МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РФ

УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ 
 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ   РАБОТА   ПО  "БИОТЕХНОЛОГИИ. ТОПТ"  

                       Кафедра биологии, ветеринарной

                генетики ,паразитологии и       

                                                                  экологии      

                                                      Студента 1-го курса (второе высшее)

                                          Специальность: Экономика и

                                              управление на предприятии АПК

                                                   Шифр  08037

                                                   Ефремов Александр Павлович 

                                                      УЛЬЯНОВСК-2008 

Содержание:

1. Современные  аспекты использования

биотехнологии  I    поколения………………………………………………………….2 стр.

2.Фундаментальные  основы биотехнологий, 

основанных на использовании бактериальной ДНК…………...…………………….9 стр.

3.Бактериофаги  и перспективы  

их  использования  в ветеринарии и медицине………………………………………11 стр.

4. Список литературы………………………………………………………...……….16 стр.

     1. Современные аспекты  использования биотехнологии   I    поколения

     Биотехнология, как направление научно-технического прогресса, опирающееся на междисциплинарные  знания - биологические (генетика, биохимия, биофизика, микробиология, вирусология, физиология клеток растений и животных и др.), химические (химическая технология, физическая (биофизическая) химия, органическая химия, биоорганическая химия, компьютерная и комбинаторная химия и др.), технические (процессы и аппараты, системы контроля и управления, автоматизированные комплексы, моделирование и оптимизация процессов и др.). 
Понятие биотехнологии как технологического приема получения модифицированных биообъектов с целью придания им новых свойств и способности производить новые вещества.                                                                

     Основные  области применения современной биотехнологии и основные ее аспекты (биологические, химические, технологические).

     Биологические аспекты биотехнологии

     Общая биология, микробиология и физиология клеток 
Определение жизни и свойства живого. Уровни организации живой материи. Клетка как основа наследственности и воспроизведения. Строение ядра и его роль в наследственности. Химический состав клетки (нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды, липиды, нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, пептидогликаны, полифосфаты, минеральные компоненты и вода). 
Строение и функции клетки (различия клеток прокариот и эукариот). Строение клеточной стенки бактерий. Обмен веществ как совокупность пластического и энергетического обменов. Жизненный цикл клеток и типы клеточного деления (амитоз, митоз, мейоз). Законы Менделя и их интерпретация с точки зрения хромосомной теории наследственности. Наследственность и изменчивость. Формы изменчивости.  
Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина, ее отличия от теории Ламарка. Формы отбора, типы видообразования, основные пути эволюции. 
Молекулярные основы организации хромосомы. Функции ДНК, гистонов, РНК в клеточном метаболизме. Сцепление и кроссинговер. Рекомбинация у бактериофагов. 
Положение микроорганизмов среди других организмов. Сапрофиты, паразиты, патогенные формы. Принципы классификации бактерий: эубактерии, цианобактерии, архебактерии. Общая биология протистов: водоросли, простейшие. Грибы. Вирусы. Вирусные инфекции, лизогения.

     Механизм  поступления в клетки эукариотов и прокариотов экзогенных веществ. Физиология питания. Элементы питания, их значение для процесса биосинтеза. Разнообразие типов питания микроорганизмов (автотрофия, гетеротрофия, фотолитотрофия, фотоорганотрофия, хемолитотрофия, хемоорганотрофия). Разнообразие источников углерода, азота, фосфора, серы и других элементов, используемых микроорганизмами.

     Физиология  энергетического обмена: использование  клетками энергодающих процессов, их эффективность  и зависимость от условий среды.  
Взаимодействие клеток и среды, влияние внешних физических и физико-химических факторов на рост и биосинтез у микроорганизмов. Норма и стресс, проблема сохранения способности к сверхсинтезам.

     Способы культивирования микроорганизмов (периодическое, непрерывное, иммобилизация клеток и ферментов). Смешанные культуры, консорциумы. Принципы их культивирования. Метаболизм микроорганизмов. Взаимосвязь биосинтетических и энергетических процессов. Понятие "биологическое окисление". Особенности электронтранспортных систем микроорганизмов. Анаэробные процессы окисления. Анаэробное дыхание. Брожение. Аэробное дыхание.

       Разнообразие субстратов, окисляемых  микроорганизмами (природные биополимеры,  углеводороды, ксенобиотики и др.). Полное аэробное окисление субстрата,  неполное окисление и трансформация  органических субстратов. Окисление неорганических субстратов. Особенности бактериального фотосинтеза.

