БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 22 |

«сборник материалов I международной научной конференции Наука в СОвРЕМЕННОМ ОбщЕСтвЕ СтавРОПОЛЬ 2011 удк 167.2+316.614 ббк 87.6 н 34 Редакционная коллегия: Красина И.Б.,  д-р. тех. ...»

-- [ Страница 1 ] --

ЦЕНТР НАУЧНОГО ЗНАНИЯ «ЛОГОС»

сборник материалов

I международной научной конференции

Наука в СОвРЕМЕННОМ

ОбщЕСтвЕ

СтавРОПОЛЬ

2011

удк 167.2+316.614

ббк 87.6

н 34

Редакционная коллегия:

Красина И.Б.,  д-р. тех. наук

, профессор, ГОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет» (г.Краснодар).

Титаренко И.Н.,  д-р филос. наук, доцент, профессор, Технологический институт Южного федерального университета в г. Таганроге (г.Таганрог) Баев В.В.,  канд. тех. наук, доцент, ГОУ ВПО «Кубанский государственный университет», филиал в.г.Армавире (г.Армавир) Благодер Ю.Г.,  канд. ист. наук, доцент, ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» (г.Краснодар).

Канц Н.А., канд. филос. наук, ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», кафедра философии и истории, старший преподаватель Медведева О.Н.,  канд. тех. наук, доцент, зам.директора САДИ СГТУ по научноинновационной деятельности ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет», НО «Строительно-архитектурно-дорожный институт» (г.

Саратов) Никозять Ю.Б., канд. хим. наук, доцент кафедры химии,  Полтавский университет экономики и торговли (Украина, г. Полтава).

Окунев Д.В., канд. юр. наук, доцент ГОУ ВПО «Столичная финансово-гуманитарная академия», (г. Москва) Папченко Е.В.,  канд. филос. наук, доцент,Технологический институт Южного федерального университета в г. Таганроге (г.Таганрог).

Румянцева Е.Е.,  канд. тех. наук, доцент, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (г. Кемерово).

Сеидов М.М., канд. ист. наук, доцент, зав.юридическим отделением, филиал Даггосуниверситета в г.Дербенте (г.Дербент).

Тарасенко Н.А., канд. тех. наук, ассистент, помощник проректора по учебной работе, ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» (г.Крансодар).

Шубенкова Е.Г., канд. хим. наук, ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет» (г.Омск).

Н 34 Наука в современном обществе: материалы I Международной научной конференции. - Ставрополь: Центр научного знания «Логос», 2011. -124 с..

ISBN 978-5-905519-03- УДК 167.2+316. ББК 87. ISBN 978-5-905519-03-1 © Центр научного знания «Логос»

© Коллектив авторов Материалы I Международной научной конференции

БИОЛОГИЯ

РАЗРАБОТКА ТЕСТ-СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ

ИММОБИЛИЗОВАННОГО ФЕРМЕНТА ДЛЯ

ОБНАРУЖЕНИЯ ИОНОВ Cu2+ В ОБЪЕКТАХ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Иванова А.М., Аванесян С.С., Воробьева О.В.

ФГБОУ ВПО «Ставропольский Государственный Университет», г. Ставрополь Разработан способ получения тест-систем на основе природных полимеров с иммобилизованным ферментом панкреатином. Представлены данные по изменению удельной активности иммобилизованного фермента в присутствии и отсутствии ионов меди, показано, что присутствие ионов меди уменьшает удельную активность иммобилизованного фермента.

Полученные тест-системы с включенным ферментом легки в использовании и не обладают токсичным действием.

Как известно одним из наиболее распространенных загрязнений является загрязнение тяжелыми металлами, что связано с их высокой химической активностью.

Такое воздействие нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека. В качестве такового загрязнителя могут выступать сельхозугодия, регулярно обрабатываемые медьсодержащими ядохимикатами (например, бордосской жидкостью). В результате прямого окисления сульфидов меди кислородом воздуха или сульфатредуцирующими бактериями происходит загрязнение природных гидросистем токсичными ионами меди. Миграция меди в природных поверхностных и грунтовых водах связана с высокой подвижностью ее иона в сульфатных средах [2].

Успехи в области физики, химии и электроники позволяют решить эту проблему путем создания различных инструментальных методов определения загрязнителей, но пока такое решение аналитических задач требует сложных и дорогих методов и приборов. В связи с этим актуальной является задача упрощения и удешевления средств химического анализа.

На сегодняшний день для контроля примесей в объектах окружающей среды все чаще используют ферментативные методы анализа, которые основаны на использовании зависимости скорости катализируемой ферментом химической реакции от концентрации реагирующих веществ и фермента.

