Delist.ru

Научные основы биотестирования с использованием инфузорий (25.09.2007)

Автор: ВИНОХОДОВ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ

- описание внутренней структуры тест-системы, как центрального звена процесса биотестирования, и трех групп факторов внешних воздействий на тест-систему;

- пути оптимизации, стандартизации и управления тест-системой и процессом биотестирования в целом.

2 Даны обоснования к использованию инфузорий в качестве тест-объектов в биологических тестах, разработаны системы требований для отбора тест-организмов, тест-реакций и тест-критериев, наиболее пригодных для практического применения.

3 Выведена универсальная зависимость, описывающая процесс взаимодействия культуры клеток инфузорий с токсичным веществом на модели тест-реакции гибели, и на ее основе получены характеристики токсичных веществ - предел обнаружения, определяемый как концентрация данного вещества в растворе, вызывающая гибель 50% клеток Colpoda steinii в течение 3 часов, и токсикологическая широта действия, характеризуемая коэффициентом в показателе степени уравнения "концентрация - время", а также самой тест-системы - индекс синхронизированности, представляющий собой отношение нормирующих коэффициентов в уравнениях "концентрация - время" для 100% и 50% гибели инфузорий. Чувствительность тест-реакции гибели Colpoda steinii к изученным токсичным веществам на 1-2 порядка выше таковой для теплокровных животных. Кривые "концентрация - время", характеризующие процесс взаимодействия тест-системы с токсичным веществом, описываются уравнением степенной функции, а морфологические изменения, происходящие в клетках во время интоксикации, носят специфический характер.

4 Выведена зависимость, описывающая процесс взаимодействия культуры клеток инфузорий с токсичным веществом на модели тест-реакции хемотаксиса. Показано, что применение этой тест-реакции дает возможность исследовать интегральную токсичность объектов внешней среды с содержанием поллютантов на уровне, сравнимом с ПДК.

5 В результате изучения процесса комбинированного воздействия смеси токсичных веществ на культуру клеток инфузорий выявлены аддитивный и антагонистический типы взаимовлияния различных ксенобиотиков, выведены формулы, описывающие процесс взаимодействия смеси токсичных веществ с тест-системой при аддитивном типе взаимовлияния.

6 В результате исследования процесса комбинированного воздействия смеси токсичного вещества с органическими растворителями, а также с поверхностно-активными веществами на культуру клеток инфузорий выявлен эффект потенцирования. Показана принципиальная возможность использования органических растворителей и ПАВ в качестве функциональной нагрузки с целью управления тест-системой и процессом биотестирования в целом.

7 Сформирован комплекс мер для стандартизации процесса биотестирования и управления основными параметрами тест-систем. Он включает использование депонированных штаммов инфузорий, обладающих стабильными генетическими и физиологическими характеристиками, синхронизацию тест-систем перед применением, регулирование чувствительности тест-системы с помощью функциональных нагрузок.

8 В результате практической реализации теоретических основ использования инфузорий в биотестировании выбран вид инфузории, обладающий рядом специфических свойств, обуславливающих его преимущества перед иными тест-организмами, выделен, всесторонне охарактеризован и депонирован штамм Colpoda steinii П-1.

9 На основе культуры инфузории Colpoda steinii П-1 создана тест-система, обладающая по сравнению с существующими важными преимуществами - высокой чувствительностью к токсичным веществам, высокой степенью синхронизированности и постоянством генетических и физиологических характеристик.

10 Для управления процессом культивирования моноксеничной культуры инфузории Colpoda steinii использована математическая модель типа "субстрат - жертва - хищник", получены значения коэффициентов этой модели.

11 В результате изучения процесса хранения цист покоя Colpoda steinii в высушенном состоянии определены оптимальные условия их хранения и срок годности.

12 Разработан первый отечественный токскит на основе культуры инфузории Colpoda steinii, штамм П-1, со сроком годности более 2 лет. Препарат прошел широкие испытания и внедрен в практику работы лабораторий сельскохозяйственных предприятий России, Украины и Грузии. Метод оценки интегральной токсичности фуражного зерна и комбикормов с использованием препарата включен в Межгосударственный стандарт ГОСТ 13496.7-97, в Государственный стандарт Украины ДСТУ 3570-97 и в Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52337-2005. Применение препарата в исследованиях внутренних сред организмов в промышленном птицеводстве является перспективным и может быть использовано при решении вопросов, связанных с регулированием условий содержания животных, проведением профилактических мероприятий, а также при создании различных систем прогнозирования экономических показателей сельскохозяйственных предприятий.

СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Виноходов Д. О., Виноходов В. О. Препарат токсикологической диагностики кормов // Ростовский ЦНТИ. - 1993. - № 97-93. - 2 с.

2 Патент № 2001951 Российской Федерации, МКИ5 C 12 N 5/00. Штамм инфузории Colpoda steinii для приготовления токсикологического диагностикума/ Виноходов Д. О., Виноходов В. О. - М.: НПО "Поиск" Роспатента, 1993. - 8 с.

3 Патент № 2002263 Российской Федерации, МКИ5 G 01 N 33/18. Способ получения препарата для токсикологических исследований объектов внешней среды/ Виноходов Д. О., Виноходов В. О. - М.: НПО "Поиск" Роспатента, 1993. - 10 с.