Биосинтетические   процессы. Ассимиляционная нитратредукция, сульфатредукция, азотфиксация.

     Основные  мономеры конструктивного метаболизма. Пути образования и дальнейшего их использования. Значение цикла трикарбоновых кислот и глиоксилатного  шунта  в  конструктивном  метаболизме.

     Синтез  липидов, полисахаридов и других компонентов клетки. Практическое значение этих процессов. Образование микроорганизмами биологически активных веществ: ферментов, антибиотиков, витаминов, токсинов. Первичные и вторичные метаболиты.  Их  роль  в  природе.  Практическое  использование.  
Селекция, генетические основы селекции. Понятие о генотипе и фенотипе. Наследственность, изменчивость, отбор микроорганизмов. Рекомбинация. Понятие о генетике популяций и популяционной изменчивости. Методы селекции. Селекция микроорганизмов. Производственный ферментатор как экологическая ниша.

     Молекулярная биология и генетика клеток

Понятие гена в "классической" и молекулярной генетике, его эволюция. Вклад методологии генной инженерии в развитие молекулярной генетики. Прикладное значение  генной  инженерии  для  биотехнологии. Молекулярные основы наследственности. Природа генетического материала. Особенности строения генетического материала про- и эукариот. Транскрипция ДНК, ее компоненты. РНК-полимераза и промотор. Трансляция, ее этапы, функция рибосом. Генетический код и его свойства. Репликация ДНК и ее генетический контроль. Рекомбинация, ее типы и модели. Механизмы репарации ДНК. Взаимосвязь процессов репликации, рекомбинации и репарации.

     Мутационный процесс. Роль биохимических мутантов в формировании теории "один ген - один фермент". Классификация мутаций. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Классификация мутагенов. Молекулярный механизм мутагенеза. Идентификация и селекция мутантов. Супрессия: внутригенная, межгенная и фенотипическая. 
Внехромосомные генетические элементы. Плазмиды, их строение и классификация. Половой фактор F, его строение и жизненный цикл. Роль фактора F в мобилизации хромосомного переноса. Механизм коньюгации. Бактериофаги, их структура и жизненный  цикл.  Вирулентные  и  умеренные  бактериофаги. Основы генной инженерии. Механизм генных мутаций, генетический контроль. Ферменты рестрикции и модификации. Выделение и клонирование генов. Векторы для молекулярного клонирования. Принципы конструирования рекомбинантных ДНК и их введения в реципиентные клетки.

     3 Биохимические и биофизические  аспекты биотехнологии

     Биоорганическая химия и биохимия

     Методы  исследования: химические, физические, физико-химические, биохимические.  
Белки. Аминокислоты, как мономерные структурные единицы белков и пептидов. Стереохимия. Проекция Фишера. Уровни структуры белков. Первичная структура: методы определения последовательности аминокислот, секвенаторы. Вторичная структура белков: альфа- и бета- структуры.

     Третичная и четвертичная (субъединичная) структуры  белков. Роль водородных, ионных, дисульфидных связей, гидрофобных взаимодействий. Денатурация (обратимая, необратимая) белков. Понятие о регуляторных белках.  
Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК. Структурные компоненты. Типы связей. Пространственная структура полимерных цепей. Двойная спираль ДНК. Комплементарность оснований.  Методы  определения  нуклеотидной последовательности в нуклеиновых кислотах. Рестрикция, рестриктазы. Химико-ферментативный синтез олиго- и полинуклеотидов.

