%

 Свидетельство о поверке № АА 3451758/ 08450. Хроматограф газовый

 

Отделение масс-спектрометрического анализа и анализа низкомолекулярных метаболитов

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 Тандемный времяпролётно-времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией/ионизацией MALDI-TOF/TOF UltrafleXtreme Bruker Германия 2011 Диапазон масс, аем:  в линейном режиме 20-260000, в отражательном режиме 20-20000.
Предел допустимой относительной погрешности измерения массы, ppm: в линейном режиме 50-100, в отражательном режиме 10-50.
Разрешение на полувысоте:
в линейном режиме: 5•103 для масс менее 3•103 аем,  103 для масс более 104 аем,
в отражательном режиме  2,5•104 для масс менее 3•103 аем, 103 для масс более 104 аем.
Предел обнаружения при суммировании 50 лазерных импульсов для 1 фмоля при m/z = 2465,2 (пептид АСТН 18-39), отношение сигнал/шум  — 10

 

Отделение спектральных методов исследований

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 CD-дихрограф (круговой дихроизм) Сhirascan Applied Photophysics Великобритания 2007 Двухлучевая схема, двойной монохроматор
Спектральный диапазон: 190 — 800 нм
Диапазон измерения оптической плотности: 0.001- 5
Спектральная ширина щели: 0.1 — 4 нм
Точность установки длины волны: +/- 0.2 нм
Электронная коррекция базовой линии
Возможность измерения с заданым отношением сигнал/шум
Термоблок на эфффекте Пельтье — позволяет независмо термостатировать кювету с образцом и кювету сравнения

 

Отделение химических методов анализа

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 Комплекс оборудования для испытания активированных углей и других сорбентов, включая прибор для определения прочности на истирание сорбентов ПР ЭЗ Россия 2016 Скорость истирания 75 об/мин Остальные характеристики по ГОСТ 16188-70

 

Отделение биоинженерии

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 Комплекс оборудования для конструирования штаммов-продуцентов:

  • Лабораторно-пилотная ферментационная установка
  • Лабораторная система для микробиологического синтеза биологически активных веществ
  • Оборудование для ПЦР в комплекте Biorad
  • Блок гравитационной пробоподготовки сцинтилляционной системы (Центрифуга Avanti)
  • Электропоратор BioRad
  • Пост микробиологического контроля 1 в комплекте (Качалка Innova + Ламинар Holten)
  • Система детекции Shap id
  • Автоклав вертикальный Sanyo LaboautoclaveMLS-2420L
Sartorius Biostat B plus

CFX96

AVANTI J-20 XP
Micropulser
Innova, Holten

DP-001.FDC MLS-2420L

Sartorius, Biorad, Beckmann, Sunrise, Sanyo, ViberLourmant, Knauer США, Германия, Франция, Япония 2006

 

