Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов

• Автор: Вызулина, Виктория Игоревна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1 ПРИМЕНЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕТОДА ФАКТОРИЗАЦИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В

БИОЛОГИЧЕСКОЙ КЛЕТКЕ

1.1. Уравнения электромагнитного поля.

1.2 Уравнения для термоэлектроупругих сред

1.2.1 Начальные условия.

1.2.2 Граничные условия.

1.3 Уравнения мапштоупругости.

1.4 Дифференциальный метод факторизации.

1.4.1 Сведение дифференциальных уравнений.

1.4.2 Удовлетворение заданным граничным условиям
1.4.3 Факторизация матрицыфункции К а функционального у равнения.
1.4.4 Сведение функционального уравнения к системе псевдодифферснциальных уравнений
1.4.5 Получение представления решения краевой задачи..
2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1 Облучение магнитостатическими волнами.
2.1.1 Основные исходные положения.
2.1.2 Установка для облучения дрожжей.
2.1.3 МСВ ячейка
2.1.4 Методика облучения дрожжей
2.2 Контроль роста биомассы.
2.2.1 Установка контроля роста биомассы.
2.2.2 Коэффициенты затухания растворов питательной смеси
с дрожжами и их связь с концентрацией дрожжей.
2.2.3 Калибровка установки контроля роста биомассы
2.2.4 Методика контроля роста дрожжей.
2.3 Результаты раздела.
3 ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ МАП 1ИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ.
3.1 Влияние величины напряженности поля подмагничивания
3.2 Эффект действия излучения
3.3 Результаты раздела.
4 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ.
4.1 Длина волны
4.2 Время экспозиции.
4.3 Мощность внешнего излучения
4.4 Частота магнитостатических возбуждений.
4.5 Результаты раздела.
5. ОСТАТОЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ ОБЛУЧЕНИЯ.
5.1 Проявление эффекта действия облучения в последующих поколениях
микроорганизмов
5.1.1 Расчетные формулы.
5.1.2 Режим повышения активности.
5.1.3 Режим подавления активности.
5.1.4 Эффект остановки роста биомассы
5.2 Эффект пролонгированного действия.
5.3 Результаты раздела
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список работ автора, вошедших в диссертацию.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В третьем разделе обсуждаются результаты исследований, экспериментально доказывающие возможность управления процессом роста дрожжей с помощью коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения. Был проведн ряд экспериментов по исследованию временных зависимостей изменений относительного объема биомассы в процессе роста дрожжей. Э. Воздействие осуществлялось в диапазоне частот 28 ГГц. Установлено, что с увеличением напряженности статического поля подмагничивания на интервале от 0 до 0 Э скорость роста дрожжей повышается, а на интервале от 0 до Э понижается. Для напряженности поля подмагничивания от 0 до Э скорость роста облученных дрожжей больше, чем скорость роста контрольного необлучеиного образца, а при поле большем Э меньше. Увеличение скорости роста, по сравнению с контрольным образцом, может достигать величины порядка . Уменьшение . Наблюдаемое изменение скорости роста дрожжей само по себе не служит доказательством влияния облучения высокочастотным магнитным полем на биологическую активность микроорганизмов. Это изменение может быть обусловлено влиянием облучения постоянным полем подмагничивания. Поэтому была получена экспериментальная временная зависимость изменений относительного объема биомассы в процессе роста для дрожжей, облученных только постоянным магнитным полем с напряженностью 0 Э. Сравнительный анализ результатов влияния облучения только постоянным магнитным полем и магнитостатическими волнами однозначно свиУ детельствует, что облучение магпитостатпческими волнами, представляющим собой комбинированное воздействие постоянного и сверхвысокочастотного магнитных полей, влияет на биологическую активность дрожжей. Это влияние проявляется в изменении относительной скорости прироста биомассы как по сравнению с контрольным необлученным образцом, так и по сравнению с образцом, облученным только постоянным магнитным полем. В четвертом разделе приводятся результаты экспериментальных исследований влияния на биологическую активность микроорганизмов отдельных параметров облучения. В подразделе 4. Э изучается влияние длины МСВ на изменение биологической активности микроорганизмов. Мощность СВЧ сигнала подаваемого на МСВ ячейку была фиксированной и имела величину порядка 0 мкВт. Время экспозиции равнялось мин. Установлено, что результирующий эффект влияния облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине поля подмагничивания можно изменять. Варьируя величину пространственного периода магнитостатических волн, можно как повышать, так и понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов. Исследованию влияния времени облучения на изменение биологической активности хлебных дрожжей посвящен подраздел 4. ГГц величина пространственного периода МСВ в интервале от 1,6 до 1 мм. Мощность СВЧ сигнала, подаваемого на МСВ ячейку, имела величину порядка 0 мкВт. Изучены ситуации, когда время экспозиции равно 5, , и мин. В двух первых случаях образцы до облучения сверхвысокочастотным магнитным излучением подвергались, предварительному воздействию постоянного магнитного поля в течение и 5 мин, соответственно. При такой методике облучения эффект действия постоянного магнитного поля одинаков и может быть учтен при дальнейшем анализе. Получены временные зависимости изменений объема биомассы в процессе роста хлебных дрожжей, иллюстрирующие результаты действия магнитостатических волн для различных значений времени экспозиции, и зависимости относительного по сравнению с контрольным образцом изменения объема биомассы за один и тот же временной период с начала роста дрожжей от времени облучения. Установлено, что эффект действия излучения наиболее сильно проявляется при времени экспозиции примерно мин. Сравнительный анализ полученных результатов и данных по изучению влияния на живые организмы монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона волн нетепловой интенсивности позволяет сделать вывод, что для достижения количественно близкого результирующего эффекта время облучения время экспозиции в нашем случае существенно меньше не менее чем в раз.