Выделение бактериофага Desulfovibrio desulfuricans и создание на его основе биопрепарата профилактики коррозии металлов в нефтяной промышленности

• Автор: Карамышева, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 03.01.06, 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 100 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.Распространение бактерий vii i и их роль

в природе

1.1.1. Таксономия бактерии vii i и краткая морфологическая характеристика

1.1.2. Биохимические свойства vii i.

1.1.3. Физиология и экология vii i

1.1.4. Современные методы индикации бактерий vii i.

1.1.5. Биогенная сульфатредукция в нефтяных пластах

1.1.6. Влияние сульфатредуцирующих бактерий на степень коррозии металла.

1.1.7. Явление лизогении у сульфатредуцирующих бактерий.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы и методы исследований
2.1.1. Штаммы бактерий .
2.1.2. Питательные среды и реактивы.
2.1.3. Оборудование.
2.2. Результаты исследований и их обсуждение .
2.2.1. Выделение бактерий vii i из объектов исследования
2.2.1.1. Идентификация бактерий vii. i
но культуральным свойствам
2.2.1.2. Молекулярногенетической идентификации бактерий vii i с помощью полимеразной цепной реакции ПЦР.
2.2.1.3. Выделение бактериофага vii i методами индукции и изучение его основных биологических свойств
2.2.1.4. Электрофорез ДНК фагов экстрагированных из штаммов бактерий vii i
2.2.1.5. Отбор бактериофагов с заданными для целей исследования свойствами необходимыми для создания биопрепарата.
2.2.1.5.1. Определение активности фага по методу Аппельмана.
2.2.1.5.2. Морфология негативных колоний по методу агаровых слоев
по Грациа.
2.2.1.5.3. Определение устойчивости бактериофага к нагреванию.
2.2.1.5.4. Определение чувтсвительности бактериофага . i
к хлороформу
2.2.1.5.5. Определение спектра литической активности выделенных бактериофагов . i
2.2.1.5.6. Определение специфичности действий исследуемых бактериофагов бактерий . i.
2.2.1.6. Разработка технологических параметров изготовления бактериофагового биопрепарата для использования в целях профилактики коррозии металла.
2.2.1.6.1. Температурные показатели культивирования бектериофага
2.2.1.6.2. Количественные соотношения фага в культере
при культивировании.
2.2.1.6.3. Оптимальное соотношение между временем пассажа
и активностью фага
2.2.1.7. Определение влияния биопрепарата бактериофагов бактерии
. i на степень коррозии металла.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ .
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ .
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
А ангстрем
АДФ аденозиндифосфат
АФС аденозинфосфосульфат
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
КОЕ колониеобразующие единицы
мЗв миллизиверт
мК микровольт
мкМ микромоль
п.н. пар нуклеотидов
п.о. нар оснований
ПЦР полимеразная цепная реакция
СРВ сульфатредуцирующис бактерии
ЕЬ окислительно восстановительный потенциал
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Среди образующихся бактерий наибольшей агрессией по отношению к металлическим конструкциям обладают сульфатредуцирующие бактерии, которые являются продуцентами коррозионных агентов органических кислот, ферментов, сероводорода 2, , . Реакция сероводорода с металлом приводит к образованию сульфида железа ЕеЭ и накоплению его на внутренней поверхности труб и другого оборудования , . Активный рост сульфатредуцирующих бактерий приводит к резкому увеличению скорости коррозии примерно в раза, а наличие застойных зон к добавочному усилению активности сульфатредуцирующих бактерий, то есть увеличению скорости локальной коррозии 7. В настоящее время для борьбы с сульфатреду цирующим и бактериями в нефтяных пластах используются ингибиторы. В основном это бактерициды, относящиеся к классам неорганических и органических соединений. Однако этот метод оказывает негативное влияние на качество нефти , . Цель работы Создание биопрепарата на основе бактериофагов бактерий ОеиоУ1Ьгю с1е8и1иг1сапх для профилактики коррозии металла. О. Ши1ипсш выделенных из вод, используемых при технологических процессах добычи нефти. Разработка тестсистемы для молекулярногенетической идентификации Г. Аеииг1сат с применением метода ПЦР подбор и дизайн праймеров, подбор концентрации и температуры отжига праймеров, оптимизация программы амплификации. Выделить бактериофаги О с1е5и1тсат и изучить их биологические свойства. Отобрать бактериофаги со свойствами необходимыми для создания биопрепарата, лизирующего сульфатрсдуцирующие бактерии в природных условиях. Разработать методику изготовления бактериофагового биопрепарата для использования в целях предупреждения коррозии металла. Изучить эффективность воздействия биопрепарата бактериофага на показатели коррозионного поражения металла. Научная новизна работы. Разработаны схемы ускоренной бактериологической идентификации бактерий рода О. Предложенная и апробированная система праймеров доказала высокую специфичность и чувствительность метода ПЦР для индикации и идентификации бактерий О. Получены бактериофаги й. ЛеьгИипсаю с широким спектром литической активности. О. 1еьи1ипсат в водно нефтяной среде. Практическая ценность работы. Оптимизированные параметры изготовления биопрепарата на основе выделенных фагов бактерии . Разработанная лабораторная схема тестирования защитных действий фагов в отношении коррозийной активности О. Модифицированная среда, основанная на добавлении в не дополнительного источника питания, и позволяющая сократить время идентификации бактерий О. О. с1ези1ипсапз с применением метода ПЦР подбор и дизайн праймеров, подбор концентрации и температуры отжига праймеров, оптимизация программы амплификации позволяет использовать е для идентификации бактерий в лабораторной практике нефтяной промышленности. По материалам диссертационной работы предложены и утверждены ректором Ульяновской ГСХА им. А. II. Столыпина Методические рекомендации по испытанию биопрепарата на основе бактериофагов О. Методические рекомендации по изготовлению и контролю биопрепарата на основе бактериофагов О. Методические рекомендации используются в учебном процессе при чтении лекций по Материаловедению и технологии машиностроения Ульяновской ГСХА им. А.П. Столыпина. Разработанная тестсистема для молекулярногенетической идентификации . ГТЦР, позволяет проводить дифференцировку штаммов ОЛеъиЦипсат яискр. Предложенные схемы индукции профага в бактериях й. Разработанный биопрепарат на основе бактериофагов Ос1г УГСХА и Оби УГСХА приводит к значительному снижению неравномерной коррозии металла на ,4. Материалы диссертационной работы были представлены на Международной научно практической конференции Ульяновской ГСХА им. А.П. Столыпина Ульяновск, Ульяновск, Шй Международной научно практической конференции молодых учных Молоджь и наука XXI века Ульяновск, . Работа выполнена на кафедре микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ВСЭ ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина. По теме диссертации опубликовано 5 работ из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.