Автоматизированная биотехническая система оценки безопасности пищевых продуктов и кормов

• Автор: Черемных, Елена Григорьевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1. Актуальность разработки и совершенствования биологиче 4 ской оценки безопасности пищевых продуктов и кормов

2. Цель и задачи исследования и разработки

3. Объекты и методы исследования 8 Глава I. Литературный обзор современных методов биологической

1. Существующие биотесты

2. Биотестирование на инфузориях

2.1. Общие закономерности

2.2. Экология инфузорий

2.3. Адаптация простейших к изменению различных факторов внешней среды

2.4. Практические методики биологической оценки на инфузориях

2.5. Математические модели изменения численности по пуляций инфузорий

3. Приборы для биотестирования

Глава II. Изучение инфузорий как тесторганизмов автоматизированной системы биотестирования и разработка методов их культивирования
1. Функции простейших как тестобъектов
2. Выбор и идентификация видов инфузорий
3. Методы выделения из природной среды и культивирования монокультур инфузорий
4. Математические модели изменения численности популяций i i и i
Глава III. Математическая модель и алгоритмы автоматизированного управления биотестированием
1. Целевая функция
2. Математическая модель опыта
3. Алгоритмы автоматизированного управления биологического испытания на инфузориях
4. Оценка точности подсчета
Глава IV. Программа автоматизации биотестирования АтоСШа1а
1. Назначение, задачи и основные принципы
2. Экранный интерфейс и структура программы АшоСШаЩ
3. Автоматизация исследований
3.1. Экспрессные режимы
3.2. Длительный режим
4. Руководство оператора
Глава V. Разработка аппаратной части автоматизированной системы
биотестирования
1. Этапы проектирования
2. Разработка конструкции аппаратной части биотехнической системы
3. Компоновка элементов конструкции корпуса
4. Реализация способа контроля тестобъектов
5. Создание условий контрастного изображения
6. Выбор параметров планшетки
7. Узлы перемещения
8. Электронное согласующее устройство
9. Структурная схема АБСОБ Ю
Выводы
Библиографический список
Приложение
Введение


Изучение действия исследуемых препаратов на ДНК и РНК проводят с помощью люминесцентной микроскопии, в норме для ДНК характерно зеленое свечение, под влиянием различных агентов цвет меняется от светлозеленого до яркокрасного. Без сомнения, результаты, полученные с помощью методов на культурах клеток тканей человека наиболее сопоставимы с реакциями организма человека на исследованные вещества, но даже и эти методы не отменяют эксперименты i viv, т. Для мониторинга, как в экологии, так и при санитарногигиенической оценке пищевых и кормовых продуктов применение такого рода методов довольно проблематично, так как автоматизация клеточного теста, на сегодня, является дорогостоящей и трудоемкой задачей, а без приборного оснащения текущую массовую оценку пищи осуществить практически невозможно. В этом исследовании используется способность некоторых видов бактерий к люминесцентному свечению , при наличии в пробе токсичных веществ интенсивность свечения падает. Бактериальные тесты рассматриваются как перспективные, их отличает высокое быстродействие и реальная возможность автоматизации проведения исследований. Они используются для оценки интегральной токсичности воды, строительных материалов и изделий из полимеров . Для исследования пищевых продуктов с помощью бактериального теста необходимо иметь эталонный образец, полностью идентичный по рецептуре исследуемому продукту. Эти ветвистоусые рачки признаны в качестве тестобъекта для токсикоэкологических испытаний во всем мире. В методике используется i и степень токсичности определяется по изменению выживаемости и плодовитости дафний. В экспрессном варианте исследование проводится в течение часов, критерием токсичности является гибель за время экспозиции и более процентов животных. Длительные испытания суток проводятся для определения хронического воздействия малых концентрация возможных токсикантов, критерием является снижение выживаемости и плодовитости по сравнению с контролем. Способ позволяет определить токсичность концентрированных кормов в течение суток без учета времени подготовки образцов для тестирования. Пробу исследуемого продукта измельчают и экстрагируют ацетоном, выпаривают, добавляют ацетон и воду, получая 1 раствор по ацетону. В воду с экстрактом помещают рыбгуппи, за которыми ведут наблюдение в течение часов. Продукт нетоксичный, если погибла рыба, продукт слаботоксичный, если погибло рыбы, продукт токсичный, если погибло 5 и более рыб. Результаты биотестирования на рыбах удовлетворительно коррелированы с результатами, полученными на откормочных животных и птицах, но формализация алгоритма проведения эксперимента слишком сложна. Среди живых организмов, применяющихся в биотестировании, водным организмам принадлежит наиболее видная роль, так как обмен с внешней средой у них более интенсивный, чем у сухопутных и, соответственно, ответ на действие исследуемых агентов возникает гораздо быстрее. Вероятно, поэтому водная токсикология с использованием низших организмов , находится в достаточно разработанном состоянии, и ее методы с успехом используются при оценке токсичности пищевых и кормовых продуктов, полимерных и строительных материалов. При биологическом моделировании немаловажным фактом является и степень удаленности модели от моделируемого организма, прокариотические организмы бактерии, несомненно, должны иметь меньше общего с эукариотическими клетками человека, чем, например, эукариоты инфузории. К настоящему времени известно значительное число исследовательских работ с использованием простейших. Существуют, также, реально внедренные в практику методики, применяемые для оценки степени токсичности и биологической ценности кормов . Для пищевых продуктов такие методики пока не вышли за пределы исследовательских лабораторий. На сегодня выявлены общие закономерности, характерные для одноклеточных тестобъектов, и сформированы основные требования для разработки соответствующих методик. При создании реально работающего теста важным моментом является выбор тестреакций. Наиболее легко регистрируемая реакция гибели клетки под действием токсичного вещества. Ее проявление устанавливают путем визуального микроскопического наблюдения.