     Биосинтез нуклеиновых кислот. Ферменты биосинтеза. Понятие о транскрипции,  обратная  транскриптаза. Углеводы. Моносахариды. Строение и стереохимия. Альдозы, кетозы. Ациклические и циклические структуры моносахаридов. Пиранозы, фуранозы, альфа- и бета-аномеры. Понятие о конформации. Пентозы (рибоза, арабиноза, ксилоза), гексозы (глюкоза, манноза, галактоза). Дезоксисахара (фукоза, 2-дезоксирибоза), аминодезоксисахара, уроновые кислоты, сиаловые кислоты. Моносахариды как структурные мономерные единицы олиго- и полисахаридов. Структурный анализ олиго- и полисахаридов. Функции олиго- и полисахаридов. Понятие о лектинах. Целлюлоза, крахмал, гликоген. Углеводсодержащие смешанные биополимеры. Гликопротеины, пептидогликаны, тейхоевые кислоты. 
Липиды. Классификация липидов. Нейтральные липиды, фосфолипиды, сфинголипиды. Структурные компоненты липидов. Жирные кислоты. Высшие спирты, альдегиды. Полиолы, глицерин, миоинозит. Стереохимия липидов. Липопротеиды. Понятие о строении биологических мембран. Липосомы. 
Низкомолекулярные биорегуляторы - коферменты и витамины: НАД, НАДФ, ФМН, ФАД, тиаминпирофосфат, липоевая кислота, АТФ, биотин, аскорбиновая кислота, фолиевая кислота, пантотенат кальция, кобаламины. Каскад арахидоновой кислоты. Простагландины. Биогенные амины: ацетилхолин, серотонин и др. 
Ферменты, и их биохимическая роль. Классификация и номенклатура. Активные центры ферментов. Субстратная специфичность. Факторы, обеспечивающие ферментативный катализ. Роль металлов в функционировании ферментов. Ингибиторы: обратимые (конкурентные, неконкурентные), необратимые. Обратимая и необратимая денатурация ферментов. Способы иммобилизация ферментов на различных носителях. Внутри- и внеклеточные ферменты. 
Метаболический фонд микробных клеток. Общие представления об анаболизме и катаболизме. 
Основные пути ассимиляции субстратов: белков, жиров, углеводов, аминокислот, углеводородов, спиртов, органических кислот, минеральных компонентов. Гликолиз и брожение. Цикл Кребса, регуляция активности ферментных систем в цикле. Гексозомонофосфатный путь превращения углеводов. Энергетическая эффективность цикла Кребса и гликолиза. Цепь переноса электронов, окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Биосинтез через ацетил-КоА. Функции НАДН+  и  НАД(Ф)Н+  в  реакциях  синтеза. Биосинтез белков, роль нуклеиновых  кислот.   Рибосомный     путь  биосинтеза. 
Принципы биоэнергетики. Пути и механизмы преобразования энергии в живых системах. Образование АТФ и других макроэргических соединений в клетках. Роль АТФ и трансмембранной разности электрохимических потенциалов (ТЭП) в трансформации и запасании энергии в клетке. Мембранная биоэнергетика: ионные насосы, первичные и вторичные генераторы ТЭП. Понятие об энергетическом заряде и энергетической эффективности роста. Основные типы сопряжения катаболических и анаболических процессов.

     Аэробное  дыхание. Дыхательная цепь. Основные виды акцепторов электронов. Типы брожения. Системы субстратного фосфорилирования.

     Биосинтетические  процессы в клетке. Биосинтез биополимеров: белков, нуклеиновых кислот и полисахаридов. Основные этапы процессов, их организация  в клетках эу- и прокариот. Биосинтез  липидов, биогенез биомембран. Биосинтез  сахаров, L-аминокислот, нуклеотидов, витаминов (коферментов). Вторичные метаболиты. Азотфиксация. Фотосинтез. Основные типы процессов, доноры электронов. Бесхлорофильный фотосинтез. Фоторецептор.

     Регуляция метаболизма. Определение, уровни регуляции. Регуляция репликации ДНК и биосинтеза белков. Регуляция транскрипции. Регуляция трансляции. Посттрансляционная модификация. Регуляция активности ферментов путем обратимой ковалентной модификации. Регуляция активности путем нековалентного взаимодействия с эффекторами. Регуляция клеточного деления. Взаимодействие регуляторных механизмов при управлении скоростью роста клеток. 
Транспорт субстратов и продуктов. Механизмы клеточной проницаемости: физическая диффузия, "облегченная" диффузия, первичный и вторичный активный транспорт. Организация транспортных систем. Способы сопряжения транспорта с энергией метаболизма. Регуляция транспортных процессов. Секреция и экскреция. Мембранная регуляция. Регуляция на уровне генома.

      Биофизические аспекты биотехнологии

     Кинетические  основы ферментативных процессов. Стационарная кинетика ферментативных реакций, уравнение Михаэлиса-Ментен. Влияние ингибиторов и активаторов на скорость ферментативных реакций. Температурная и рН-зависимость активности ферментов, инактивация ферментов.

     Кинетические основы микробиологических процессов. Кинетическое описание процесса роста микроорганизмов. Экспоненциальная модель роста. Уравнение Моно-Иерусалимского. Математическое описание периодической, турбидостатной и хемостатной культуры. Кинетическое описание смешанных культур. Кинетика гибели микроорганизмов. Кинетическое описание биосинтеза продуктов микроорганизмами.  
Мембранный потенциал. Редокс-потенциалы в биологических системах. Перенос вещества через мембраны. Мембранное равновесие, уравнение Доннана. Буферные смеси и их биологическая роль.

