Влияние ЭМИ СВЧ на регуляторные системы Escherichia coli

• Автор: Антипов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ
ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ обзор литературы

1 Физические характеристики электромагнитных полей

2 Теоретические модели рецепции ЭМИ и проблема кТ

3 Электромагнитное излучение сантиметрового диапазона как фактор,

воздействующий на биологические объекты

4 Современные представления о влиянии ЭМИ на метаболизм Е.соИ

5 Регуляторные системы клеток Е.соН, потенциально задействованные в

рецепции ЭМИ СВЧ.
6 Регуляторные системы бактериальной клетки, влияющие на синтез а.
7 Регулон температурного шока и механизмы регуляции биосинтеза а,
8 Механизм экспрессии асубъсдиницы РНКполимеразы и А.
9 Белки иуклсоида.
Заключение, цели и задачи
Материалы и методы исследования
1 Объекты исследования
2 Реактивы
3 Буферы
4 Растворы
5 Условия роста бакгерий
6 Условия экспозиции клегок ЭМИ СВЧ
7 Регистрация кривых роста
8 Приготовление образцов для элекгрофореза
9 электрофорсз белков в полиакриламидном геле ПААГ
Окрашивание гелей нитратом серебра
Двумерный электрофорез суммарного лизата белков в равновесной системе
Иммуноблоттинг
Выделение РНК из клеток .i
Подбор праймеров для обратной транскрипции и анализа
Реакция обратной транскрипции
Количественная в реальном времени
Поиск потенциальных промоторов для антисмысловой транскрипции
Результаты и их обсуждения
1 Влияние ЭМИ СВЧ на динамику роста клеток .i
2 Влияние ЭМИ СВЧ на спектр растворимых белков, содержащихся в
суммарном лизате клеток .i
3 Оптимизация условий для изучения вызванных ЭМИ СВЧ изменений
4 Анализ растворимых белков .i методом двумерного электрофореза
5 Поиск белков, потенциально реагирующих на ЭМИ СВЧ
6 Регулон теплового шока не участвует в адаптации клеток к ЭМИ СВЧ
7 Действие ЭМИ СВЧ сопровождается типичными для перехода к
стационарному росту изменениями генной экспрессии
8 Влияние ЭМИ СВЧ на экспрессию генов, кодирующих белки транспорта и
утилизации ионов железа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список цитированной литературы


Совместно с предыдущими данными это указывает на то, что МП воспринимается клеткой как стрессовый фактор, но методом двумерного электрофореза клеточных белков не удалось зарегистрировать индукции МП 50Гц, шТ биосинтеза , а также таких белков, как и , которые продуцируются клеткой в различных неблагоприятных условиях роста , ii . Поэтому авторы последней публикации сделали вывод, что МП не является стрессовым фактором для . Таким образом, на сегодняшний день опубликовано довольно много работ, посвященных изучению реакции клеток . Имеющиеся данные фрагментарны, в большинстве случаев получены на клетках, подвергнутых действию МП, и, зачастую, противоречивы. В какойто степени это отражает общую ситуацию в мапштобиологии, которая находится на стадии накопления и осмысления данных, необходимых для последующего концептуального моделирования. Очевидно, что наиболее плодотворными на данном этапе могут оказаться новые подходы. Поэтому в данной работе для поиска регуляторной системы клетки, специфически реагирующей на ЭМИ СВЧ, был использован метод индивидуального тестирования генной экспрессии с помощью в реальном времени. Электромагнитное поле это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Любое движение электрических зарядов приводит к возникновению электромагнитного излучения. В различных условиях оно проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. Электромагнитное излучение имеет очень широкий спектральный диапазон от гаммалучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения до радиоволн. Изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное, а изменяющееся магнитное поле вихревое электрическое поле оба компонента, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. Электрическая составляющая электромагнитного поля характеризуется напряженностью Е Вм магнитная составляющая характеризуется напряженностью Н Ам. Электромагнитные волны характеризуются частотой у, длиной волны X и мощностью плотностью потока энергии Э. Важной характеристикой электромагнитного поля ЭМП является деление его на ближнюю и дальнюю зоны. В ближней зоне, или зоне индукции, на расстоянии от источника Я X ЭМП можно считать квазистагическим, гак как электромагнитная волна еще не сформирована. Измерения Е и Н в этой области производятся раздельно. Дальняя зона это зона сформировавшейся электромагнитной волны, которая начинается с расстояния И. ЗА. В ней интенсивность МП убывает обратно пропорционально расстоянию до источника II. волновое сопротивление пространства, измеряемое в Омах. Для вакуума оно составляет 7 Ом. Поэтому для характеристики напряженности электромагнитного поля в большинстве случаев достаточно измерить Е. Плотность потока электромагнитной энергии ППЭ, или вектор Пойтинга, является характеристикой мощности излучения. ЕхН. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны Пресман, и измеряется в Втм2 чаще используют мВтсм2 или мкВтсм2. Характер взаимодействия электромагнитной волны с биологическим объектом определяется как параметрами излучения длиной волны, ее амплитудой, скоростью распространения, частотой модулирующего воздействия и др. Уменьшение амплитуды волны при ее проникновении в ткань можно характеризовать глубиной проникновения б, которая зависит от длины волны излучения, его мощности, отражающих, рассеивающих и поглощающих свойств объекта. Так как амплитуда электромагнитной волны в среде затухает по экспоненциальному закону, мерой 8 является толщина поверхностного слоя, при прохождении которого амплитуда уменьшается в е 2, раз. Например, при X см частота колебаний 3 ГГц глубина проникновения в мышечную ткань и кожу составляет 6 см, а при X 8 мм ,4 ГГц 5 0,3 мм. Таблица 1. Международная классификация электромагнитных волн по частотам.