Разработка и модификация приборных методов определения безопасности объектов ветеринарно-санитарного контроля

• Автор: Орлов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 16.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время большое значение приобретают проблемы связанные с экологическим благополучием объектов ветеринарносанитарного контроля животноводческих объектов, воздуха, воды, почвы, кормов, строительных и полимерных материалов, продукции животноводства. Одними из основных показателей безопасности объектов ветеринарносанитарного контроля являются общая токсичность и наличие патогенной микрофлоры.
В последние годы, как у нас в стране, так и за рубежом уделяется большое внимание разработке методов и технических средств определения токсичности на основе биотестирования и индикации, идентификации микроорганизмов на основе генной диагностики.
Практическое значение при определении токсического эффекта имеют ускоренные методы биотестирования с использованием инфузорий тетрахимен и парамеций. Преимуществом использования тесторганизмов являются высокая чувствительность, быстрота анализа, его относительная простота и дешевизна. Для реализации методов биотестировапия разрабатываются приборы Биоскрин, Микротокс, Биотестер и другие Айвазова Л.Е. и др. Абильманова К.С. и др. Долгов В.А., Долгов В.А и др. , .
Другим важным показателем безопасности объектов ветеринарносанитарного контроля является содержание патогенных микроорганизмов. Наряду с классическими методами микробиологического анализа, в последние годы для индикации и идентификации патогенной микрофлоры стали активно внедряться альтернативные методики на основе иммунологического анализа и генной диагностики. Методы генной диагностики молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот и полимеразная цепная реакция являются высокоспецифичными и чувствительными методами в обнаружении и идентификации
микроорганизмов. Антонов , Аянот П.К. и др., Баборенко Е.П. и др. Шагинян И.А. и др., ., ., . . . , . . i, v . . , .
Метод гибридизации нуклеиновых кислот, основанный на специфическом связывании известной эталонной нуклеотидной последовательности генного зонда, с комплиментарными нуклеотидными последовательностями ДНК или РНК исследуемых микроорганизмов, применяется для диагностики возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной и вирусной этиологии. Блохина И.Н. и др., Дерюшева
С.Е., Асеев Н.В. и др., i4 Орешкова и др., Горбозицкая М., Донской Д.И., Панин А.Н. и др., . . , . , ., i . , .
В настоящее время, известны высокоспецифичные нуклеотидные последовательности, используемые в качестве генных зондов и сайтов амплификации, позволяющие не только определять видовую принадлежность микроорганизмов в смеси культур без предварительного обогащения, но и дифференцировать токсигенные и нетоксигенные штаммы. Донской Д.И., Панин А.Н. и др., i . . , i . . , , ., .
Несмотря на определенные достижения в области биотестирования и генной диагностики актуальным является разработка и совершенствование методов пригодных для автоматизированного анализа и приборной реализации в полевых условиях. Автоматизация методов с разработкой компьютеризированных программ проведения исследований и обработки конечного результата сделают эти анализы рутинными, доступными для широкой практики ветеринарии.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биотестирование объектов ветеринарносанитарного и экологического контроля
Важнейшими характеристиками объектов ветеринарносанитарного и экологического контроля являются безвредность или безопасность, отсутствие токсического воздействия. При изучении безопасности определяются характеристики, которые отражают возможное ингибирующее влияние на организм выживаемость, рост и развитие, плодовитость, показатели обмена веществ. Наличие в объекте различных токсических веществ солей тяжелых металлов, микотоксинов, пестицидов, ингибиторов и др. может снижать усвояемость пищевых компонентов, нарушать процессы метаболизма и вызывать токсический эффект Робертс Г.Р., , Веронян
и др., , Габович Р.Д. и др., , Сафронова А.М. и др., .
В системе оценки продукции, кормов и других объектов ветеринарносанитарного контроля биотестирование занимает одно из важнейших мест, наряду с другими методами исследованиями микробиологическими, физикохимическими, биохимическими. Различные аналитические методы исследования позволяют выявлять конкретные компоненты, оказывающие токсический эффект. В тоже время биотестирование дает возможность определять действие этих компонентов во взаимосвязи и получать интегральное выражение этого воздействие в виде реакции тесторганизма.