Анализ определения ионов меди основан на ингибировании ферментативной реакции панкреатина, где в качестве субстрата использовался крахмал. Изменение окраски композиционных материалов свидетельствовало о присутствии ионов Cu2+ в исследуемом объекте. Нами разработан метод оценки активности растворимого и иммобилизованного фермента, отличающийся экспресностью, дешевизной и простоНаука в современном обществе той выполнения [3]. Протеолитический фермент панкреатин с амилазной удельной активностью 29,6104 мг крахмала/г фермента вводили в виде его водного раствора с концентрацией 30мкг/мл в пленочные материалы на основе природного полимера метилцеллюлозы. Способ получения пленок изложен в работе 1.

Для оптимизации факторов, влияющих на удельную активность иммобилизованного в пленки фермента панкреатина, применено униформротатабельное планирование эксперимента. Анализы проводились при наличии и при отсутствии ионов Cu2+ в анализируемых растворах.

В качестве основных факторов, влияющих на удельную активность, были выбраны следующие: X1 – рН среды;

X2 – температура,С. Все эти факторы совместимы и не коррелируют между собой.

Критерием оптимизации являлась удельная активность панкреатина (Y – мгкрахмала/г фермента104).

На рисунках 1 и 2 в результате реализации матриц планирования, показано влияние входных факторов на выходные данные. Оптимальные значения рН 6,9;

температура 37С.

Рисунок 1 - Динамика изменения удельной активности иммобилизованного в пленки панкреатина от температуры и рН в отсутствии ионов Cu2+ Рисунок 2 - Динамика изменения удельной активности иммобилизованного в пленки панкреатина от температуры и рН при наличии ионов Cu2+ Из данных видно, что наличие ионов Cu2+ в анализируемом растворе значительно уменьшает активность фермента панкреатина со значения 31104 мг крахмала/г фермента до 15,8104 мг крахмала/г фермента, что может быть использовано для обнаружения ионов меди.

Полученные тест-системы с иммобилизованным ферментом панкреатином отличаются: экспрессностью анализа, простотой исполнения, недорогими, легкодоступными и безвредными реагентами.

Список литературы:

1. Андрусенко, С.Ф. Экология и жизнь. 2009. № 10. С. 30-32.

2. Пат. 2182131 РФ, C02F1/62, C02F1/28. Способ локализации техногенной меди.

3. Фармокопейная статья предприятия / ФГУП “НПО “Микроген”. - С. 6-9.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ

СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА НА DROSOPHILA

MELANOGASTER: ЗАВИСИМОСТЬ

НАБЛЮДАЕМЫХ БИОЭФФЕКТОВ ОТ

ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ИЗЛУЧЕНИЯ

Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН Аннотация: В данной работе исследуется мутагенная активность излучения приборов беспроводной связи на примере обычных сотовых телефонов. Было зарегистрировано, что излучение сотовых телефонов индуцирует появление доминантных летальных мутаций в сперматозоидах у самцов Drosophila melanogaster, что приводит к гибели эмбрионов. Произведен расчет дозы излучения, полученный каждой группой тест-объектов, что позволило сделать вывод о том, что процент мутаций зависит от дозы излучения.

Введение. Одновременно с ростом использования приборов беспроводной связи среди населения, было положено начало исследованиям возможных негативных для здоровья эффектов, которые может вызывать электромагнитное излучение радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ) [1-3]. В 2010 году Всемирной Организацией Здравоохранения было объявлено, что наиболее актуальны исследования, которые покажут действие излучения беспроводных приборов (в частности сотовых телефонов) на наследственный материал, т.е. на ДНК [2]. В данном направлении было предложено проводить генотоксикологические исследования, которым был присвоен высший приоритет [2]. Многие исследователи стали проводить эксперименты с использованием классических цитогенетических, а так же новых генмолекулярных Наука в современном обществе методов на прокариотических и эукариотических моделях как in vitro так и in vivo [3, 5-11]. В результате независимыми группами исследователей было установлено, что ЭМИ сотовых телефонов способно индуцировать генетические нарушения в клетках у представителей самых различных царств (от бактерий и растений до животных, в том числе и человека) [3, 5-11]. Тем не менее, причины генотоксических эффектов до конца не ясны [2]. Например, некоторые считают, что ЭМИ индуцирует данный эффект опосредовано, путем усиления мутагенной активности других веществ, в том числе метаболитов самого организма [8]. Существует и другая проблема, которая связана с оценкой дозы ЭМИ, которую получил тест-объект при облучении. При отсутствии такой оценки воспроизводимость эксперимента будет затруднена [1]. К тому же не ясно, существует ли связь между дозой излучения, которая была поглощена тест-объектом и наблюдаемыми биологическими эффектами (будет ли эффект выражен ярче при более интенсивном воздействии или все таки при более слабом).

Цель настоящей работы заключалась в том, чтобы экспериментально оценить мутагенную активность ЭМИ сотового телефона и исследовать зависимость степени выраженности эффектов от дозы излучения.

Материалы  и  методы. В качестве материала исследования использовалась специально выведенная линия Drosophila melanogaster D-32. Drosophila melanogaster является одним из основных модельных объектов генетики высших организмов – это хорошо изученное экспериментальное животное [3]. Основные биохимические процессы в клетках насекомых и млекопитающих идентичны [3]. Для определения мутагенной активности излучения сотового телефона применялся метод учета частоты доминантных летальных мутаций (ДЛМ) [3]. ДЛМ – это такой класс мутаций, которые проявляются в первом же поколении и вызывают гибель эмбриона.

Опыты с использованием Drosophila melanogaster рекомендованы экспертами ВОЗ при краткосрочном выявлении мутагенов различной природы [12].

В данном эксперименте применялся сотовый телефон Sony Ericsson K550i с заявленной производителем характеристикой SAR 1,4 Вт/кг.

Структура  эксперимента. Эксперимент проводился по следующей методике. В стеклянные стаканчики с кормом помещали по 10–15 трёхдневных самцов на 72 часа. Стаканчики закрывали стерилизованной ватой. По три стаканчика размещалось на расстоянии 1 см, как от передней, так и от задней панели сотового телефона.

Каждый день в, одно и то же время, самцы подвергались 3-х часовому облучению, когда телефон включался в режим связи с имитацией разговора (суммарно 9 часов).

Параллельно ставился интактный контроль. После облучения самцы скрещивались с виргинными самками, которые не подвергались облучению. Скрещивание проводили в чашках Петри, дно которых предварительно заливали агарозной средой. Через сутки отсаживали самцов, через двое суток – самок. По прошествии 7 суток проводили подсчет отложенных яиц под бинокулярным микроскопом. За ДЛМ считали не вылупившиеся яйца золотисто-охрового и палевого цвета [3].

Статистическую обработку данных проводили с помощью программного пакета «Statistica».

Результаты экспериментов Рис. 2. Средняя частота ДЛМ в опыте и контроле Как следует выше из графика (рис. 2) у Drosophila melanogaster частота возникновения спонтанных доминантных летальных мутаций составила 1,25%.

ЭМИ сотового телефона при времени экспозиции в 9 часов повышает частоту доминантных летальных мутаций до 6,35±1,86%, что превышает контрольный уровень в 5 раз. Это соответствует среднему уровню мутагенного эффекта.

Таким образом, ЭМИ сотового телефона Sony Ericsson K550i индуцирует появление ДЛМ в сперматозоидах самцов Drosophila melanogaster. ДЛМ приводят к гибели зиготы или за счёт возникновения в эмбриогенезе, в результате хромосомных аберраций, дефицита в геноме, или за счёт различных повреждений, приводящих к блоку редупликации. Следовательно, излучение сотового телефона обладает мутагенным действием на животный организм.

Излучение сотового телефона распространяется неравномерно, поэтому самцы Drosophila melanogaster, которые находились в разных сосудах, получили разную дозу излучения. Поэтому следующим этапом было исследование частоты ДЛМ в зависимости от расположения тест-объекта относительно сотового телефона. Для этого было произведено моделирование облака электромагнитного излучения и его распределения вокруг сотового телефона.

Для реализации данных электродинамических задач использовалась программа FECO «Feldberechnung bei korpern mit beliebiger oberflache» (Расчет поля с учетом тел произвольных форм) [4]. Данная программа предназначена для решения широкого круга задач, связанных с проектированием СВЧ и УВЧ устройств и антенн, рассеянием электромагнитных волн на сложных объектах, распространением радиоволн в городских условиях и т.д. [4]. Базовым методом FEKO является метод моментов (MoM).

Электромагнитные поля вычисляются после расчета токов на проводящих поверхностях и эквивалентных электрических и магнитных токов на поверхности диэлектрического твердого тела. Токи находятся, используя линейную комбинацию базовых функций, а коэффициенты при них получаются, решая систему линейных уравнений. Как только распределение тока найдено, может быть рассчитаны ближнее поле, дальнее поле, диаграмма направленности излучения, направленность и входное сопротивление антенн. Задачи, включающие большие объекты, обычно решаются с помощью метода физической оптики (PO) и её вариантов, или используя однородную теорию дифракции (UTD). В комплексе FEKO эти решения объединяются с MoM на уровне матрицы взаимодействий [4].

