Biotechnologia Acta

...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home New publications for RSS
2017
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017, С. 5-13, библ. 22, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.005

Абстракт

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ В БИОТЕХНОЛОГИИ Е. М. Ключко

Целью работы был анализ метода искусственных нейронных сетей с точки зрения перспектив его применения в биотехнологии. Поскольку в современной науке существует большое количество данных о применении этого метода, для достижения поставленной цели было проанализировано около 300 публикаций. В статье дана характеристика искусственных нейронных сетей, описание и анализ метода, примеры использования в биологии и медицине. Рассмотрено применение этого метода для исследования сложных проблем в отраслях, для которых он был использован в комплексе с другими современными математическими методами. В выводах приведены результаты выполненного анализа и рекомендации относительно применения этого метода в биотехнологии.

Полный текст: PDF


 
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017
С. 14-24, библ. 18, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.014

Абстракт

АДЪЮВАНТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ С ИММОБИЛИЗОВАННЫМ ФРАГМЕНТОМ ДИФТЕРИЙНОГО ТОКСОИДА Т. А. Чудина, А. Ю. Лабынцев, Д. В. Колибо, С. В. Комисаренко

Целью работы было сравнение характеристик частиц с разным химическим строением и размерами (коллоидного золота Gold 1 и Gold 2, фосфата кальция CaP и поли(лактид-коглюколида) PLGA 1 и PLGA 2) для поиска наиболее эффективных носителей антигена — рекомбинантного дифтерийного токсоида — при иммунизации per os. По данным МТТ-теста все исследуемые частицы не проявляли заметного цитотоксического воздействия по отношению к рассматриваемым клеткам in vitro, за исключением частиц СAР, которые в высоких концентрациях оказывали цитотоксическое влияние на клетки линии U937, и частиц Gold 1 и Gold 2, также подавивших рост клеток линии L929. Наиболее выраженное фагоцитирование макрофагоподобными клетками линии J774 было зафиксировано для частиц PLGA 1 и PLGA 2 с иммобилизованным антигеном, в то время как конъюгаты частиц Gold 1 и Gold 2 с антигеном оказались способными к сорбции на поверхности этих клеток, но не поглощались ими. У мышей BALB/с, получавших перорально антиген, иммобилизованный на носителях PLGA 1 и PLGA 2, а также Gold 2, концентрация в крови антител IgA, специфичных к субъединице В — SubB, заметно увеличивалась по сравнению с контролем уже после второй иммунизации. У группы мышей, получавших конъюгаты антигена с PLGA 2, отмечено также увеличение концентрации специфических IgG в крови после третьей иммунизации. Приведенные результаты свидетельствуют о перспективности исследования частиц PLGA 1 и PLGA 2 в качестве адъювантов для иммунизации per os.

Полный текст: PDF

 
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017; С. 25-33, библ. 17, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.025

Абстракт

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ БИОСИНТЕЗА МИКРОБНОГО ЭКЗОПОЛИСАХАРИДА ЭТАПОЛАНА НА СМЕСИ МЕЛАССЫ И ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА Т. П. Пирог А. А. Вороненко Н. А. Ивахнюк