     4.Технологические аспекты биотехнологии

     Основные  биообъекты биотехнологии: промышленные микроорганизмы, клетки и ткани растений, животных и человека, биокатализаторы, в том числе реконструированные продуценты биологически активных веществ (селекция, метод рекомбинантных  ДНК,      гибридомная  технология).  
Сырье для биосинтеза и оценка его биологической ценности. Основные источники углерода, азота, фосфора, микроэлементов. Исследование новых источников сырья (включая вопросы его предварительной обработки), разработка новых питательных сред, в том числе включающих биостимуляторы и другие элементы управления и оптимизации процессов биосинтеза. Методы оптимизации питательных сред. 
Типовые технологические приемы и особенности культивирования микроорганизмов, клеток и тканей растений, животных и человека. Непрерывные процессы культивирования.

     Теория  хемостата.

     Автоселекция  в хемостате. Полунепрерывные (fed batch culture) и периодические процессы культивирования. Кинетическое описание периодического культивирования. 
Удельные скорости роста биомассы, биосинтеза продукта и потребления субстратов. Влияние затрат субстрата на поддержание жизнедеятельности, на величину кажущегося экономического коэффициента. Модели кинетики биосинтеза продуктов метаболизма в зависимости от удельной скорости роста, возраста культуры, концентрации субстратов и метаболитов в среде.

     Принципы  масштабирования процессов ферментации. Критерии масштабного перехода. Особенности  получения иммобилизованных биообъектов и их применение в биотехнологии. Диффузионные ограничения при использовании иммобилизованных ферментов и клеток.

     Методы  контроля специфических параметров процесса ферментации. 
Типовые технологические приемы стадии выделения и очистки продуктов биосинтеза.  
Флотация клеток и белковых продуктов из культуральной жидкости. Экстрагирование продуктов биосинтеза из биомассы микроорганизмов жидкостями и суперкритическими жидкостями. Центробежная экстракция лабильных продуктов из культуральной  жидкости. Сушка лабильных биопродуктов и живых биопрепаратов. Вопросы надежности и безопасных условий эксплуатации, контроля биопроцесса, охраны окружающей среды. Современные подходы к созданию ресурсо- и энергосберегающих биотехнологий.

     Области применения современной биотехнологии

      -Биотехнологии для пищевой промышленности

     а) Микробиологическое производство индивидуальных органических кислот (лимонная,       яблочная,    аспарагиновая  кислоты). 
б)Микробиологическое производство ферментных препаратов. в)Использование ферментов микробного происхождения для пищевой промышленности и т.д.

     - Биотехнология производства и применение пищевых добавок, белковых препаратов, биологически активных веществ

     а) Методы получения пищевых биологически активных веществ (из сырья растительного, животного и микробиологического  происхождения) и на основе органического  синтеза.

     б) Специфика получения и переработки  генетически- модифицированных источников и его биологическая безопасность. Токсиколого-гигиеническая оценка.

     в) Иммуностимуляторы и иммуномодуляторы; биотехнология продуктов адаптогенного  назначения и т.д.

     - Биотехнология пищевых продуктов (из сырья растительного происхождения)

     а) Виды растительного сырья, особенности использования для биотехнологии пищевых продуктов. Физические, биохимические, биологические и химические процессы, протекающие в сырье при переработке его в промежуточные и конечные продукты, а также при хранение.

       б)Факторы, влияющие на биотехнологические процессы, отражающиеся на интенсификации, качестве и технологических свойствах пищевых продуктов.

     в)Вода, состав и свойства. Основные требования, предъявляемые к качеству воды технологического назначения.

     -Биотехнологии  получения энергоносителей для энергетики

     а) Микробиологическое производство возобновляемых источников энергии. б)Микробиологическое производство водорода.

     - Биотехнологии для нефте- и  горнодобывающей и обогатительной  промышленности

     а) Геомикробиология и экология нефте- и угледобычи.

       б) Повышение нефтеотдачи.

     в) Производство био- и фоторазлагаемых конструкционных пластмасс для промышленной энергетики.

       Биотехнологические методы защиты  окружающей среды (экологическая  биотехнология)

     а)Биологическая  очистка сточных вод. Принципиальные схемы очистных сооружений. Основные принципы работы, методы и сооружения аэробной и анаэробной биологической очистки сточных вод и переработки промышленных отходов.