Актуальность


В то же время, реально осуществлять физикохимический контроль за содержанием всех токсикантов в объектах ветеринарносанитарного и экологического контроля становится практически невозможным, изза отсутствия для многих из них необходимых аналитических методов и трудностей в их разработке, а так же изза того, что данные методы не позволяют выявить токсикобиологическую значимость загрязнителей, определить допустимый уровень этих соединений, их суммарную биологическую эффективность, проследить за ее изменением под влиянием факторов внешней среды. Крайне актуальной становится проблема текущего биологического контроля за качеством окружающей среды, формирующей ветеринарносанитарное и экологическое качество получаемой продукции, а так же за самой продукцией на всех этапах ее получения, что дает возможность своевременного предотвращения отравления человека и животных. Такой контроль возможен лишь при использовании методов биологической оценки с использовании модельных тесторганизмов. Характерной особенностью биотестовых методов является отсутствие необходимости использования в экспериментах высших животных, применение которых связано с существенными затратами времени и средств, а так же сложностью в постановке анализа. Методы с использованием альтернативных живых моделей, как уже было сказано, относительно дешевы и просты, высокопроизводительны, технологичны, дают необходимую информацию в максимально короткие сроки, применимы в условиях сельскохозяйственного и промышленного производства. В качестве тестобъектов при определении токсического воздействия веществ могут служить различные организмы. Так, например, при исследовании нефтепродуктов, радионуклидов, поверхностноактивных веществ и других химических соединений используются проростки семян
различных растений. Тестфункциями при этом являются ростовые характеристики, морфологические изменения, частота соматических мутаций, электрофизиологические реакции Гродзинский А. М., Гродзинский Д. М., , Остроумов С. А. и др. Погосян и др. Саксонов М. Н. и др. Тестсистемы волосков тычиночных нитей используются в качестве индикатора мутагенной активности загрязненного воздуха на нефтехимических предприятиях США , , i . А. и др. Соматические мутации являются чувствительным показателем воздействия ионизирующей радиации, выбросов промышленных комплексов, содержащих пыль, сернистый ангидрид, окислы азота и окись углерода Погосян и др. Пожаров и др. Одним из наиболее распространенных тестобъектов при проведении токсикобиологических исследований являются водоросли. Веселовский В. А. и др. Журбенко И. З и др. Крайнюкова А. Н.,, Лукина Г. А.,, Маторин Д. Н. и др. Саксонов М. Н., Атавина Т. Г., , Плеханов С. Е. и др. Штина Э. А., . Боровков , , Журбенко И. З. и др. Зольникова Н. В.,, Лукина Г. Э.А. Агога , , , что позволяет использовать их при биотестировании различных продуктов, кормов и объектов окружающей среды. Нер2, эритроциты крыс и др. Бенюмович М. С.,, Коверский В. А. и др. Курбацкая З. А., , . При этом оценивается гемолитический эффект, размножение клеток, подвижность и другие показатели. Недостатком клеточных культур является то, что все виды клеток нужно культивировать i vi, что является сложной задачей. Самыми распространенными тестобъектами являются микроорганизмы, что объясняется их высокой скоростью роста и, соответственно, возможностью быстрого получения результатов биотестирования, относительной простотой в культивировании, стабильностью своих свойств. Основными тестируемыми функциями являются ростовая реакция, зыделение углекислого газа, различные показатели. В.И. Дахновский В. И. и др. Комарницкая Н. П. и др. Ваш , , , . Микроорганизмы чувствительны ко многим веществам, имеющим ветеринарносанитарное и экологическое значение фенолам, солям тяжелых металлов, радионуклидов и др. За меру токсичности принимают концентрацию токсиканта, при которой гибнет бактерий. При этом используются различные бактерии бациллы, псевдомонады, микрококки и др. Кроме определения общей токсичности микроорганизмы служат удобным тестом для определения мутогенности и концерогенности различных факторов внешней среды.