Отделение управляемого культивирования микроорганизмов

№ п/п Наименование единицы оборудования Модель Фирма-изготовитель Страна Год выпуска Технические характеристики
1 Комплекс оборудования для разработки ферментационных технологий КФ-103/4, СТ-1, РС-4, КФ-104, Ф-10, Ф-50, ЛФ-1, Ц-26 Проинтех Россия 2006 Комплекс из 3-х литровых ферментеров:
Количество ферментеров — 8. Рабочий объем — 0,5-2,0 л. Измеряемые параметры: pH, pO2, обороты мешалки, температура, уровень пены. Режимы культивирования: периодический, оксистат, хемостат. Управление: локальный контроллер с поддержанием заданных значений pH, pO2, температуры, оборотов мешалки; компьютер с регистрацией всех параметров культивирования. Возможно выращивание бактерий, дрожжей, грибов. Число каналов подачи сред — три.Ферментер стерилизуемый 50 литровый:
Рабочий объем — 30-60 литров. Измеряемые параметры: pH, pO2, обороты мешалки, температура, уровень пены. Управление: локальный контроллер с регистрацией всех параметров культивирования. Возможно выращивание бактерий, дрожжей, грибов. Число каналов подачи сред — три.Ферментер 10 литровый:
Количество ферментеров — 2. Рабочий объем — 4,0-8,0 л. Измеряемые параметры: pH, pO2, обороты мешалки, температура, уровень пены. Режимы культивирования: периодический, оксистат, хемостат. Управление: локальный контроллер с поддержанием заданных значений pH, pO2, температуры, оборотов мешалки; компьютер с регистрацией всех параметров культивирования. Возможно выращивание бактерий, дрожжей, грибов. Число каналов подачи сред — три.
2 Система из лабораторных ферментеров ЛФ-1 Infors HT Multifors Франция 2015 Количество ферментеров — 8. Рабочий объем — 0,4-1,0 л. Измеряемые параметры: pH, pO2, обороты мешалки, температура, уровень пены. Режимы культивирования: периодический, оксистат, хемостат. Управление: локальный контроллер с поддержанием заданных значений pH, pO2, температуры, оборотов мешалки; компьютер с регистрацией всех параметров культивирования. Возможно выращивание бактерий, дрожжей, грибов. Число каналов подачи сред — три.
3 Центрифуга Avanti JXN-26 Avanti США 2015 Максимальная скорость — 20 000 об/мин (51 500g). Вместимость ротора JLA-8.1000 — до 6 литров, диапазон температур — 10 : +40 oС
4 Автоклав вертикальный ELV 3870 Tuttnauer Израиль 2011 Рабочий объем 85 л. Температурные режимы и время стерилизации задаются пользователем. Температурный диапазон от 100 до 134 oС
5 Лиофильная сушка Benchtop 6K ES Benchtop США 2011 Сушка предназначена для высушивания образцов из замороженного состояния при низком давлении (20-30 микроторр). Емкость по льду до 3 л. Производительность по воде до 2 л/сутки.
6 Распылительная сушка Mini Spray Dryer B-290 Buchi Швейцария 2015 Испарительная способность по воде1л/ч Поток воздуха до 35 м3/час Максимальная температура на входе 220 oС Диапазон возможных диаметров частиц 1-25 мкм

 

 

Услуги

УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ ЦКП «ПРОМЫШЛЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

 Порядок расчета стоимости типовых и нетиповых услуг ЦКП «Промышленные биотехнологии»

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВЫХ УСЛУГ

Наименование услуги Классификатор услуги
1 Анализ газовоздушных сложных смесей выбросы
2 Определение содержания хлорорганических соединений пищевая и сельскохозяйственная продукция, углеводородное сырье
3 Испытания алкогольной продукции по комплексу показателей пищевая и сельскохозяйственная продукция
4 Определение сахаров пищевая и сельскохозяйственная продукция
5 Определение жирно-кислотного состава пищевая и сельскохозяйственная продукция
6 Исследования молочной продукции по отдельным показателям пищевая и сельскохозяйственная продукция
7 Измерение спектров кругового дихроизма альфа-кристаллинов в области 180-350 нм белки и белковые соединения, Спектроскопия молекулярная
8 Измерение спектров КД, спектров поглощения, кривых плавления. Расчет вторичной структуры, анализ полученных данных, подробный отчет белки и белковые соединения, структура, Иные типы измерения
9 Измерение спектров поглощения и спектров КД фталлоцианинов в области 200-1000 нм оптические материалы, спектральные, Спектрометрия оптическая, иные испытания
10 Измерение спектров КД и анализ вторичной структуры пептидов белки и белковые соединения, спектральные
11 Измерение спектров КД лизоцима. Обучение стажера (кхн) техникой измерения измерения спектров КД белки и белковые соединения, Спектроскопия молекулярная, сопровождение научным оборудованием научно-исследовательских работ докторов, кандидатов, аспирантов, магистров, студентов