Целью работы было установление условий культивирования Acinetobacter sp. ИМВ В-7005, обеспечивающих максимальные показатели синтеза микробного экзополисахарида этаполана на смеси мелассы и подсолнечного масла, а также исследование возможности замены рафинированного масла в смеси с мелассой на отработанное. На основе теоретических расчетов энергозатрат на синтез этаполана и биомассы определено, что оптимальное молярное соотношение концентраций энергетически дефицитного (сахароза) и избыточного (подсолнечное масло) субстратов в смеси составляет 1,0:0,9. Эксперименты показали, что наиболее высокие показатели синтеза микробного экзополисахарида наблюдались при молярном соотношении моносубстратов в смеси 1,0:1,1, максимально приближенном к теоретически рассчитанному. Повышение концентрации мелассы и рафинированного масла в смеси с 1,0 до 1,5% сопровождалось увеличением количества синтезированного микробного экзополисахарида и его синтезирующей способности в 1,2 и 1,3 раза соответственно. Установлена возможность замены рафинированного масла в смеси с мелассой на различные типы отработанного (после жарки картофеля, мяса, овощей и смешанного). Максимальные показатели синтеза микробного экзополисахарида (концентрация 14 г/л, синтезирующая способность 3,5 г микробного экзополисахарида/г биомассы) наблюдались при использовании смешанного отработанного масла как для получения посевного материала, так и биосинтеза микробного экзополисахарида. Полученные результаты свидетельствуют о возможности создания универсаЦелью работы было установление условий культивирования Acinetobacter sp. ИМВ В-7005, обеспечивающих максимальные показатели синтеза микробного экзополисахарида этаполана на смеси мелассы и подсолнечного масла, а также исследование возможности замены рафинированного масла в смеси с мелассой на отработанное. На основе теоретических расчетов энергозатрат на синтез этаполана и биомассы определено, что оптимальное молярное соотношение концентраций энергетически дефицитного (сахароза) и избыточного (подсолнечное масло) субстратов в смеси составляет 1,0:0,9. Эксперименты показали, что наиболее высокие показатели синтеза микробного экзополисахарида наблюдались при молярном соотношении моносубстратов в смеси 1,0:1,1, максимально приближенном к теоретически рассчитанному. Повышение концентрации мелассы и рафинированного масла в смеси с 1,0 до 1,5% сопровождалось увеличением количества синтезированного микробного экзополисахарида и его синтезирующей способности в 1,2 и 1,3 раза соответственно. Установлена возможность замены рафинированного масла в смеси с мелассой на различные типы отработанного (после жарки картофеля, мяса, овощей и смешанного). Максимальные показатели синтеза микробного экзополисахарида (концентрация 14 г/л, синтезирующая способность 3,5 г микробного экзополисахарида/г биомассы) наблюдались при использовании смешанного отработанного масла как для получения посевного материала, так и биосинтеза микробного экзополисахарида. Полученные результаты свидетельствуют о возможности создания универсальной технологии получения микробного экзополисахарида этаполана на льной технологии получения микробного экзополисахарида этаполана на смеси отходов (мелассы и отработанного масла), не зависящей от типа и поставщика отработанного масла.

Полный текст: PDF


 
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017, С. 34-43, библ. 44, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.034:

Абстракт

УГНЕТЕНИЕ ІRE1 ИЗМЕНЯЕТ ЭФФЕКТ ДЕФИЦИТА ГЛУТАМИНА НА ЭКСПРЕССИЮ ГРУППЫ ПРОТЕАЗ В КЛЕТКАХ ГЛИОМЫ ЛИНИИ U87

О. В. Галкин, О. О. Рябовол, Д. О. Минченко, А.Ю. Кузнецова, О. О. Ратушна, О. Г. Минченко

Целью работы было изучить влияние дефицита глутамина на экспрессию генов, кодирующих HTRA1/PRSS11, LONP1/PRSS15 и некоторые катепсины в клетках глиомы линии U87 при угнетении IRE1 (inositol requiring enzyme-1). Показано, что в контрольных (трансфецированных пустым вектором) клетках глиомы дефицит глутамина усиливал экспрессию генов LONP1, CTSD, CTSF, CTSO и CTSS, угнетал экспрессию генов HTRA1, CTSC и CTSK, но существенно не влиял на экспрессию генов CTSA, CTSB и CTSL. Угнетение функции сигнального энзима IRE1 в клетках глиомы линии U87 изменяло эффект дефицита глутамина на экспрессию генов HTRA1, LONP1, CTSD, CTSL, CTSO и CTSS: снимало эффект дефицита глутамина на гены HTRA1 и CTSO, индуцировало — на ген CTSL, уменьшало — на ген CTSD и усиливало — на гены LONP1 и CTSL. Таким образом, дефицит глутамина изменял уровень экспрессии большинства изученных генов в зависимости от функциональной активности энзима IRE1, центрального медиатора стресса эндоплазматического ретикулума, отвечающего за контроль пролиферации клеток и роста опухолей.

Полный текст: PDF


 
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017; С. 44-52, библ. 22, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.044

Абстракт

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ОТВАЛОВ УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ И. А. Блайда, Н. Ю. Васильева, Т. В. Васильева, Л. И. Слюсаренко

Целью работы была оптимизация процесса биовыщелачивания германия из отвалов углеобогащения, а именно определение оптимального состава новой питательной среды для ацидофильных хемолитотрофных бактерий, обеспечивающей максимальное извлечение ценного металла за минимальный срок. Для оптимизации использовали метод математического планирования эксперимента, адаптированный к плану греко-латинских квадратов, расчеты в котором основываются на дисперсионном анализе. Формальное планирование эксперимента проводили с четырьмя действующими факторами (компонентами питательной среды) на четырех уровнях (концентраций). Расчеты были выполнены в программе Excel. Проведен анализ значимости уровня фактора на основании множественного рангового критерия Дункана для каждого дня эксперимента, проверки однородности дисперсий с помощью критерия Кохрена, а также значимости факторов по критерию Фишера. Интерпретацию полученных результатов проводили как с математической, так и с биологической точек зрения. В результате для оптимальной питательной среды рекомендовали комбинацию факторов и их уровней, что соответствует составу этой среды, г/дм3: KH2PO4 — 1,0; (NH4)2SO4 — 2,0; KCl — 0,1; MgSO4 — 0,5; NH4Cl — 0,5; Na2S2O3 — 5,0. Это позволяет достичь извлечения германия в раствор более чем на 90% за короткий срок (четверо суток), что было невозможно ранее.

Полный текст: PDF


 
Печать PDF

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 4, 2017; С. 53-58, библ. 17, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.0593 :

Абстракт

БИОМАРКЕРЫ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА В МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЕ КОРОВ В. Р. Мазуренко, О. О. Манчуляк

Целью исследования было создание алгоритма контроля субклинических форм мастита коров на основании определения активности лактатдегидрогеназы и количества соматических клеток в молоке. Образцы молока отбирали от условно-позитивных коров по результатам калифорнийского теста, определяли активность лактатдегидрогеназы и сравнивали с содержанием соматических клеток в молоке.

По результатам анализов 2 из 20 образцов молока имели низкие значения активности лактатдегидрогеназы, повышенное число соматических клеток (более 250 000 в 1 мл) и негативные результаты бактериологического исследования, что может свидетельствовать об отсутствии внутривыменной инфекции и физиологическом увеличении количества соматических клеток в секрете. При повышенном содержании лактатдегидрогеназы и уровне соматических клеток не выше 250 000 в 1 мл выделялись бактерии Streptococcus agalactiae или Staphylococcus aureus, что свидетельствует о моноинфекции. При уровне соматических клеток от 250 000 до 500 000 в 1 мл (4 из 20 образцов молока) выделялись бактерии Streptococcus agalactiae и Staphylococcus aureus, свидетельствующие о микс-инфекциях.

Таким образом, определение активности лактатдегидрогеназы позволяет более точно определить наличие воспалительных процессов в вымени, поскольку количество соматических клеток может повышаться и при физиологических изменениях (например, стрессе и т. д.). Полученные результаты могут быть применены для определения субклинических форм мастита в инфицированном стаде. Рекомендации, разработанные на основании этого исследования, были реализованы на практике в хозяйстве Черниговской области.

Полный текст: PDF

 
Печать PDF

"Biotechnologia Acta" V. 10, No 4, 2017; С. 59-67, библ. 18, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.04.059

Абстракт

СИНТЕЗ ДУШИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr.) Kumm. ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ НА РАЗЛИЧНЫХ СУБСТРАТАХ Е. Н. Власенко, Я. В. Степневская, О. В. Кузнецова

Целью исследования было определение с помощью сенсорного профильного анализа и УФ-спектроскопии интенсивности синтеза летучих душистых соединений грибами Pleurotus ostreatus (вешенка обыкновенная) в процессе культивирования на подсолнечной лузге и соломе ячменя.

Определены основные культурально-морфологические характеристики роста мицелия и развития плодовых тел: срок освоения субстрата мицелием, время появления примордиев, количество сростков на единицу объёма субстрата, морфология карпофоров. Установлены характерные атрибуты аромата высушенных плодовых тел (грибной, древесный, сладкий, травянистый, рыбный, мясной, цветочный, земляной, кислый, гнилостный) и построены их профили аромата. Сенсорный профильный анализ запаха высушенных образцов показал, что грибы, культивируемые на подсолнечной лузге, имели более выраженный грибной аромат, чем те, которые выращены на соломе ячменя. С помощью УФ-спектроскопии зарегистрированы максимумы светопоглощения в диапазонах 204–210 и 250–290 нм. Подобраны оптимальные условия экстрагирования ароматобразующих соединений из высушенных образцов грибов — время экстракции 20–35 мин при температуре кипения растворителя. Анализ УФ-спектров спиртовых и гексановых экстрактов грибов показал, что интенсивность синтеза летучих душистых веществ выше для штаммов, которые культивировали на подсолнечной лузге, чем для образцов, полученных на соломе ячменя.

Полный текст: PDF


 
Печать PDF

СОВРЕМЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К УВЕЛИЧЕНИЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА Е. Л. Левицкий

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 2, 2017? С. 7-21, библ. 49, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.02.007

Абстракт:
Целью работы было проанализировать современные данные, касающиеся проблемы продления жизни многоклеточных животных и человека. Приведены  современные представления о процессах старения и продления жизни. При проведении анализа акцент был сделан на генетических механизмах старения и главным образом, биотехнологических подходах (генетическая инженерия, генная терапия, использование стволовых клеток, репрограммировние генома) к продлению жизни многоклеточных организмов. Для сравнения описаны некоторые традиционные методы  продления жизни (лекарственная терапия, физические упражнения, калорийно ограниченное питание). Проведенный анализ позволяет сделать вывод о   перспективности и преимуществах  применения биотехнологических методов продления жизни по сравнению с традиционными.

Полный текст  PDF


 
Печать PDF

БИОКОНВЕРСИЯ  ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ШТАММАМИ Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 И Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 Т. П. Пирог,  М. А. Шулякова, Л. В. Никитюк, С. И. Антонюк, И. В. Эльперин

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 2, 2017, С. 22-33, библ. 35, англ.
https://doi.org/10.15407/biotech10.02.022

Абстракт:
Целью работы  было провести  альтернативную переработку токсичных промышленных отходов в поверхностно-активные вещества штаммами Rhodococcus erythropolis IМВ Ас-5017, Acinetobacter calcoaceticus IМВ В-7241 и Nocardia vaccinii IМВ В-7405 для биоремедиации окружающей среды.
Штаммы выращивали в жидких средах, содержащих в качестве источника углерода отработанное (пережаренное) подсолнечное масло, технический глицерол (отход производства биодизеля) и ароматические соединения. Синтез поверхностно-активных веществ оценивали по индексу эмульгирования, условной концентрации и концентрации внеклеточных поверхностно-активных веществ, которую определяли весовым методом после экстракции из супернатанта смесью метанола и хлороформа. Концентрацию нефти в воде и почве определяли весовым методом после экстракции гексаном.

Показано, что при увеличении концентрации инокулята до 10−15%, повышении в 2 раза содержания источника азотного питания в среде с 7−8% (по объему) технического глицерола концентрация синтезированных R. erythropolis IМВ Ас-5017, A. calcoaceticus IМВ В-7241 и N. vaccinii IМВ В-7405 поверхностно-активных веществ составляла 3,4; 5,0 и 5,3 г/л соответственно, что в 1,6−1,7 раза выше по сравнению с показателями на базовой среде с такой же концентрацией субстрата. Максимальная концентрация поверхностно-активных веществ (3,9−4,3 г/л), синтезированных  A. calcoaceticus IМВ В-7241 на отработанном подсолнечном масле (4%) достигалась при использовании инокулята, выращенного на рафинированном масле. Установлена способность R. erythropolis IМВ Ас-5017,  A. calcoaceticus IМВ В-7241 и N. vaccinii IМВ В-7405 ассимилировать ароматические соединения (фенол, нафталин, толуол, гексахлорбензол, бензойная и N-фенилантраниловая кислота) с одновременным синтезом внеклеточных метаболитов с поверхностно-активными и эмульгирующими свойствами. В  присутствии поверхностно-активных веществ  в виде постферментационной культуральной жидкости (5−10%) степень деструкции комплексных с тяжелыми металлами (Сu2+, Cd2+, Pb2+, 0,01−0,5 мМ) нефтяных загрязнений в воде (3−6 г/л) и почве (20 г/кг) через 20 сут составляла 82−92%.Биоконверсия промышленных отходов в поверхностно-активные вещества для природоохранных технологий позволяет утилизировать токсичные отходы, снизить себестоимость микробных поверхностно-активных веществ и обеспечить двойной эффект очистки окружающей среды, который достигается при производстве и использовании микробных поверхностно-активных веществ.

Полный текст PDF


 
Печать PDF

АНТИВИРУСНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens Л. Д. Варбанец, С. Л. Рыбалко, Д. Б. Старосила

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 2, 2017, С. 34-39, библ. 9, англ. 
https://doi.org/10.15407/biotech10.02.034

Абстракт:
Целью работы было исследовать способность липополисахаридов двух штаммов Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens ингибировать in vitro репродукцию вирусов человека: гриппа А/FM/1/47(H1N1), простого герпеса 2 типа и бычьей диареи, который  используется как модель вируса гепатита С, а также ингибировать продукцию вируса гепатита С в модельной системе клеток, трансфицированных кДНК этого вируса. Установлено, что для обоих липополисахаридов на трех типах культур: MDCK, Vero и МDВК токсичность не проявлялась даже в концентрации 100,0 мкг/мл, а снижение инфекционного титра вируса более чем на 2,0 lg ТЦД50 (ED99) достигалось уже при концентрациях 1,55 мкг/мл. Определение индексов селективности препаратов липополисахаридов по отношению к вирусу гриппа А/FM/1/47(H1N1), простого герпеса 2 типа и бычьей диареи путем установления соотношения максимальной нетоксической концентрации к ED99 свидетельствует, что липополисахариды  Р. chlororaphis subsp. аureofaciens УКМ В-306 и УКМ В-111 являются эффективными ингибиторами репродукции исследуемых вирусов: индекс селективности составляет не менее 64. На модели клеток Jurkat, трансфицированных кДНК вируса гепатита C человека, определяли нагрузку РНК этого вируса в клетках, обработанных ЛПС Р. chlororaphis subsp. аureofaciens. Результаты исследований свидетельствуют о том, что при введении липополисахаридов обоих штаммов репродукция вируса гепатита С полностью ингибируется.

Полный текст PDF


 
Печать PDF

СВЯЗЫВАНИЕ ВОДЫ В КОМПОЗИТНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ И НАНОКРЕМНЕЗЕМА В. В. Туров, Т. В. Крупская, А. П. Головань, Л. С. Андрийко, Н. Т. Картель

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 2, 2017, С. 40-56 , библ. 22, англ 
https://doi.org/10.15407/biotech10.02.040

Абстракат:
Целью работы было определить влияние частиц гидроуплотненного нанокремнезема в нейтральной и кислой средах на связывание воды измельченным модельным растительным сырьем, в качестве которого использовали цветы Hibiscus sabdariffa и Calendula officinalis. По данным микрофотографий и 1Н ЯМР-спектроскопии на поверхности частиц измельченных растений формируется пленка кремнезема, способная оказывать влияние на их гидратированность. Предложена схема, в соответствии с которой при взаимодействии кремнезема с поверхностью под влиянием молекулярных сил часть воды из внутренних полостей растительного сырья (радиус пор заполненных водой уменьшается) перемещается в зону контакта компонентов композита (радиус кластеров адсорбированной воды возрастает). Путем десорбции активных веществ из измельченных лекарственных растений и их композитов исходным и гидроуплотненным нанокремнеземом показано, что формирование композита существенно снижает скорость десорбции. Минимальная десорбция регистрируется из композитов, образованных гидроуплотненным нанокремнеземом. Изученные композитные системы перспективны для медико-биологических исследований.

Полный текст PDF


 


Страница 1 из 3

Дополнительное меню

Поиск по сайту

Навигация на сайте

Home New publications for RSS

Приглашение к сотрудничеству

Господа! Редакция приглашает Вас публиковать свои работы на страницах нашего журнала. © Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины. Все права защищены. Полная или частичная перепечатка материалов журнала только с письменного разрешения редакции. E-mail для справок: biotech@biochem.kiev.ua