Разработка принципов биотестирования физиологически активных веществ в объектах природной среды

• Автор: Постнов, Иван Евстафьевич
• Шифр специальности: 03.00.13, 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 230 с. : ил

Оглавление стр.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1 .КАЧЕСТВО ПРИРОДЮЙ СРЕДЫ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЩНКИ ЕЕ СОСТОЯНИЯ

1.1. Организм и среда

1.2. Биотестирование как метод оценки состояния природной среды. .

1.3. Микроорганизмы биологические индикаторы химического состава среды.

1.4. Гидробионты как биотесты при оценке качества водной среды.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕД0ВАИЯ

2.1. Выращивание микроорганизмов и способы введения физиологически активных веществ в питательную среду.

2.2. Культуры микроорганизмов

2.3. Методика исследований на беспозвоночных животных
2.4. Физиологически активные и другие химические вещества
объекты исследования.
3. ЭКОЛОГОФИЗИОЛОГИЧЕСК АЯ ОЦЕНКА СОСТ ОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОСТЫХ БИОСИСТЕМ
3.1. Поиск и отбор микроорганизмов в качестве биотестов на физиологически активные вещества среды
3.1.1. Методологические особенности определения чувствительности микроорганизмов к
физиологически активным веществам.
3.1.2. Чувствительность микроорганизмов к неорганическим катионам и анионам
3.1.3.Бактерицидное и фунгицидное действие фосфорорганических пестицидов
3.1.4. Антимикробная активность солей и илидов фосфония.
3.2. Поиск и отбор гидробионтов в качестве биотестов на физиологически активные вещества
3.3. Оценка экологотоксикологической опасности
элементоорганических соединений.
3.4. Заключение.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КО ГГРОЛЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВЫХ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕСТОВ
4.1. Биотестирование катионов ртути, кадмия, таллия и цинка с помощью плесневых
грибов и актиномицетов.
4.2. Биотестирование органических и металлоорганических соединений
4.2.1. Микробиологический метод количественной оценки солей трифенилфосфония
4.2.2. Биотестирование эфиров тиосульфокислот.
4.2.3. Оценка физиологической активности металлоорганических соединений.
4.2.3.1. Биотестирование на плотных питательных средах
4.2.3.2. Биотестирование в жидких питательных растворах
4.2.3.3. Биотестирование на нестандартных питательных средах.
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ И КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
5.1. Возможности и ограничения традиционного биотестирования
5.2. Физиологобиохимический подход к биотестированию физиологически
активных веществ.
5.3. Методологические особенности выполнения анализа по диагностике веществ
5.4. Метод групповой диагностики токсичных катионов металлов в воде.
5.5. Метод групповой диагностики фосфорорганических пестицидов
5.6 Метод диагностики цианидов в воде.
5.7. Биотестирование токсичных примесей в хлорированной водопроводной воде
5.8.Ьиотестирование фенола и фосфорорганических пестицидов производных тиофосфорных кислот.
5.8.1. Диагностика и оценка содержания фенола в воде
5.8.2.Повышение специфичности биотестирования фосфорорганических пестицидовпроизводных тиофосфорных кислот
5.9.Применение экстракционного концентрирования в целях повышения чувствительности, избирательности и сокращения продолжительности биотестирования физиологически активных веществ
5.9.1. Биотестирование фосфорорганических пестицидов в воде.
5.9.2.Биотестирование остаточных количеств фосфорорганических
пестицидов в почве.
5.9.3.0ценка качества комбикормов на содержание токсичных примесей.
5 Сокращение продолжительности биотестирования веществ путем создания дополнительной физиологической нагрузки на биотест
5 Математические вычисления при оценке концентрации токсичжнх вещества.
6. БИОТЕСТИРОВАНИЕ В ОБЪЕКТАХ СРЕДЫ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ВЕЩЕСТВ. ЯВЛЯЮЩИХСЯ МЕТАБОЛИТАМИ В ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ
6.1. Использование процессов биоконцентрирования щя опенки содержания микроэлементов в водной среде1