     б)Создание технологий для восстановления окружающей среды с использованием генно-инженерно-модифицированных микроорганизмов. в)Разработка биотехнологических способов уничтожения химического оружия. г)Биологическая переработка твердых отходов.  

     2.Фундаментальные  основы биотехнологий,  основанных на  использовании бактериальной ДНК

     Интенсивное развитие фундаментальных исследований в биологии во второй половине ХХ столетия привело к существенному прогрессу в таких разделах биологии, как молекулярная биология и генетика, биохимия и энзимология, нейрофизиология и биофизика. Использование методологии точных наук (физики, химии, математики) позволило исследователям характеризовать различные жизненно важные процессы на уровне межмолекулярных взаимодействий. Расшифровка структуры ДНК и РНК, процесса реализации генетической информации привело к разработке так называемой ДНК-технологии, которая предоставила возможность исследователю работать с отдельными генами - конкретными участками генетического материала.

     Наследственная  изменчивость стала формироваться  целенаправленно по воле и желанию  человека, и были получены организмы, обладающие таким сочетанием генов (и соответственно, признаков), которые отсутствуют в природе.

     Основная  масса клеточной ДНК бактерий содержится в хромосоме. Однако кроме хромосом бактерии содержат большое число очень маленьких кольцевых молекул ДНК длиной несколько тысяч пар оснований они   называются плазмидами. Как правило, плазмиды имеют в своем составе гены устойчивости к антибиотикам. Эти гены находятся в плазмидах, а не в главной хромосоме, поскольку в этом случае они представлены гораздо большим числом копий. Высокая копийность плазмид обеспечивает клетке  синтез большого количества  ферментов, химически нейтрализующих антибиотики, что и обеспечивает устойчивость к последним.

     Некоторые  плазмиды, называемые эписомами, могут  интегрировать в главную хромосому и передаваться от одной бактерии к другой при конъюгации, когда копия «мужской» хромосомы переходит в «женскую» клетку. Такие плазмиды называются трансмиссибельными, и они легко передают свои гены. Поскольку плазмидная ДНК значительно меньше хромосомной, её довольно легко выделить в чистом виде. Однако бактериальная клетка обычно может содержать в своём составе плазмиды одного типа.

     Число копий плазмиды в клетке может  существенно варьировать. Это зависит  от генетических особенностей как клетки, так и плазмиды. Плазмиды, находящиеся «под ослабленным контролем», могут размножаться до тех пор, пока их число не достигнет 10-200 копий на клетку. Если же плазмида находиться «под строгим конролем», она реплицируется с той же скоростью, что и главная хромосома. Такие плазмиды содержаться в клетке в одной или нескольких копиях.

     В качестве вектора впервые плазмида была использована в 1973 г. Экспе-   ременты проводились с маленькой плазмидой E. coli Psc 101, поскольку она содержит только один сайт расщепления Eco R1.Под действием фермента плазмида превращалась в линейную молекулу с липкими концами .Такую плазмидную ДНК смешивали в оптимальных концентрациях и отношениях с фрагментами чужеродной ДНК, также обработанной Eco R1 и имеющей такие же липкие концы. Фрагменты сшивали ферментом ДНК-лигазой из фага Т4.В результате получились новые гибридные плазмиды, содержащие в своем составе фрагменты чужеродной ДНК. Затем бактериальные клетки трансформировали гибридными плазмидами и по способности расти в присутствии антибиотика  отбирали клоны, содержащие рекомбинантные молекулы ДНК. Стало ясно, что можно проводить дальнейшие эксперименты, в которых эти плазмиды будут встраиваться в самые разнообразные чужеродные  ДНК.

     Использование  векторов общего назначения методически не сложно, так как не требует специального  оборудования, и в связи с этим они получили широкое  распространение во многих лабораториях мира. Вектор даёт возможность детектировать только те клоны бактерий, которые содержат  рекомбинантную плазмиду.

     Создание  рекомбинантных молекул дало возможность  анализа ДНК растений и животных. Теперь путём случайного встраивания  множества рестрикционных фрагментов  ДНК в подходящие бактериальные  плазмиды (эта процедура была названа  «методом дробовика») можно с большей вероятностью получить клон, содержащий интересующий нас ген или какую-либо регуляторную последовательность. При этом нужно уметь из множества клонов отобрать интересующий исследователя.

