WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:     | 1 |   ...   | 79 | 80 ||

«78 МІЖНАРОДНА НАУКОВА КОНФЕРЕНЦІЯ МОЛОДИХ УЧЕНИХ, АСПІРАНТІВ І СТУДЕНТІВ «НАУКОВІ ЗДОБУТКИ МОЛОДІ — ВИРІШЕННЮ ПРОБЛЕМ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДСТВА У XXI СТОЛІТТІ» ЧАСТИНА 1 2 – 3 квітня 2012 р. _ ...»

-- [ Страница 81 ] --

Препарат на основі нативної культуральної рідини штаму ІМВ Ас-5017 позбавлений усіх зазначених вище недоліків. До складу препарату входить лише один штам нафтоокиснювальних бактерій, які були ізольовані із забрудненого нафтою ґрунту та проявили здатність до синтезу поверхнево-активних речовин. Суттєвою перевагою нашого препарату є наявність у його складі мікробних ПАР, які підвищують біодоступність нафти, емульгуючи її, в результаті чого лаг-фаза відсутня, а у деструкції нафтопродуктів приймають участь одночасно як клітини штаму ІМВ Ас-5017, так і природна мікрофлора.

Це і є причиною надзвичайної ефективності нашого препарату. Варто зазначити, що ПАР синтезовані штамом ІМВ Ас-5017 не є токсичними, не створюють додаткового екологічно навантаження і піддаються біодеструкції. Отже, використання препарату на основі нативної культуральної рідини R. erythropolis ІМВ Ас-5017 є ефективним та економічно виправданим порівняно із популярними препаратами на ринку.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

Унікальність біологічних і біосинтетичних властивостей вищих базидіальних грибів зумовлює їх широке використання у сучасній біотехнології, фармакології, біомедицині. Сьогодні закордонні фірми виготовляють цілу низку лікарських препаратів з протипухлинними, антивірусними, антисклеротичними і іншими властивостями, які отримують при культивуванні: гливи звичайної (Pleurotus ostreatus), шийтаке (Lentinus edodes), опенька зимового (Flammulina velutipes), мавпячої голови (Hericium erinaceus), гриба-барана (Grifola frondosa). Сучасні дослідження грибів Flammulina velutipes дали змогу виділити з них біологічно активні сполуки різної хімічної природи й фармакологічних властивостей, а використання відповідних тестсистем, результати дослідів на тваринах і клінічні спостереження засвідчили, що препарати, отримані з цих видів грибів, мають онкостатичні, антибактеріальні та інші цінні лікувально-профілактичні властивості. З опенька зимового отриманий ряд речовин, які проявляють протипухлинну активність.

На базі Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України проведені дослідження штамів базидіального гриба Flammulina velutipes, котрі виділені з території України. Опеньок зимовий (Flammulina velutipes) отримав свою назву завдяки тому, що він росте при температурі нижче 15 С. Опеньок можна вирощувати як інтенсивним так і екстенсивним способом. Таким чином, об’єктами досліджень у нашій роботі були чисті культури Flammulina velutipes, що відносяться до відділу Basidiomycota та класу Agaricomycetes. Нами було проведене виділення штамів 2073, 2074, 2075, 2076 гриба Flammulina velutipes в чисту культуру. Плодові тіла зібрані в період їх масової появи, на початку жовтня, на території України, а саме у Донецьку.

Штам 1994 виділений з плодових тіл привезених з Японії.

Проведене дослідження мікроморфології вегетативного міцелію культури Flammulina velutipes з використанням світлової та електронної мікроскопії дозволило встановити наявність у штамів характерних для даних видів мікроструктур: пряжок, конідіального спороношення, анастомозів. Вегетативний міцелій Flammulina velutipes представлений помірно розгалуженими, рівномірно септованими гіфами шириною 1,25 – 5,0 мкм, гіфи міцелію зливаються між собою утворюючи численні міцеліальні тяжі та анастомози.

Для культивування використовували чотири живильні середовища: глюкозопептон-дріжджовий агар (ГПДА); сусло-агар (СА); мальц екстракт агар (МЕА);

картопляно-глюкозний агар (КГА). У результаті проведених досліджень було встановлено, що з усіх використаних живильних середовищ найбільш сприятливими для росту вегетативного міцелію виявилися СА і МЕА. Морфологія колоній всіх досліджених штамів Flammulina velutipes на різних середовищах при температурах 22 ± 1 °С і 26 ± 1 °С була схожою, проте, швидкість їх росту різнилась. Колір колоній білий або світло-кремовий, міцелій щільний та рясний, зовнішня лінія колонії гладка.

Також виявлені морфологічні штамові відмінності за типом колоній (шерстиста, павутинчаста, борошниста), що вказує на різну пристосованість штамів до компонентного складу поживного середовища. При аналізі пігментації міцелію культур Flammulina velutipes, було встановлено що вона проявляється, у деяких штамів, вже на 4 добу культивування. Жовто-буре забарвлення спочатку спостеріггалось в центрі колонії, потім поширювалось до країв. За межами оптимальних температур росту пігментація міцелію була слабо виражена, а при температурах 4, 32, 34 ± 0,1°С була взагалі відсутня. Температура 36 ± 0,1 °С виявилась критичною для всіх досліджених штамів Flammulina velutipes, так як ріст вегетативного міцелію не відновлювався при перенесенні у сприятливі умови і штами повністю втрачали свою життєздатність.

Подальше дослідження буде полягати у визначені ферментативної активності досліджуваних штамів, пошуку оптимальних середовищ та умов для плодоношення при впливі світла з різною довжиною хвилі.

Науковий керівник: О.В. Карпов.

–  –  –

Відкриття речовин, що мають психотропну дію, стало значним вкладом в теорію та практику медицини. Фундаментальні дослідження, пов’язані з різнобічним вивченням психотропних речовин, призвели до створення нового розділу фармакології — психофармакології, а результатом прикладних робіт у цій області було впровадження в медичну практику цілого ряду ефективних засобів для лікування психічних захворювань. Було синтезовано велику кількість різних антидепресантів.

Багато з них досі є базовими засобами лікування.

Нами було обрано три типові антидепресантні препарати різного типу дії:

Амітриптилін (трициклічний антидепресант), Флуоксетин (селективний інгібітор зворотного захоплення серотоніну) та Нормазидол (інгібітор моноаміноксидази). Всі лікарські препарати перед державною реєстрацією обов’язково перевіряються на токсичність як властивість хімічних речовин діяти на біологічні системи та викликати їх ушкодження.

Метою наших досліджень було з’ясувати, який з антидепресантів має найменшу токсичність. За даними щодо гострої токсичності препаратів Амітриптилін, Флуоксетин та Нормазидол, що вже були отримані раніше, їх відносять до речовин четвертого класу токсичності — малотоксичні речовини.

Дослідження хронічної токсичності проводили на білих щурах-самцях (Rattus norvegicus) з початковою масою тіла 110-130 г. Індивідуальні дози розраховували індивідуально для кожної тварини, приймаючи до уваги масу тіла у день введення:

Амітриптилін вводили в дозі 25 мг/кг, Флуоксетин — 20 мг/кг, Нормазидол — 50 мг/кг. Поведінкову антивність перевіряли за методом «відкрите поле». Дослідження сечі проводили за допомогою діагностичних смужок фірми PLIVA — Lachema a.s., Чешська Республіка. Кількість еритроцитів та лейкоцитів крові рахували в камері Горяєва, визначення вмісту гемоглобіну проводили з використанням тесту фірми PLIVA. Загальний білок в сироватці крові визначали за допомогою біуретової реакції.

За умов одноразового введення терапевтичних доз досліджуваних речовин показники рухової та орієнтовно-дослідницької активності майже не відрізнялись від аналогічних показників інтактної групи. Після 6-місячного внутрішньошлункового введення у всіх тварин спостерігали спад рухової активності, що проявилось в подовженні латентного періоду для Амітриптиліну у 2,4, для Флуоксетину — у 1,5 та для Нормазидолу — у 2,2 рази, зниженні горизонтальної активності на 51 %, 42 % та 36 %, відповідно, і вертикальної активності на 57 %, 29 % та 29 %, відповідно.

Спострігалося зниження дослідницької активності на 43 %, 19 % та 24 %, відповідно, свідчить про підвищення стресового стану тваринпри дії Амітриптиліну, Флуоксетину та Нормазидолу. Щодо психоемоційної поведінки тварин, з підвищенням дози досліджуваного препарату, спостерігали тенденцію до збільшення уринацій та дефекацій.

Дослідження сечі щурів, яким вводили Амітриптилін, Флуоксетин та Нормазидол, не виявило вірогідних відмінностей показників рН, питомої ваги і вмісту білку порівняно з групою інтактних тварин. У сечі щурів жодної з груп не було знайдено глюкози, нітритів, уробіліногену та білірубіну. Але необхідно відзначити вірогідне підвищення вмісту кетонових тіл у сечі тварин, які отримували Нормазидол та Амітриптилін.

Дослідження показали, що введення Амітриптиліну, Флуоксетину та Нормазидолу в використаних дозах вірогідно не викликає суттєвого впливу на показники морфологічного складу периферичної крові та біохімічні показники сечі щурів, хоча виявлені відхилення у концентрації кетонових тіл у сечі тварин, які отримували Флуоксетин та Амітриптилін, потребують подальшого дослідження.

Купить саженцы и черенки винограда

Более 140 сортов столового винограда.


Дослідження виявили значну хронічну токсичність Амітриптиліну, проте допустиму для клінічного використання препарату. Флуоксетин та Нормазидол мають відносно невелику хронічну токсичність. Флуоксетин виявився найменш токсичним антидепресантом при його тривалому введенні. Також виявлено, що Флуоксетин є інгібітором, а Нормазидол і Амітриптилін — індукторами ізоферментів цитохрома Р-450, що необхідно враховувати при призначенні цих антидепресантів разом з іншими лікарськими засобами.

Науковий керівник: О.С. Волошина.

–  –  –

Інтерферони — це группа низькомолекулярних цитокінів, що за своєю природою відносяться до тканевих гормонів. Синтез альфа інтерферонів здатні продукувати різні типи клітин у відповідь на вірусну інфекцію, двониткові РНК або ряд низькомолекулярних синтетичних сполук. Метою нашої роботи було дослідження найбільш ефективної схеми виділення і очистки рекомбінантного білку — a-2нтерферона з різних продуцентів BL21(DE3)pET28a і BL21(DE3)pTTKm.

Продуцент рекомбінантного альфа-2в-інтерферона був розроблений на базі в науково-виробничій компанії «ДіаПрофМед». Він представляє собою штам E.coli КБР21(DE3), що несе рекомбінантну ДНК — рТТКм1. Синтез гена цільового білку контролюється tac-промотором. Штам продуцент рекомбінантного альфа-2в-інтерферона Е. coli КБР 21(DE3) рТТКм1 вирощували на середовищі, дефіцитному на триптофан, до якого входили: мінімальне середовище М9, казамінові кислоти, глюкоза та канаміцин виступали в якості селективного маркера. Вирощування проводили при температурі 37 0С впродовж 24 годин. Тільця включення рекомбінантного альфа-2-інтерферона з клітин штама-продуцента одержували їх руйнуванням лізоцимом та ультразвуком. В подальшому тільця включення обробляли різними розчинами з детергентами, сечовиною та ізопропанолом. Очищені тільця включення мали досить високий ступінь чистоти (близько 60 % від загального білку ) та вихід 50 мг з 1 г біомаси.

Електрофоретичний аналіз біомаси і білків проводили в 15 % поліакріламидному гелі (ПААГ) в денатуруючих умовах за присутності 1 % додецилсульфатнатрію (SDS). Як стандарт, використовували набір білків з різними молекул ярними масами. Антивірусну активність очищенного рекомбінантного альфа-2bнтерферону оцінювали по пригніченню цитопатичної дії (ЦПД) тест-віруса — віруса везикулярного стоматиту (ВВС).

В результаті скринінгу різних схем відмивки тілець включення рекомбінантного альфа-2-інтерферону були відібрані 3 методики, в яких були поєднані розчини для оптимальної очистки та одержання високого виходу цільового білку.

Вихід очищених тілець включення рекомбінантного альфа-2в-інтерферона становив 320 мг з 1 л поживного середовища.

Для клонування гена альфа інтерферона використовували систему на основі векторів рЕТ. Ефективна експресія наших клонованих генів не виказувала негативного впливу на внутрішньоклітинний метаболізм клітини, однак, продукти експресії були токсичні. Тому, фактично, вся задача оптимізації при культивуванні зводились до того, щоб максимально репресувати транскрипцію цільового гена до етапу накопичення бактеріальної біомасси. Оптимальна концентрація хімічного індуктора для синтеза гена рекомбінантного альфа-2b-інтерферона — 0,5мМ розчину ІПТГ. Синтез цільового білку досягав найбільшого рівня через чотири години ферментації. Продукція цільових білків в експресуючих системах КБР–IFN/pTТКм і КБР –IFN/pET24 з’являються у вигляді тілець включення.

Показано можливість одержання та використання штама-продуцента E. coli КБР рекомбінантного лейкоцитарного a-2-IFN на середовищі LB, який містив антибіотик. Розроблена ефективна схема хроматографічної очистки на колонках CM- та SP-toyopearl, та розроблений процес очистки та ренатурації рекомбінантного білку, що дає можливість одержувати препарат з високим ступенем чистоти. Таким чином, рекомбінантний альфа-2b-інтерферон показав високі результати по біологічній активності, що становила 2,05 108МЕ/мг білку.

Науковий керівник: Н.М. Грегірчак.

–  –  –

Однією з причин широкого поширення онкологічних захворювань є несприятливий вплив екологічних факторів на здоровя населення: інтенсивна хімізація сільського господарства, забруднення промисловими відходами призводять до потрапляння отруйних речовин з продуктами харчування та питною водою в організм людини. Так, за наявними даними у світі від отруєння пестицидами щорічно помирає майже 14 тис. осіб.

На сьогодні широкого визнання набули методи неспецифічної активної імунотерапії, які дозволяють підвищити ефективність основного лікування онкологічних захворювань при ряді локалізацій на 17-20 %, і зберігають своє значення при комбінаціях зі специфічними методами імунотерапії. Найбільш перспективним підходом до розробки імунотерапевтичних стратегій у хворих на злоякісні новоутворення з використанням дендритних клітин (ДК) є конструювання на їх основі протипухлинних вакцин in vitro.

Метою роботи було дослідження аутологічних протипухлинних вакцин на основі природних ад’ювантів ДК та визначення можливості їх застосування для підвищення ефективності лікування хворих на злоякісні новоутворення;

удосконалення технології одержання ДК з моноцитів периферичної крові, раньового ексудату або лейкоконцентрату периферичної крові хворих на злоякісні новоутворення; дослідження методу приготування лізатів пухлинних клітин, ліофілізованих пухлинних клітин з використанням біоінженерної технології отримання механомодифікованих ліофілізованих пухлинних клітин.

Процес отримання аутологічної протипухлинної вакцини складається з таких головних етапів: 1) отримання лейкоцитарної маси; 2) ресуспендування лейкоцитів;

3) отримання лізату пухлинних клітин; 4) біоінженерна технологія отримання ліофілізованих пухлинних клітин; 5) навантаження дендритних клітин пухлинними антигенами та їх дозрівання.

У результаті проведених досліджень було показано, що в раньовому ексудаті міститься значно менша кількість лейкоцитів (1,09 0,46х109/л), ніж в периферичній крові (5,71 0,33 х109/л), але відсоток CD45+ CD14+ клітин (моноцитів) значно вищий: раньовий ексдудат 23,05 8,16 %, переферична кров 6,17 0,47 %. Зрілі ДК на 8 добу культивування (в присутності цитокінів: ГМ-КСФ, ФНП-, ІЛ-4, TNF-пухлинного антигену) характеризуються за кількістю поверхневих маркерів CD86+ HLA-DR+ ДК, відсотковий вміст яких в периферичній крові складає 61,17 2,55 %.

Було встановлено, що метод генерації ДК з моноцитів периферичної крові має деякі переваги і найбільше підходить для цілей імунотерапії. Культивування природних ад’ювантів здійснюється в присутності цитокінів. При виділенні ДК їх прийнято характеризувати за фенотипом (набором поверхневих маркерів клітинної мембрани). Останнім етапом виготовлення дозрівання моноцитів в присутності пухлино асоційованого антигену (ПАА), попередньо модифікованих на біореакторі, дозволяє активувати специфічний імунітет, що дозволяє в сумі скоротити розповсюдженню рецидивів.

У світовій медичній практиці існує декілька методів для боротьби з онкологічними захворюваннями. Одним з найновіших та найперспективніших є біотерапевтичний метод, що заснований на активації специфічних захисних механізмів імунної системи людини. Новітній напрямок даного методу є саме виготовлення аутологічних протипухлинних вакцин. На даний час ведуться дослідження щодо вдосконалення даної методики з метою покращення реакції активації специфічної імунної відповіді.

Науковий керівник: М.М. Антонюк.

–  –  –

Гострою проблемою, що постала перед людством, є забруднення довкілля важкими металами. Вони досить стійкі у навколишньому середовищі, що суттєво утруднює їхню утилізацію. Важкі метали надходять у довкілля в результаті діяльності промислових підприємств (металургійної, гірничовидобувної та машинобудівної галузі), а також з побутовими стоками, в результаті чого вони накопичуються в ґрунтах, ґрунтових і стічних водах, звідки потрапляти у питну воду. Найчастіше у забруднених екосистемах накопичуються свинець, мідь, кадмій, нікель, кобальт, ртуть та ін.

Мета даної роботи — дослідження впливу катіонів міді на активність алкангідроксилази R. erythropolis ІМВ Ас-5017 і синтез поверхнево-активних речовин за умов росту штаму на гідрофобних субстратах, дослідження ролі ПАР штаму ІМВ Ac-5017 у захисті представників нативної нафтоокиснювальної мікрофлори води від токсичного впливу катіонів міді, а також вивчення деструкції нафти у воді препаратами ПАР за внесення суміші катіонів токсичних металів.

Для деградації нафти використовували препарат ПАР у вигляді постферментаційної культуральної рідини. При моделюванні комплексного забруднення у ємності з водою (2 л) додавали по 0,01 мМ Сu2+, Cd2+ i Pb2+ у вигляді 1 М розчинів (CuSO4·5H2O, CdSO4·8H2O та Pb(СН3COOH)4, відповідно) у різних комбінаціях, а також нафту (2,0 г/л).

Далі зразки обробляли препаратами ПАР (50 мл/л).

Для дослідження ролі поверхнево-активних речовин у захисті клітин природної мікрофлори води від дії Cu2+ готували суспензії виділених штамів у стерильній водопровідній воді (контроль, без ПАР) і у стерильному супернатанті культуральної рідини штаму ІМВ Ac-5017 (наявність ПАР). Після обробки суспензій Cu2+ визначали кількість життєздатних клітин.

Проведені ензиматичні аналізи підтвердили активацію алкангідроксилази катіонами міді. Показано, що за присутності 0,05 і 0,1 мМ міді в реакційній суміші активність алкангідроксилази штаму Ac-5017 підвищувалась в 1,5 і 2 рази, відповідно. Встановлено, що за внесення 0,05–0,1 мМ Cu2+ у середовище культивування з соняшниковою олією і глюкозою або у середовище з н-гексадеканом синтезувалося на 40 % більше ПАР, ніж на середовищі без металу. Слід зазначити, що у процесі культивування штаму ІМВ Ас-5017 на середовищі з Cu2+ і н-гексадеканом спостерігали підвищення синтезу ПАР на 110 % порівняно з показниками на етанолвмісному середовищі, що пов’язано з активацією алкангідроксилази катіонами Cu2+.

Ступінь деструкції нафти у варіантах суміші металів без катіонів міді був суттєво нижчим, ніж за присутності Cu2+. Ці дані засвідчують, що катіони Cu2+ слугують активатором алкангідроксилаз природної нафтоокиснювальної мікрофлори (як у клітин штаму ІМВ Ac-5017), що в свою чергу, супроводжується інтенсифікацією процесу асиміляції нафти.

Отже, в результаті проведеної роботи показано, що за наявності Cu2+ ступінь деструкції нафти препаратами ПАР R. erythropolis ІМВ Ac-5017 суттєво підвищувався.

Інтенсифікація деструкції нафти за присутності Cu2+ може бути зумовлена позитивним впливом катіонів міді на активність алкангідроксилази як штаму ІМВ Ac-5017, так і природної нафтоокиснювальної мікрофлори. Позитивний вплив катіонів міді (0,05 і 0,1 мМ) на активність алкангідроксилази підтверджує підвищення синтезу ПАР (на 40 %) за умов росту R. erythropolis ІМВ Ac-5017 на середовищі з н-гексадеканом і Cu2+. Крім того, показано, що максимальна деструкція нафти (до 70 %) під дією препаратів ПАР та металів спостерігалась у зразках, що містили суміш металів з катіонами міді, тоді як у варіантах з Cd2+ і Pb2+ розкладалося лише 30 % нафти.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

Упродовж останніх років поверхнево-активні речовини (ПАР) є об’єктом інтенсивних теоретичних і прикладних досліджень, що зумовлено їх можливим практичним використанням в промисловості, а також для очищення навколишнього середовища. Перевагами ПАР мікробного походження перед синтетичними аналогами є їх біодеградабельність, стійкість у екстремальних умовах, різноманітна біологічна активність та нетоксичність, а такі їх властивості, як здатність до емульгування, зниження поверхневого та міжфазного натягу, дозволяють сподіватися на можливість їх використання для вирішення ряду глобальних проблем.