Наука в современном обществе В программе FECO был смоделирован сотовый телефон Sony Ericsson K550i с антенной, стеклянные сосуды (рис. 1.). С помощью прибора ПЗ-31 было произведено измерение плотности потока мощности (ППМ) излучения сотового телефона, как без сосудов, так и при их наличии вокруг телефона (таблица 1).

Рис. 1. Измерение величины ППМ с задней стороны телефона при наличии стеклянных сосудов (модель опыта в FECO) и фото опыта Измерение величины ППМ сотового телефона Sony Ericsson K550i Таблица Из полученных результатов видно, что наличие стеклянных сосудов ослабляет ЭМИ. Следовательно, доза излучения, полученная дрозофилами значительно меньше, чем была бы без сосудов. Это можно объяснить тем, что часть ЭМИ поглощается, а оставшаяся рассеивается. При проведении данного эксперимента нужно обязательно учитывать наличие сосудов, при этом излучение распространяется неравномерно.

Далее исследовалось влияние мощности, поглощаемой Drosophila melanogaster, в зависимости от расположения тест-объектов, учитывая стеклянные сосуды. Распределение величины удельной поглощаемой мощности (SAR – Specific Absorption Rate) в пространстве рассчитывалось с учетом электрической проводимость тканей тест-объекта (=0,054 См/м) и питательной среды ( = 0,8 См/м). Кроме того, рассчитывалась суммарная доза излучения, полученная тест-обектами в каждом из стаканчиков (учитывалась масса и количество тест-обектов, местоположение относительно антенны и время облучения). Результаты представлены на рис. 2 и таблице 2.

Рис. 2. Схема опыта (вид сверху): расположение стаканчиков с модельными организмами относительно сотового телефона Из полученных результатов можно сделать вывод, что наиболее высокий показатель воздействия ЭМИ в зоне, ближайшей к антенне мобильного телефона.

Коэффициент корреляции между частотой ДЛМ у Drosophila melanogaster и полученной дозой излучения равен 0,758, что соответствует высокой степени зависимости дозы и уровня мутаций друг от друга. Зависимость получилась не монотонная, и вероятно, это отражение генетической вариабельности организмов, следовательно, различие в норме реакций.

Зависимость частоты ДЛМ от значения SAR в разных частях сотового телефона и от дозы поглощенного излучения Таблица Задняя панель Передняя панель Выводы:



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 22 |
 


Похожие материалы:

«БИОЛОГИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ НА СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ „СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ” Сборник с научни трудове от СТУДЕНТСКА НАУЧНА КОНФЕРЕНЦИЯ ОПАЗВАНЕ НА БИОЛОГИЧНОТО РАЗНООБРАЗИЕ И УПРАВЛЕНИЕ НА ЗАЩИТЕНИTE ТЕРИТОРИИ Рецензенти: д-р Петър Янков - Българско дружество за защита на птиците ст.н.с. д-р Антоанета Петрова – директор на Ботаническата градина към БАН София 2005 Студентска научна конференция, София 2005 Съдържание: Екологично и фитохимично проучване на Rhodiola rosea L. (сем.Crassulaceae) в 3 България ...»

«Химическая наука: современные достижения и историческая перспектива II Всероссийская научная Интернет-конференция с международным участием Казань, 9 апреля 2014 года Материалы конференции Казань ИП Синяев Д. Н. 2014 УДК 54(082) ББК 24(2) X46 X46 Химическая наука: современные достижения и историческая перспектива.[Текст] : II Всероссийская научная Интернет- конференция с международным участием : материалы конф. (Казань, 9 апреля 2014 г.) / Сервис виртуальных конференций Pax Grid ; сост. Синяев ...»

« ...»

«VIII ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДАМ АНАЛИЗА ЭМА-2012 Материалы VIII Всероссийской конференции Уфа - Абзаково 3 - 9 июня 2012 года УДК 543 VIII Всероссийская конференция по электрохимическим методам анализа ЭМА-2012 Уфа – Абзаково, 3-9 июня 2012 г. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Будников Г. К. – председатель, д.х.н., г. Казань Майстренко В. Н. – зам. председателя, д.х.н., чл.-корр. АН РБ, г. Уфа Алехина И. Е. – ученый секретарь, к.х.н., г. Уфа Евтюгин Г. А. – д.х.н., г. Казань ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»