 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
240
верхнем углу кадра находится искомый образ! Если он в кадре не один, то и точек на экране будет
несколько. Проверяемый кадр может быть не только диапозитивом. Поиск образов можно вести и
на рисунке, и на экране телевизора, в поле зрения микроскопа и даже просто в пространстве,
освещенном лазерным светом. Вместо экрана ставится светочувствительный датчик, который
срабатывает при появлении светового пятна и отмечает найденное изображение. На поиск при
помощи голографии затрачивают в десятки тысяч раз меньше времени, чем при поиске вручную.
Таким способом можно вести поиск любых образов при любом их числе, и даже не по целому
образу, а по его фрагменту, небольшому кусочку. Такое изображение, восстановленное по
фрагменту, называется фантомным (от французского слова «привидение», «призрак»).
Лазер – это не только объемная фотография и библиотека в кармане, не только новые
сверхточные методы измерения и новая технология. Лазер способен давать многое, что стало уже
привычным. От него можно ожидать и много неожиданностей, которые в руках пытливых
естествоиспытателей превратятся в новые полезные дела.
8. 6. Современные биотехнологии
Производство искусственных белков
Биотехнологии основаны на использовании живых организмов и биологических процессов в
промышленном производстве. На базе биотехнологии освоено массовое производство
искусственных белков, питательных и многих других веществ. Успешно развивается
микробиологический синтез ферментов, витаминов, аминокислот, антибиотиков и т. п.
Представляет практический интерес синтез других биологически активных веществ –
гормональных препаратов и соединений, стимулирующих иммунитет – с применением
современных методов генной инженерии и естественных биоорганических материалов.
Для увеличения производства продуктов питания весьма важны искусственные вещества,
содержащие белки, необходимые для жизнедеятельности живых организмов. Благодаря
важнейшим достижениям биотехнологии в настоящее время производится в промышленных
масштабах целая гамма искусственных питательных веществ, по многим свойствам
превосходящих продукты естественного происхождения.
Современные методы биотехнологии позволяют превратить огромные количества отходов
древесины, соломы и других остатков растительных продуктов в ценные питательные белки.
Такие методы включают процесс гидролизации промежуточного продукта – целлюлозы – с
последующей нейтрализацией образующейся глюкозы и введением солей. Полученный раствор
глюкозы представляет собой питательный субстрат микроорганизмов – дрожжевых грибков. В
результате жизнедеятельности микроорганизмов образуется светло-коричневый порошок –
высококачественный пищевой продукт, содержащий около 50% белка-сырца и различные
витамины. Питательной средой для дрожжевых грибков могут служить и такие содержащие сахар
растворы, как например, паточная барда и сульфитный щелок, образующийся при производстве
целлюлозы. Для получения пищевых дрожжей в бывшем СССР в 1980 г. было переработано около
3 млн т древесных отходов.
Определенные виды грибков могут превращать нефть, мазут и природный газ в пищевую
биомассу, богатую белками. Из 100 т неочищенного мазута с помощью грибков можно получить
10 т дрожжевой биомассы, содержащей 5 т чистого белка и 90 т дизельного топлива. Такое же
количество дрожжей может быть произведено из 50 т сухой древесины или 30 тыс. м² природного
газа. Для производства данного количества белка потребовалось бы стадо коров из 10000 голов, а
для их содержания нужны огромные площади пахотных земель.
Промышленное производство белков полностью автоматизировано, и скорость роста
дрожжевых культур в тысячи раз выше, чем крупного рогатого скота. 1 т пищевых дрожжей
позволяет произвести около 800 кг свинины, 1,5–2,5 т птицы или 15–30 тыс. яиц и сэкономить при
этом до 5 т зерна.
Искусственные белковые питательные вещества – продукция бурно развивающейся
микробиологической промышленности. Спиртовое брожение, лежащее в ее основе, было известно
еще в каменном веке – в древнем Вавилоне варили около 20 сортов пива. Много столетий назад
началось массовое изготовление общеизвестных алкогольных напитков. Эпохальным событием
микробиологии можно считать разработку в 1947 г. промышленного способа производства