Мета даної роботи –дослідження можливості інтенсифікації синтезу ПАР N.

vaccinii К-8 на технічному гліцерині внесенням екзогенних попередників вуглеводної та ліпідної природи — глюкози та соняшникової олії. Культивування бактерій здійснювали на рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): NaNO3 — 0,5; KH2PO4 — 0,1;

MgSO4·7H2O — 0,1; CaCl2·2H2O — 0,1, рН 6,8–7,0. У середовище додатково вносили дріжджовий автолізат — 0,5 % (об’ємна частка) і FeSO4·7H2O — 0,001 г/л. Як джерело вуглецю та енергії використовували гліцерин в концентрації 1,5 % (об’ємна частка).

Кількість посівного матеріалу становила 10 % від об’єму середовища.

Глюкозу (40 %-ний розчину (масова частка) у концентрації 0,01 – 0,5 % (масова частка)) та соняшникову олію (0,01 – 0,5 % від об’єму) вносили на початку процесу культивування, у експоненційній фазі (48 год) та на початку стаціонарної фази росту (72 год). Для модифікації технічного гліцерину у відповідні мінеральні середовища вищенаведеного складу вносили NaCl або KCl (2,5 г/л), та метанол або етанол — (0,3 %, об’ємна частка). Здатність до синтезу ПАР оцінювали за значенням умовної концентрації ПАР (ПАР )та ваговим методом.

Враховуючи позитивний вплив на біосинтез ПАР за внесення органічних кислот у концентраціях 0,1 – 0,5 %, глюкозу та соняшникову олію вносили у аналогічній кількості, і як показали результати, найбільшої концентрації ПАР було досягнуто за внесення даних сполук на початку стаціонарної фази росту, оптимальними виявилися найнижчі концентрації попередників у даному діапазоні. Внесення вуглеводу на початку суттєво не підвищувало вихід цільового продукту, а при додаванні у експоненційній фазі росту навпаки спостерігалося інгібування.

Було вирішено розширити діапазон концентрацій попередників для стаціонарної фази росту, і як показали дослідження, додавання 0,1 % соняшникової олії та 0,5 % глюкози дозволяє максимально інтенсифікувати біосинтетичні процеси, кількість отриманих ПАР, за результатами вагового методу, підвищувалася на 49 % та 45 %, відповідно.

Таким чином, встановлено, що внесення глюкози (0,05 %) і соняшникової олії (0,1 %) на початку стаціонарної фази росту дозволяє інтенсифікувати біосинтетичні процеси і збільшити кількість цільового продукту на 45 – 50 % порівняно з показниками на середовищі без цих попередників.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

Надшвидке збільшення обсягів виробництва біодизелю створило надлишок технічного гліцерину (побічного продукту трансетерифікації рослинних олій і тваринних жирів), що в свою чергу призвело до зниження ціни на цей продукт в 10 разів тільки за останні роки та необхідності його утилізації. Одним із альтернативних шляхів вирішення цієї проблеми є використання гліцерину в технологіях мікробного синтезу практично цінних продуктів, у тому числі й для синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР).

У безклітинних екстрактах A. calcoaceticus ІМВ В-7241, R. erythropolis ІМВ Ас-5017 та N. vacсinii К-8 не виявлено НАД+-залежної гліцериндегідрогеназної активності, проте було виявлено активність ПХХ-залежної гліцериндегідрогенази.

Оскільки в попередніх дослідженнях було встановлено широку субстратну специфічність нітрозо-N,N-диметиланілін(НДМА)-залежних алкогольдегідрогеназ A. calcoaceticus ІМВ В-7241 і R. еrythropolis, на наступному етапі досліджували роль цих ферментів у окисненні гліцерину досліджуваними штамами. У результаті проведених аналізів було встановлено, що окиснення гліцерину у штамів ІМВ В-7241, ІМВ Аста К-8 каталізується двома ферментами: ПХХ-залежною гліцериндегідрогеназою та НДМА-залежною алкогольдегідрогеназою.

Аналіз активності ферментів гліцерин-3-фосфатного шляху катаболізму гліцерину виявив у всіх трьох штамів досить високі активності гліцеринкінази і НАД+залежної гліцерин-3-фосфатдегідрогенази, проте активність ФАД+-залежної вставлено не було.

Щодо активності ферментів біосинтезу поверхнево-активних аміно- (глутаматдегідрогеназа) і гліколіпідів (фосфоенолпіруват(ФЕП)-карбоксилаза, ФЕП-синтаза), а також анаплеротичних реакцій (ізоцитратліаза і ФЕП-карбоксилаза) при культивуванні штамів ІМВ В-7241, ІМВ Ас-5017 і К-8 на середовищі з гліцерином, заначимо, що у A. calcoaceticus ІМВ В-7241 і N. vacсinii К-8 гліоксилатний цикл не функціонує (не виявлена активність ізоцитратліази), а поповнення пулу С4-дикарбонових кислот відбувається у ФЕП-карбоксилазній реакції. На відміну від двох інших штамів, у R. еrythropolis ІМВ Ас-5017 хоч і було виявлено невисоку активність ізоцитратліази, активність цього ферменту була на порядки нижче, ніж ФЕПкарбоксилазна активність. Очевидно, що при рості штаму ІМВ Ас-5017 на гліцерині основною анаплеротичною реакцією також є реакція, що каталізується ФЕП-карбоксилазою. Виявлена досить висока активність ключових ферментів глюконеогенезу свідчить про біосинтез із гліцерину гліколіпідів усіма трьома штамами, а активність глутамадегідрогенази — про утворення штамами ІМВ В-7241 і К-8 ще й поверхневоактивних аміноліпідів. З отриманих даних можна зробити висновок, що основні компоненти утворених ПАР R. еrythropolis ІМВ Ас-5017 та A. calcoaceticus ІМВ Впід час росту на гліцерині не відрізняються від складу ПАР, отриманих після культивування штамів на етанолі.

Таким чином, в результаті проведеної роботи встановлено, що у штамів ІМВ В-7241, ІМВ Ас-5017 та К-8 катаболізм гліцерину до дигідроксиацетонфосфату може здійснюватись обома відомими шляхами. Отримані дані є вихідними для проведення теоретичних розрахунків енергетичних потреб синтезу ПАР і біомаси на цьому субстраті та визначення оптимального молярного співвідношення концентрацій енергетично нерівноцінних субстратів для підвищення синтезу ПАР A. calcoaceticus ІМВ В-7241, R. erythropolis ІМВ Ас-5017 та N. vacсinii К-8 на їх суміші.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

Біопаливо, зокрема етанол і біодизель, належать до найперспективніших замінників викопного палива. Біодизель (біодизельне паливо, біонафта тощо) — екологічно чистий вид біопалива, яке отримується із рослинних олій чи тваринних жирів і використовується для заміни нафтового дизельного палива. Найпоширеніший спосіб отримання біодизелю — переетерифікація рослинних олій. На теперішній час у зв’язку зі зростанням обсягів виробництва біодизелю у світі виникає проблема утилізації побічного продукту — гліцерину, причому на кожні 100 літрів біодизелю утворюється майже 10 літрів технічного гліцерину (так звана гліцеринова фракція, що осідає при відстоюванні). Гліцеринова фракція, крім гліцерину (60 – 80 %), містить велику кількість різних домішок, що робить неможливим його використання в багатьох традиційних сферах застосування гліцерину (наприклад, виробництво харчових продуктів, фармацевтична і косметична промисловість тощо) через підвищену лужність і концентрацію метанолу. Зберігання та утилізація гліцеринової фракції представляє серйозну екологічну проблему, а її очищення є високовартісною технологією.

Таким чином, для підвищення економічної доцільності та рентабельності виробництва біодизелю необхідне розроблення нових альтернативних способів утилізації цього відходу. Одним із можливих шляхів утилізації утворюваного гліцерину є використання його як субстрату у біотехнологічних процесах для отримання практично цінних продуктів, у тому числі й поверхнево-активних речовин (ПАР).

У попередніх дослідженнях нами було встановлено можливість використання очищеного гліцерину (98 %) як джерела вуглецю і енергії для синтезу ПАР штамами Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 та Nocardia vaccinii K8, однак, враховуючи вищезазначене, необхідно було дослідити можливість біоконверсії цими штамами неочищеного гліцерину у поверхнево-активні речовини, що й було метою нашої роботи. Для цього моделювали середній склад гліцеринової фракції за кількістю залишкових спиртів (метанолу або етанолу) та солей натрію або калію (у вигляді хлоридів). Надалі такий субстрат називатимемо «неочищений» гліцерин. Для оцінки кількісного вмісту ПАР в культуральній рідині використовували показник ПАР*, названий «умовна концентрація ПАР».

Внесення у середовище культивування усіх штамів KCl або NaCl у концентрації 2,5 % приводило до підвищення показників синтезу ПАР на 4 – 35 %. Наявність цих солей навіть у кількості 5 – 10 % не спричиняла значного інгібування процесів утворення ПАР (дані не наведено). Це може бути зумовлено стимулюючим впливом катіонів цих металів на активність ферментів анаплеротичних реакцій та біосинтезу поверхнево-активних речовин досліджуваних штамів. Зокрема, раніше було показано, що під час росту А. calcoaceticus ІМВ В-7241 на етанолі Na+ є активатором фосфоенолпіруват(ФЕП)-карбоксилази — за присутності у реакційній суміші 100 мМ Na+ активність ферменту підвищувалася в 1,2 – 1,3 рази. У свою чергу, фізіологічне значення цього ферменту під час культивування ІМВ В-7241 на середовищі з етанолом полягає у посиленні глюконеогенезу, а отже, й підвищенні синтезу поверхневоактивних гліколіпідів.

Заміна у середовищі культивування нітрату калію на еквімолярну за азотом концентрацію нітрату натрію супроводжувалася підвищенням показників синтезу ПАР R. erythropolis ІМВ Ас-5017 під час росту на гексадекані у 1,5 – 2 рази. Наявність у середовищі з гліцерином та солями 0,3 % метанолу або етанолу не тільки не пригнічує ріст бактерій, а й супроводжується підвищенням показників синтезу ПАР на 11 – 77 % у порівнянні з контролем, а отже, за таких умов вищезгадані спирти відіграють роль вторинного джерела вуглецю і споживаються клітинами.

Таким чином, запропонований спосіб утилізації технічного гліцерину дозволить підвищити рентабельність виробництва біодизелю шляхом його біоконверсії у практично цінні мікробні поверхнево-активні речовини.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

Інтерес до гліцерину як субстрату для мікробного синтезу обумовлений тим, що в останні роки у зв’язку з розширенням виробництва біодизелю у світі цей спирт з розряду «цільових» технологічних продуктів перейшов в категорію відходів. Одним із можливих шляхів утилізації утворюваного гліцерину полягає у використанні його як субстрату у біотехнологічних процесах для отримання практично цінних продуктів, у тому числі й для отримання поверхнево-активних речовин (ПАР).

Мета даної роботи полягала у дослідженні можливості інтенсифікації синтезу ПАР під час росту R. erythropolis ІМВ Ас-5017 та A. calcoaceticus ІМВ В-7241 на гліцерині. Одночасне внесення цитрату і фумарату у концентрації 0,1 і 0,2 % відповідно на початку стаціонарної фази росту у середовище з гліцерином супроводжувалося підвищенням показників синтезу ПАР R. erythropolis ІМВ Ас-5017 на 32 %, а додавання попередників біосинтезу в концентрації 0,01 % у середовище культивування A. calcoaceticus ІМВ В-7241 приводило до збільшення кількості позаклітинних ПАР майже у 2 рази у порівнянні з вирощуванням бактерій на середовищі без органічних кислот.

Для R. erythropolis ІМВ Ас-5017 заміна цитрату натрію на еквімолярну за вуглецем концентрацію лимонної кислоти дала змогу підвищити кількість синтезованих ПАР на 10 – 15 % порівняно з використанням цитрату натрію. Навіть за періодичного доведення рН до 8,0 лимонною кислотою після внесення 0,2 % фумарату спостерігали підвищення концентрації ПАР на 130 %, 145 % та 177 % порівняно з показниками процесу без регуляції рН, за одночасного внесення фумарату і цитрату натрію і культивування бактерій на середовищі без органічних кислот відповідно.

Оскільки показники і росту, і синтезу цільового продукту на змішаних субстратах залежать від якості інокуляту, на першому етапі досліджували вплив природи джерела вуглецю в середовищі для отримання посівного матеріалу на утворення ПАР. Максимальні значення синтезу ПАР для обох штамів спостерігалися при використанні інокуляту, вирощеного на моносубстраті гексадекані. У таких умовах культивування A. calcoaceticus ІМВ В-7241 показник умовної концентрації ПАР був в 1,5 і 3,6, а R. erythropolis ІМВ Ас-5017 — в 1,3 і 1,6 рази вище, ніж на гексадекані та гліцерині відповідно.

При культивуванні мікроорганізмів на змішаних субстратах для забезпечення максимальної конверсії вуглецю в цільовий продукт необхідно встановлення оптимального для його синтезу молярного співвідношення концентрацій моносубстратів в суміші. Теоретично обраховане для A. calcoaceticus ІМВ В-7241 оптимальне молярне співвідношення гексадекану та гліцерину у суміші становить 1:6,9, а для R. erythropolis ІМВ Ас-5017 — 1:7,7. Експерименти показали, що максимальний рівень утворених ПАР спостерігали за теоретично розрахованих співвідношень: показники синтезу ПАР R. erythropolis ІМВ Ас-5017 були у 1,5–2,2 рази, а A. calcoaceticus ІМВ В-7241 — у 1,2–4 вищими порівняно з такими на моносубстратах.

Таким чином, запропоновані підходи, а саме використання гліцерину як дешевого субстрату, внесення екзогенних попередників біосинтезу, використання суміші ростових субстратів можуть стати основою для розробки економічно вигідної промислової технології отримання ПАР A. calcoaceticus ІМВ В-7241 та R. erythropolis ІМВ Ас-5017, а також вирішити проблему утилізації відходів виробництва біодизелю.

Науковий керівник: Т.П. Пирог.

–  –  –

78 МІЖНАРОДНА НАУКОВА КОНФЕРЕНЦІЯ

МОЛОДИХ УЧЕНИХ,

АСПІРАНТІВ І СТУДЕНТІВ «НАУКОВІ ЗДОБУТКИ МОЛОДІ —

ВИРІШЕННЮ ПРОБЛЕМ ХАРЧУВАННЯ

ЛЮДСТВА У XXI СТОЛІТТІ»

ЧАСТИНА 1

–  –  –

Підп. до друку 28.03.12 р. Формат 70100/16.

Обл.-вид. арк. 38,02. Ум. друк. арк. 36,76. Наклад 170 прим.

Вид. № 13/12. Зам. № 8-12 НУХТ. 01601 Київ-33, вул. Володимирська, 68 Свідоцтво про реєстрацію серія ДК № 1786 від 18.05.04 р.



