7 февраля 2015

Автоматизированные системы в микробиологии

В микробиологии (включая промышленную) система поможет отобрать новые стимуляторы и ингибиторы роста бактериальных культур, мутагены для получения новых продуцентов, а также осуществлять контроль за биологической активностью (включая безопасность) продуктов микробиологического синтеза.

Заметим, что система содержит прототипы большого числа оригинальных методов и приборов, полезных для научного приборостроения; то же относится к приборостроению для микробиологической и пищевой промышленности.

В направлениях, связанных с охраной окружающей среды, применение системы, обеспечивая определение биологической активности всех новых ХС и оценку опасных свойств основного массива ксенобиотиков, находящихся в контакте с человеком, резко снизит их потенциальную опасность. Отдельные подсистемы и приборы могут широко использоваться в системах локального контроля и общего мониторинга.

Поиск новых биологически активных веществ с заданным видом активности позволит получать химические инструменты для управления биоценозами в условиях негативного воздействия физических и химических факторов антропогенного происхождения, т. е. будет способствовать превращению экологии из описательной науки в технологическую.

Многие из названных областей представляются не менее важными, чем поиск новых лекарств. Поэтому в последующих разделах этой главы мы рассмотрим некоторые аспекты применения системы в научных исследованиях, масштабы и негативные стороны применения пестицидов и пищевых добавок и влияние системы на эти показатели, возможное применение ее в допинговом контроле и оценке состояния окружающей среды, а в заключительной главе этой части попытаемся взглянуть с высоты «птичьего полета» на проблему химической деятельности человечества и использования автоматизированной системы классификации ХС по видам биологической активности.

Автоматизированная система классификации химических соединений и определение биологической безопасности пестицидов

В настоящее время ясно, что все живые организмы образуют сложнейшую систему живой природы, каждый элемент которой подлежит охране, ибо истинные связи в этой системе и роль каждого из элементов в биосфере нам пока не ясны.

Однако ряд живых организмов наносит вред не только человеку, но и сельскохозяйственным растениям, животным, строениям, сложным техническим сооружениям.

Необходимость борьбы человека с живыми организмами, уничтожающими плоды человеческой деятельности, привела к созданию пестицидов. К этой группе также относятся химические средства стимулирования и торможения роста растений, а также дефолианты. Структурные формулы некоторых пестицидов представлены на рисунке.


Пестициды


Наибольшее распространение среди пестицидов за последние два-три десятилетия получили средства для борьбы с сорными растениями, вредными насекомыми и болезнетворными для растений грибами, соответственно называемые гербициды, инсектициды, фунгициды.


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Среди заболеваний, стимулируемых загрязнением среды, можно выделить некоторые типы, обусловленные различными причинами: непрерывное действие загрязнения в течение длительного времени (аллергические, респираторные, раковые, повреждения генетической системы); кратковременное резкое возрастание загрязнения среды (например, при смогах), многократно превышающее допустимые нормы; влияние искусственного фона физических и химических факторов на инфекционные начала — бактерии и вирусы; появление новой технологии и…

Мы полагаем, что экспериментальная часть базовой линии комплекса для биологических испытаний при модификации методов, технологии и техники, не имеющей принципиального характера, могла бы быть использована как реальная система биологического контроля за состоянием окружающей среды. В ряде случаев для этих же целей могли быть использованы отдельные методы и устройства, входящие в состав базовой линии автоматизированного комплекса….

Эксперименты с яйцами морских ежей позволили японским исследователям предложить для практического использования простой, быстрый и высокоточный анализ загрязненности морской воды по скорости протекания ряда биопроцессов (Technocrat, 1976). У некоторых черноморских водорослей нефть, эмульгированная в морской воде, вызывает одновременное ингибирование биосинтеза РНК и ДНК, причем степень ингибирования у отдельных водорослей отличается в зависимости от продолжительности воздействия…

Применение биологических объектов для контроля загрязненности среды

Сама по себе идея о применении биологических объектов для контроля загрязненности среды не нова. В настоящее время общепринято, что чувствительность биологических объектов к состоянию окружающей среды делает их ценными индикаторами для контроля за состоянием окружающей среды, особенно в случае охраны данного биоценоза. Методы контроля за химическим загрязнением биосферы (вариант классификации) Возможны три различных подхода к…

Очень важным направлением является поиск корреляций между отрицательными видами биологической активности. В настоящее время наука владеет ориентировочными данными о связи между мутагенным, эмбриотропным, гонадотропным и бластомогенным действием веществ. Система биологических испытаний ХС, ориентированная на большие массивы веществ и многие виды биологической «отрицательной» активности, позволит как минимум увеличить темп накопления соответствующих данных об этих связях. Принципиальная…