Перечень типовых услуг, оказываемых с использованием ЭУИК

  1. проведение комплексной оценки предоставленных перспективных образцов сельскохозяйственных растений по устойчивости к основным фитопатогенам;
  2. размножение и оценка коллекций различных овощных культур по устойчивости к бактериозам;
  3. проведение опытов по тестированию проростков по устойчивости к засолению, засухе и воздействию бактериальных и грибных токсинов;
  4. оценка патогенности бактерий на индикаторных растениях;
  5. оценка устойчивости выращенных растений к основным фитопатогенным бактериям и грибам;
  6. оценка фунгицидного воздействия препаратов на проростках в условиях in vitro;
  7. оценка фунгицидного воздействия препаратов на растениях в условиях закрытого грунта;
  8. адаптация цветочных культур к условиям in vivo;
  9. микроклональное размножение цветочных культур;
  10. размножение и оценка коллекций различных овощных культур по устойчивости к вирусным заболеваниям;
  11. стажировка по обучению фитопатологическим, биотехнологическим и молекулярным методам;
  12. иные услуги, выполнение которых возможно с использованием оборудования ЭУИК.


ПЕРЕЧЕНЬ НЕТИПОВЫХ УСЛУГ

Отделение хроматографических методов исследования

1. Хроматографический анализ образца (включая пробоподготовку, по разработанному методу) с выдачей хроматограммы (с расшифровкой результатов).
2. Анализ образца методом капиллярного электрофореза (включая пробоподготовку, по разработанному методу) с выдачей хроматограммы (с расшифровкой результатов).
3. Анализ образца на рентген-флуоресцентном спектрометре (включая пробоподготовку, по разработанному методу) с выдачей хроматограммы (с расшифровкой результатов).

 

Отделение масс-спектрометрического анализа и анализа низкомолекулярных метаболитов

1. Идентификация белков в геле или обессоленном растворе по «пептидному фингерпринту» (Трипсинолиз белка в геле или растворе, получение масс-спектра MALDI, поиск белка в базах данных посредством ПО Mascot)
2. Получение одного спектра фрагментации (ms/ms) отдельных пептидов после предварительной идентификации белка
3. Получение полной молекулярной массы образца

 

Отделение спектральных методов исследований

1. Определение коэффициента экстинкции белков
2. Определение вторичной структуры белка по спектрам КД (программы Dichroweb и авторские)
3. Определение квантовых выходов флуоресценции
4. Компьютерная обработка измеренных спектров (усреднение, сглаживание, дополнительная корекция базоваой линии,  и т.д.)  Изготовление рисунков (с подписями  дата, образец, условия измерения и т.д)
5. Сравнительный анализ спектров нескольких образцов, формирование сводных рисунков, таблиц, формулировка выводов, заключений, рекомендаций
6. Анализ многокомпонентной смеси по спектрам КД, поглощения и флуоресценции  (селективное возбуждение флуоресценции, дифференцирование спектров, гауссово разложение, разложение по собственным векторам)
7. Определение эффективности миграции энергии  в многокомпонентной смеси флуоресцирующих молекул
Примечание: после измерений передаются файлы в формате Origin и/или текст с рисунками в формате Word

 

Отделение химических методов анализа

1. Испытания и изучение характеристик активированных углей и других сорбентов

 

Отделение биоинженерии

1. Подбор ферментационных сред и условий ферментации для обеспечения максимальной продукции целевого белка в режиме batch культивирования
2. Подбор ферментационных сред и условий ферментации для обеспечения максимальной продукции целевого белка в режиме feed-batch культивирования
3. Создание и оптимизация экспрессионной кассеты, подбор штамма-реципиента для экспрессии целевого белка, оптимизация фолдинга целевого белка в штамме-продуценте
4. Проведение ПЦР в реальном времени (real-time PCR) с предварительной подготовкой образцов и обработкой результатов
5. Ферментация в оптимальных условиях на имеющемся оборудовании
6. Конструирование штамма-продуцента целового белка на базе E. coli, дрожжей Saccharomyces cerevisiae или Pichia pastoris на имеющемся оборудовании

 

Отделение управляемого культивирования микроорганизмов

1. Управляемое культивирование микрорганизмов, включающее стерилизацию питательных сред и получение готового продукта

Регламент доступа

РЕГЛАМЕНТ ДОСТУПА И ПОДАЧА ЗАЯВОК

ЦКП «Промышленные биотехнологии» оказывает заинтересованным пользователям с использованием оборудования ЦКП типовые услуги, утвержденных перечнем (http://ckp.inbi.ras.ru/ru/uslugi/).