6.2. Диагностика и количественная оценка в биологических субстратах метаболитов, содержащих группы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Это процедура, при которой ответные реакции организмов используются для выявления или измерения присутствия или эффекта одного или более токсичных веществ, сточных вод или факторов окружающей среды, действующих самостоятельно или в сочетаниях Брагинский,. Биотестирование как метод анализа обладает высокой чувствительностью, позволяет определять физиологическую активность вещества и при традиционном исполнении является интегральным методом, т. ФАВ различной химической природы. Чаше всего метод применяется для определения воздействия на живой организм токсичных веществ. Наибольшее распространение метод биологических тестов получил в водной токсикологии, где он используется для выявления суммарной токсичности водной среды Биоинднкация и биотестирование. Обобщенные показатели. Теоретические вопросы. Биотестирование позволяет решать задачи биологического скрининга новых химических веществ, оценивать их экологическую опасность до того, как они найдут применение в различных областях народного хозяйства. Под термином биотестирование подразумевают опыт, в котором изучают действие токсичного вещества или сточной воды на живые биосистемы по изменениям какоголибо характерного, точно измеряемого показателя, интегрально отражающего нарушение важных жизненных функций в жизнедеятельности организма, например дыхания, роста и развития, размножения и т. Принципиальная основа биотестирования заключается в оценке достоверных различий между опытом среда, содержащая токсикант и контролем чистая вода по какому либо биологическому показателю в альтернативном или градированном выражении, указывающем на полное или частичное угнетение жизненных фукций тесторганизма иод влиянием исследуемого раствора Брагинский, . Методика выполнения биотестирования с водными животными подробно изложена в работах Строганов. Брагинский, Береза и др. В качестве тест объектов биотсстов применяются разнообразные организмы бактерии, водоросли, высшие растения, животные, а также их органы и ткани, физиолог ические функции и биохимические структуры. По мнению авторов Брагинский, Лесников, , Филенко, и др. В настоящеее время исследовано в качестве биотестов более 0 различных биосистем. В результате проведенных в х годах по заданию ГКНТ СССР исследовании по развитию методов аналитического и биологического контроля природных и сточных вод было предложено более методов биотестирования, предназначенных преимущественно для оперативного контроля экстремальных ситуаций, а так же для определения хронического токсического действия сточных вод Крайнюкова, . Естественно, что применение метода биотестов не ограничивается сточными водами, значительное количество работ Щербань, Васильев и др. Тушмалова и др. Брагинский. Крайнюкова ,. Биотестирование как самостоятельный биологический метод анализа давно примененяется и в аналитической химии дня количественного определения малых концентраций витаминов, аминокислот, антибиотиков. В аналитическую химию метод достаточно широко вошел благодаря работам, проводившимся в течение длительного времени в НИИ химии при Нижегородском университете под руководством проф. А.АЛуманова. В аналитических целях он использован для определения малых масс и низких концентраций вещества при решении ряда задач, связанных с охраной окружающей природной среды, используется в научных исследованиях и при решении ряда задач специального назначения. Наиболее важный вопрос биотестирования поиск организмов, могущих быть использованными в качестве чувствительных биосистем. В литературе можно найти большое количество разрозненных данных, посвященных этой проблеме. В приведенных ниже разделах 1. ФАВ и оценена возможность использования их в методах контроля и количественной оценки содержания ФАВ в объектах природной среды. Микроорганизмы биологические индикаторы химического состава среды Общеизвестна огромная роль многих химических элементов в жизни растений, животных, микроорганизмов. В состав живых клеток входит большая часть элементов периодической системы . И. Менделеева. Помимо углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора и серы, из которых в основном построены клетки живых организмов, в их состав в определенных количествах входят кремний, хлор, йод, щелочные и щелочно земельные металлы.