94". St.Petersburg, Russia, September 21-23, 1994: Program and abstracts. - SPb, 1994. - P. 97-98.

5 Виноходов Д. О. Токсикологические исследования кормов с использованием инфузорий. – СПб: АВН, 1995. - 80 с.

6 Патент № 2039825 Российской Федерации, МКИ6 C 12 O 1/02, G 01 N 33/18. Способ определения токсичности объектов внешней среды/ Виноходов Д. О., Виноходов В. О. - М.: НПО "Поиск" Роспатента, 1995. - 6 с.

7 Виноходов Д. О., Виноходов В. О., Гинак А. И. Биотестирование как метод научного исследования // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 40-43.

8 Виноходов Д. О., Виноходов В. О., Гинак А. И., Ананченко И. В. Зависимость "концентрация - время" в острых опытах // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 73-78.

9 Виноходов Д. О., Виноходов В. О. Colpoda steinii как тест-организм // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 85-87.

10 Виноходов Д. О., Виноходов В. О., Гинак А. И. Исследование токсичности зернопродуктов: новая редакция ГОСТ // Биоиндикация-98: Материалы Международной молодежной научной школы 21-28 сентября 1998. - Петрозаводск, 1998. - Т. 1. - C. 164-167.

11 Виноходов Д. О. Математическое моделирование кинетики роста культуры инфузории Colpoda steinii в периодических условиях // Архив ветеринарных наук. - 1998. - Т. 1(48). - C. 121-134.

12 Виноходов Д. О., Виноходов В. О., Гинак А. И. Определение общей токсичности зернопродуктов // 1-ый съезд токсикологов России 17-20 ноября 1998: Тезисы докладов. - М.: 1998. - C. 271.

13 Земляникина Т. А., Олемской В. В., Виноходов Д. О. Исследование свойств сыворотки крови кур с использованием культуры простейших // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 275-278.

14 Казаченок Е. Н., Виноходов Д. О. Влияние органических растворителей на чувствительность инфузорий к тяжелым металлам // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 229-232.

15 Кривицкая О. Г., Виноходов Д. О. Влияние поверхностно-активных веществ на чувствительность инфузорий к тяжелым металлам // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 225-228.

16 Соболева Л. С., Виноходов Д. О. Выявление токсигенных грибов, контаминирующих корма, при помощи инфузорий // Инфузории в биотестировании: Тезисы докладов международной заочной научно-практической конференции. - СПб, 1998. - C. 266-269.

17 Виноходов Д. О. Временное наставление к экспресс-методу определения токсичности кормов, кормовых добавок, воды и органов павших и убитых животных с использованием культуры Colpoda steinii // Ветеринарная газета. - 1999 - № 2 (153). - C. 5.

18 Виноходов Д. О., Виноходов В. О., Гинак А. И., Земляникина Т. А. Использование инфузорий в исследованиях внутренних сред высших организмов // Архив ветеринарных наук. - 1999. - Т. 1(48), ч. 3. - C. 551-577.

19 Зерно фуражне, продукти його переробки, комбiкорми: Методи визначення токсичностi. ДСТУ 3570-97 (ГОСТ 13496.7-97). Державний стандарт Украiни. Киiв: Держстандарт Украiни. - 1999. - 15 с.

20 Зерно фуражное, продукты его переработки, комбикорма: Методы определения токсичности. ГОСТ 13496.7-97. Межгосударственный стандарт. - МГС по стандартизации, метрологии и сертификации. - 1999. - 15 с.

21 Зубанов П. А., Кривицкая О. Г., Пожаров А. В., Виноходов Д. О., Ивакина А. В. Влияние поверхностно-активных веществ на тест-реакции инфузорий // Биотехнология в ФЦП "Интеграция": Тезисы докладов заочной научно-практической конференции. - СПб: Изд-во СПбГТИ(ТУ), 1999. - C. 107-109.

22 Патент № 2136152 Российской Федерации, МКИ6 A 01 K 67/02, A 61 B 10/00, C 12 Q 1/02. Способ определения естественной резистентности организма птиц/ Олемской В. В., Виноходов О. В., Виноходов Д. О. - М.: ФИПС, 1999. - 6 с.

23 Зубанов П. А., Виноходов Д. О. Влияние поверхностно-активных веществ на тест-реакцию хемотаксиса Paramecium caudatum // Концептуальные вопросы питания населения и военнослужащих: Сборник трудов по материалам Всероссийской научной конференции, посвященной 45-летию научно-исследовательской лаборатории питания и водоснабжения (25 мая 2001 год). - Санкт-Петербург, 2001, с. 46-49.

24 Зубанов П. А., Виноходов Д. О. Перспективы применения поверхностно-активных веществ в биотестах // Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии: Материалы международной конференции молодых ученых (15 ноября 2002 г.), выпуск второй. - Тверь, 2002. - с. 20.

25 Виноходов Д. О., Гинак А. И. Исследование токсичности зернопродуктов: новая редакция ГОСТ // Ветеринария в птицеводстве. - 2002 - №1. - С. 9.

загрузка...