Оплата производится в соответствии с договором на проведение научных исследований и зависит от перечня используемого оборудования ЦКП.

Структура цены включает следующие разделы:

  1. расходные материалы и реактивы;
  2. амортизацию оборудования;
  3. рабочее время операторов непосредственно выполняющих данную работу
  4. налоги и сборы в соответствии с законодательством РФ.

 Порядок расчета стоимости типовых и нетиповых услуг ЦКП «Промышленные биотехнологии»

Права на возможные результаты интеллектуальной деятельности, получаемые в ходе проведения научных исследований и оказания услуги, регулируются договором между ЦКП (базовой организацией) и пользователем.

ЦКП осуществляет прием от заинтересованных пользователей заявок на проведение научных исследований и оказание услуг (подать заявку можно на официальном сайте ЦКП — http://ckp.inbi.ras.ru/ru/oprosnyj-list/).

Заявка должна содержать в том числе: информацию о заявителе (Ф.И.О., организация, адрес, телефон и др.); описание работ (наименование, цель работы, объект исследований), ориентировочные сроки выполнения работ и при необходимости техническое задание.

Заявки рассматриваются руководителем ЦКП по мере их поступления в течение семи рабочих дней. ЦКП вправе устанавливать порядок рассмотрения заявок, включая содержательную часть работы, степень соответствия заявки возможностям оборудования ЦКП, времени работы оборудования.

По результатам рассмотрения заявок руководитель ЦКП принимает решение, о возможности заключения с пользователем договора на проведение научных работ и оказание услуги и включает заявку в план работ ЦКП. Решение о невозможности заключения договора должно быть мотивированным и доведено до сведения пользователя. Возможность допуска физических лиц — представителей заинтересованного пользователя непосредственно к работе на оборудовании ЦКП устанавливается в договоре на оказание услуги.

По завершению оказания услуги внешнему пользователю выдается соответствующий документ, содержащий результаты выполненных работ (отчет, протокол испытаний, измерений и др.).

Методики

МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЦКП «ПРОМЫШЛЕНЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

  • Анализ веществ ренген-флуоресцентным методом
  • Анализ сложных смесей методом ВЭЖХ
  • Анализ сложных смесей методом КЭ
  • Газохроматографический анализ сложных смесей
  • Испытания активированных углей
  • Конструирование штаммов
  • Культивирование микроорганизмов в стерильных условиях.
  • Определение вторичной структуры белков, Измерение спектральных характеристик биологических объектов
  • Определение массы олигонуклеотидов. Получение спектров фрагментации (ms/ms) отдельных пептидов. Идентификация аминокислотных замен и/или модификаций в белке. Получение масс-спектров MALDI с проведением протеолиза в геле или растворе с последующей идентификацией продукта посредством ПО Mascot

 

Методики измерений, применяемые на ЭУИК

  • Методика оптимизации условий аэропонного культивирования растений в условиях искусственного освещения
  • Методика оценки устойчивости растений к бактериозам по фенотипическим признакам
  • Методика оценки устойчивости растений к вирусной инфекции по фенотипическим признакам
  • Методика оценки устойчивости растений к микозам по фенотипическим признакам
  • Методика тестирования проростков по устойчивости к засолению, засухе и воздействию бактериальных и грибных токсинов (Alternaria)
  • Методика оценки полиморфизма культивируемых и дикорастущих видов растений рода Solanum
  • Методика введения и работы с культурой in vitro растений
  • Методика получения биотехнологических растений (транс- и цисгенных)
  • Методика микроклонального размножения цветочных культур
  • Методика адаптации цветочных культур к условиям in vivo
  • Методика оценки фунгицидного действия препаратов на растениях в условиях закрытого грунта
  • Методика оценки фунгицидного действия препаратов на проростках
  • Методика оценки патогенности бактерий на индикаторных растениях
  • Методика оценки морфологии растений с эктопической экспрессией гетерологичных растительных генов
  • Методика закладки лабораторных сосудов для получения кормов в регулируемых условиях
  • Методика оценки эффективности генетических конструкций для транзиентной экспрессии генов в протопластах растений
  • Методика приготовления питательного раствора для культивирования растений методом аэропоники