Pages:     | 1 |   ...   | 79 | 80 ||
Похожие работы:

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ «КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ» ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ І ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ-2.МОДЕЛЮВАННЯ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ РЕГЛАМЕНТІВ ПРОМИСЛОВОГО ОБЛАДНАННЯ ТЕКСТ ЛЕКЦІЙ для студентів напряму підготовки 6.050503 «Машинобудування» Рекомендовано Методичною радою НТУУ «КПІ» КИЇВ НТУУ «КПІ» Джерела енергії і енергозбереження-2. Моделювання енергозберігаючих регламентів промислового обладнання Джерела енергії і...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Сучасні технології у промисловому виробництві МАТЕРІАЛИ науково-технічної конференції викладачів, співробітників, аспірантів і студентів факультету технічних систем та енергоефективних технологій (Суми, 23 – 26 квітня 2013 року) ЧАСТИНА 2 Конференція присвячена Дню науки в Україні Суми Сумський державний університет Шановні пані та панове! Деканат та кафедри факультету технічних систем та енергоефективних технологій Сумського...»

«ISSN 2076-2429 Праці Одеського політехнічного університету. 2011. Вип. 1(35) О.М. Нікіпелова, канд. хім. наук, УДК 615.327.036.:613.3 А.В. Мокієнко, д-р мед. наук, ст. наук. співр., Л.Б. Солодова, хімік, Укр. наук.-дослід. ін-т медич. реабілітації та курортології, м. Одеса ХАРАКТЕРИСТИКА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ, ПОКАЗНИКІВ ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ПЕЛОЇДІВ ШАБОЛАТСЬКОГО І БУДАКСЬКОГО ЛИМАНІВ О.М. Нікіпелова, А.В. Мокієнко, Л.Б. Солодова. Характеристика фізико-хімічних властивостей, показників...»

«Міністерство освіти і науки України Донбаська державна машинобудівна академія Автори: В. М. Астахов, Г. С. Буланов, В. О. Паламарчук ТЕОРІЯ ЙМОВІРНОСТЕЙ І МАТЕМАТИЧНА СТАТИСТИКА Навчальний посібник для студентів денного і заочного відділень До друку прим. Затверджено Перший проректор на засіданні вченої ради А. М. Фесенко Протокол № 2 від 30.10.2008 Краматорськ 2009 В. М. Астахов, Г. С. Буланов, В. О. Паламарчук ТЕОРІЯ ЙМОВІРНОСТЕЙ І МАТЕМАТИЧНА СТАТИСТИКА Міністерство освіти і науки України...»

«МІЖРЕГІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ УПРАВЛІННЯ ПЕРСОНАЛОМ МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ з дисципліни “ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ АНАЛІЗ” (для бакалаврів) Київ ДП «Видавничий дім «Персонал» Підготовлено кандидатом фізико-математичних наук, доцентом кафедри прикладної математики та програмування М. П. Дяченко Затверджено на засіданні кафедри прикладної математики та програмування (протокол № 2 від 30.10.08) Схвалено Вченою радою Міжрегіональної Академії управління персоналом...»

«УДК 168.52/:001.4 КУЙБІДА Віктор Віталійович, канд. біол. наук, доц. кафедри біології та методики навчання, директор Інституту фізичного виховання та природознавства ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди» (м. Переяслав-Хмельницький) СТАНОВЛЕННЯ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА НАРОДНИХ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ТЕРМІНІВ У статті розглянуто проблему становлення народних фізичних і хімічних термінів та їх характерні особливості. Порівняно з ботанічними, зоологічними,...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова ТЕРМОДИНАМІКА І СТАТИСТИЧНА ФІЗИКА Методичні вказівки до практичних занять з курсу теоретичної фізики «Термодинаміка і статистична фізика» Для студентів 4 курсу фізичного факультету Одеса УДК 536 Укладачі: проф. О.В. Затовський, асп. Р.О. Бобров Відповідальний редактор доц. М.Я. Сушко Рецензенти: доктор техн. наук, проф. В.П. Оніщенко, доктор фіз.-мат. наук, проф. О.В. Флорко Рекомендовано до друку Радою...»

«УДК 628.3.03 Яцков М.В., к.т.н., доцент, Варнавська І.В., ст.викладач (Національний університет водного господарства та природокористування, м.Рівне) АНАЛІЗ МЕТОДІВ ОЧИЩЕННЯ ФІЛЬТРАТУ ПОЛІГОНІВ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ В статті розглянуті і проаналізовані існуючі методи та схеми очищення стічних вод полігонів твердих побутових відходів, вказані їх переваги та недоліки. In clause existing methods and schemes of sewage treatment of ranges of firm household waste are considered and analysed,...»

«ДЕРЖАВНА САНІТАРНО-ЕПІДЕМІОЛОГІЧНА СЛУЖБА УКРАЇНИ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ із застосування засобу ОКСІГРАН з метою дезінфекції, передстерилізаційного очищення та стерилізації Київ 2013 Організація-розробник: ДУ Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва НАМН України. Методичні вказівки призначені для закладів охорони здоров'я та інших організацій, які виконують роботи з дезінфекції. Тиражування цих Методичних указівок дозволяється лише зі згоди ТОВ ФОРМАТ МЕДІА (Україна). II МЕТОДИЧНІ...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. І. І. МЕЧНИКОВА Кафедра фізики твердого тіла і твердотільної електроніки ПТАЩЕНКО О. О.ЛАЗЕРНЕ ОХОЛОДЖЕННЯ АТОМІВ методичний посібник до курсів лекцій “Нелінійна оптика і квантова електроніка”, “Квантова електроніка і оптоелектроніка”, ”Проблеми сучасної Фізики” для студентів 3 і 5 курсів ОДЕСА – 2007 р. Електронний варіант методичного посібника видано згідно з рішенням Ради фізичного факультету від 29 жовтня 2007 р.,...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»