     Методы  генной и клеточной инженерии  в настоящее время позволяют проводить работы, направленные на улучшение существующих продуцентов и продуктов Bt. Сегодня известно, что гены, контролирующие синтез кристаллов, локализованы на небольшом числе плазмид значительной молекулярной массы.

     К настоящему времени на основе бактериальной ДНК созданы многие  препараты (в основе лежат штаммы Bacillus thuringiensis (Bt)),  используемых для борьбы с различными вредителями – гусеницами, комарами, мошкой.

     Первый  отечественный препарат получен  на основе Bac. thuringiensis var. dalleriae – энтобактерин.

         Дендробациллин является препаратом  для защиты леса от сибирского шелкопряда на основе Bac. thuringiensis var. dendrolimus. Бактерия была выделена из гусениц сибирского шелкопряда – вредителя хвойных лесов.

     Этот  препарат также эффективен для защиты овощных, плодовых и технических культур от разных насекомых (совок, белянок, молей, пядениц и др.

        Соединение и клонирование белков  из различных энтомопатогенных штаммов позволило получить рекомбинантные штаммы с расширенным спектром активности.

     Новейшие  биотехнологические методы могут способствовать повышению эффективности бактериальных препаратов в результате изменения плазмид в бактериях, контролирующих синтез белка.

     3.  Бактериофаги и  перспективы   их  использования  в ветеринарии и медицине.

     БАКТЕРИОФАГ (от бактерии и греч, phagos — пожиратель), фаг, бактериальный вирус, вирус, способный инфицировать бактериальную клетку, размножаться в ней и лизировать её.

     Бактериофаг открыт в начале 20 в. английским бактериологом  Туортом (F. W. Twort, 1915) и канадским ученым Д'Эреллем (F. H. d'Herelle, 1917). Бактериофаги широко распространены в природе. Везде, где имеются  бактерии,     удается   обнаружить и паразитирующие в них бактериофаги. Фаги выделены также из грибов и микоплазм. Бактериофаги применяют для диагностики, профилактики и лечения некоторых инфекционных болезней. Их используют также в молекулярной генетике в качестве удобной экспериментальной модели. Система фаг - бактериальная клетка является идеальным объектом для исследования взаимоотношений вируса и клетки. 
Типичная фаговая частица похожа на головастика и состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2-4 раза больше диаметра головки. В головке содержится ДНК, окруженная белковой оболочкой - капсидом. Хвост представляет собой белковую трубку - продолжение белковой оболочки головки.. В зависимости от типа нуклеиновой к-ты бактериофаги, как и другие вирусы, делятся на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. 
 
Бактериофаги находят широкое практическое применение. Одним из методов внутривидовой идентификации бактерий, имеющих значение для обнаружения эпидемической цепочки заболевания, является фаготипирование. Бактериофаги применяют также для профилактики (фагопрофилактики) и лечения некоторых бактериальных инфекций. В последнее время интерес к ним возрос в связи с широким распространением лекарственно-устойчивых форм патогенных и условно-патогенных бактерий. Препараты бактериофагов выпускают в виде таблеток, мазей, аэрозолей, свечей, в жидком виде. Употребляют их для орошения, смазывания раневых поверхностей, вводят перорально, внутривенно и т. д. Существуют следующие лечебно-профилактические фаги: стафилококковый, стрептококковый, дизентерийный, брюшнотифозный, сальмонеллезный, колифаг; протейный синегнойный; имеются также комбинированные препараты. Применяют фаги при кишечных инфекциях, стрептококковой ангине, стафилококковой инфекции, ожогах, травмах, осложненных гнойным воспалением. Эффективным является лечение фагами в сочетании с антибиотиками.

     В медицине используют способность бактериофагов  разрушать клетки болезнетворных микроорганизмов. Литическое действие бактериофагов строго специфично.

     Бактериофаги  широко распространены в природе. Везде, где имеются бактерии, удается  обнаружить и паразитирующие в них  бактериофаги. Фаги выделены также  из грибков. Наиболее изучены бактериофаги Escherichia coli — коли-фаги.

     Бактериофаги  — удобная модель для расшифровки  генетического кода, изучения тонкой структуры гена, молекулярных механизмов мутагенеза, влияния ионизирующего  излучения и других факторов на наследственные структуры организма. Система фаг  — бактериальная клетка является идеальным объектом для изучения взаимоотношений вируса и клетки, в частности процессов онкогенеза. Бактериофаги используют в генетической инженерии, для диагностики и лечения различных инфекционных болезней. 
Преимущество использования бактериофагов: