13 квітня 2010 року в Національному університеті харчових технологій відбулась 76-а наукова конференція молодих учених, аспірантів і студентів
СЕКЦІЯ БІОТЕХНОЛОГІЇ МІКРОБНОГО СИНТЕЗУ
Голова секції – д.б.н., проф. О.В. Карпов
Секретар – к.б.н., ас. О.І. Скроцька
УСНІ ДОПОВІДІ
1. ДОСЛІДЖЕННЯ РОЛІ ЦИТОХРОМУ Р-450 У МЕТАБОЛІЗМІ ЛІКАРСЬКИХ ПРЕПАРАТІВ
Т.В. Ніколіна
Національний університет харчових технологій
О.С. Волошина
Інститут фармакології і токсикології АМН України
У всіх живих організмах присутні ферменти, що приймають участь у метаболізмі та детоксикації різних ендо- та екзогенних речовин. До них відносяться цитохром Р-450, що входять до складу мікросомальної ферментативної системи, яка являє собою комплекс ферментів Р-450 і b5, НАДФН- і НАДН-редуктази.
Метою роботи було дослідження явища індукції та інгібування цитохрому Р-450. Встановлено, що внутрішньошлункове введення піразинаміду дослідним щурам, як індуктора цитохрому Р-450, призводить до збільшення n-нітрофенолгідроскилазної активності, яка є маркерним показником цитохрому Р-450, та призводить до утворення гепатотоксичних метаболітів піразинаміду. Доведено, що дісульфірам в комбінації з піразинамідом запобігає активації n-нітрофенолгідроскилазної активності та збільшенню вмісту цитохрому Р-450 в мікросомах печінки тварин і здатен утримувати рівень даних показників в межах інтактної групи.
2. ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ГЕНОМІВ МІКОПЛАЗМ ТА ВІРУСІВ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕТОДІВ
О.Ю. Мельник, О.В.Карпов
Мікоплазми викликають пожвавлену цікавість у дослідників через різні точки зору на шляхи еволюції цих мікроорганізмів. Унікальною особливістю мікоплазм є їх надзвичайна подібність як до бактерій, так і до вірусів. Головною особливістю даного виду мікроорганізмів є набір генів, достатній для підтримання життєдіяльності і недостатній для повноцінного самостійного існування. Біоінформатика дозволяє проводити повноцінні порівняльні аналізи біологічного матеріалу при відсутності лабораторних умов та забезпечує ефективну обробку даних з використанням усіх відомих інформаційних баз.
Як об’єкт дослідження обрано Mycoplasma hominis, оскільки даний мікроорганізм має найбільш досліджений геном та є часто зустрічаємим співмешканцем організму людини, а також здатний проявляти патогенні властивості і забруднювати клітинні та тканинні культури. Оптимальною системою для аналізу обрано BLAST, яка створена на основі NCBI (National Center for Biotechnology Information) та дозволяє проводити різнобічний аналіз геномів різних організмів, що забезпечує достовірність отриманого результату.
3. БІОТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД АМОНІЙНОГО АЗОТУ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ANAMMOX – БАКТЕРІЙ
О.В. Сапура, В.О. Красінько
Національний університет харчових технологій
П.І. Гвоздяк
Інститут колоїдної хімії та хімії води НАН України
На сьогодні звільнення води від неорганічних сполук азоту проводять за допомогою класичних мікробних процесів нітрифікації та денітрифікації. Але очищення вод таким шляхом має ряд недоліків: значні енергозатрати на аерацію та використання додаткових органічних сполук, зокрема метанолу.
Окиснення амоній нітритом або нітратом в анаеробних умовах, тобто ANAMMOX (anaerobic ammonium oxidation) процес забезпечується хемолітоавтотрофними бактеріями, що належать до порядку Planctomycetes і дістали назву Candidatus Brocadia anammoxidans, C. Kuetenia stuttgartiensis, C. Scalindua sorocinii, C. Anammoxoglobus propionicus тощо. ANAMMOX-процес має ряд незаперечних переваг порівняно з класичними технологіями – економію електроенергії на аерацію стічних вод – до 60%, повну відмову від використання додаткових органічних сполук.
4. ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ БІОПЛІВКИ НА СТАЛІ СУЛЬФІДОГЕННИМ МІКРОБНИМ УГРУПОВАННЯМ
А.П. Курочка
Національний університет харчових технологій
Л.Г. Асауленко
Інститут мікробіології та вірусології НУН України
Наслідком діяльності мікроорганізмів у формі біоплівки на металевій а поверхні є мікробна корозія. Згідно з нашими дослідженнями сталими супутниками сульфатвідновлювальних бактерій у корозійно-агресивному сульфідогенному угрупованні біоплівки, сформованої на металі, є бактерії родів Bacillus, Pseudomonas та Stenotrophomonas. Сульфатвідновлювальні бактерії штам Київ-10 віднесено до роду Desulfovibrio.
Середовищем для здійснення взаємодій бактерій між собою та з поверхнею слугує екзополімерний матрикс. Встановлено, що моно- та асоціативні культури синтезували різний за потужністю екзополімерний комплекс. Питома продуктивність екзополімерного комплексу монокультури Desulfovibrio sp. Київ-10 була в 2,4 разів вищою в біоплівці, ніж в планктоні. Відмічено кореляцію між активністю синтезу екзополімерів в біоплівці та швидкістю корозії сталі: більш міцна біоплівка спричиняла збільшення корозії сталі.
5. ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ОТРИМАННЯ МІКРОБНОГО ЛІКОПІНУ
І.В. Суслова, В.О. Красінько
Лікопін є природним пігментом (каротиноїдом), який синтезується рослинами і мікроорганізмами, але не синтезується тваринами, є проміжним продуктом шляху біосинтезу β-каротину і ксантофілів. Лікопін володіє антиоксидантною, антипроліферативною, протираковою і протиатеросклеротичною дією, що призводить до підвищеної необхідності у ньому деяких споживачів.
Основним джерелом одержання лікопіну є відходи переробки томатів, червоний перець, водорості типу Dunaliella та цвілеві гриби.
В даній роботі описаний метод отримання мікробного лікопіну за допомогою грибів Blakeslea trispora, заснований на спільному культивуванні різностатевих штамів з додаванням до середовища ферментації імідазолу в якості інгібітора лікопінциклази. Пропонується альтернативний спосіб стабілізації лікопіну мікрокапсуляцією в модифікованому крохмалі та виробництво капсул на основі отриманої субстанції каротиноїду.
6. ВПЛИВ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS EK-1 НА АНТИМІКРОБНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕФІРНОЇ ОЛІЇ ЧАЙНОГО ДЕРЕВА
А.Д. Конон, Т.П. Пирог
Ефірна олія чайного дерева є ефективною у боротьбі із збудниками захворювань верхніх дихальних шляхів і ротової порожнини. Для утворення емульсії її рекомендують змішувати з харчовою содою. Разом з тим з літератури відомо, що мікробним поверхнево-активним речовинам (ПАР) також притаманні емульгувальні та антимікробні властивості, завдяки чому ці препарати можуть підвищувати ефективність впливу олії на патогенні мікроорганізми. Встановлено, що поверхнево-активні речовини Rhodococcus erythropolis ЕК-1 посилюють антимікробну дію олії чайного дерева на певні мікроорганізми: Candida albicans Д-6, Aspergillus niger Р-3, Staphylococcus aureus БМС-1. За одночасного внесення у суспензію досліджуваних тест-культур (104–105 клітин/мл) емульсії на основі олії чайного дерева (12,5 мкл/мл) і ПАР (0,43 мг/мл) кількість живих клітин через 15 хв експозиції була на 0,7–66 % нижчою, ніж у разі обробки суспензії мікроорганізмів препаратами олії без поверхнево-активних речовин.
7. ДOCЛІДЖЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ С2-СУБСТРАТІВ У ACINETOBACTER CALCOACETICUS К-4 – ПРОДУЦЕНТА ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН
О.С. Дугінець, Т.П. Пирог
Національний університет харчових технологій
Т.А. Шевчук
Інститут мікробіології і вірусології ім . Д.К. Заболотного НАН України
Одним з підходів до підвищення ефективності технологій мікробного синтезу є дослідження особливостей метаболізму ростового субстрату, виявлення можливих «вузьких» місць та пошук шляхів їх усунення. Метою роботи було дослідження особливостей метаболізму етанолу у Acimetobacter. Calcoaceticus К-4 – продуцента поверхнево-активних речовин (ПАР). Вперше встановлено наявність 4-нітрозо-N,N-диметиланілінзалежних алкоголь- та ацетальдегіддегідрогеназ у грамнегативних бактерій (A. Calcoaceticus К-4). Активність НДМА-залежної алкогольдегідрогенази була найвищою (290 – 310 нмоль·хв-1·мг-1 білку) у раній експоненційній фазі росту штаму К-4. Залучення ацетату до метаболізму здійснюється за участю двох ферментів: ацетаткінази і ацетил-КоА-синтетази (100–115 та 35–60 нмоль·хв-1·мг-1 білку, відповідно). Поповнення пулу С4-дикарбонових кислот забезпечуєтьсяя реакціями гліоксилатномого циклу (активність ізоцитраліази 505–590 нмоль·хв-1·мг-1 білку) і фосфоенолпіруват (ФЕП)-карбоксилазною реакцією (110–182 нмоль·хв-1·мг-1 білку). У синтезі вуглеводів беруть участь обидва ключові ферменти глюконеогенезу – (ФЕП)-синтетаза та ФЕП-карбоксикіназа (2300–4400 та 460–880 нмоль·хв-1·мг-1 білку, відповідно). Заміна в середовищі культивування штаму К-4 джерела азотного живлення KNO3 на еквімолярну за азотом концентрацію (NH2)2CO) супроводжувалось підвищенням у 2–2,5 рази активності ферментів біосинтезу поверхнево-активних гліколіпідів (ФЕП-ситетази та ФЕП-карбоксикінази) і аміноліпідів (глутаматдегідрогенази), що и дало змогу збільшити у 3-4 рази показники синтезу ПАР.
8. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТКА ЕФЕКТИВНОСТІ КОМБІНОВАНОГО БІОЦИДУ НА ОСНОВІ ПОЛІГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНІДИНІВ
О.В. Кухарчук, Н.М. Грегірчак
Із стрімким розвитком фармацевтичних технологій, що вимагають специфічного підходу при здійсненні дезінфекційних заходів, постає проблема постійного оновлення їх асортименту за рахунок нових, більш сучасних засобів знезараження. Оскільки не існує ідеального біоциду, що володіє широким спектром антимікробної активності, низькою токсичністю, відсутністю корозійної дії, стабільністю, сумісністю з іншими сполуками, поліпшити їх властивості вдається шляхом комбінованого застосування.
У зв’язку з цим актуальним було дослідити ефективність комбінованого біоцидного препарату полігексаметилентуанідинової природи у комплексі з перекисом водню, у різних співвідношеннях концентрацій діючих речовин на бактеріальну і грибну мікрофлору.
Встановлено, що найкращими бактерицидними та фунгіцидними властивостями володіє комбінований препарат у співвідношенні концентрацій 4:1. Показано залежність бактерицидних та фунгіцидних властивостей комбінованого біоциду на основі полігексаметиленгуанідинів від тривалості експозиції та зростання мікробного навантаження.
9. ДОКЛІНІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРЕПАРАТУ ЦИНАЗЕПАМ
Штиволока М.М.
Національний університет харчових технологій
Волошина О.С.
Інститут фармакології та токсикології АМН України
Останні десятиріччя ознаменувалися підвищеним інтересом до психічного й емоційного стану людства. З’явилася гостра необхідність у застосуванні спеціальних препаратів визначеного діапазону дії для лікування психічних захворювань, а також для усунення негативних емоцій, стресових станів і стимуляції нервової діяльності.
Циназепам є новим оригінальним гіпнотиком і поєднує снодійний, седативний і транквілізуючий ефекти, і на відміну від інших бенздіазепінових гіпнотиків не змінює нормальну фізіологічну структуру сну, характеризується слабо вираженою міорелаксацією та має менший прояв побічних ефектів.
Проводили дослідження токсичності препарату Цинназепам за повторних введень, а саме дослідження динаміки маси тіла тварин, визначення коефіцієнтів маси внутрішніх органів, стан серцево-судинної системи, стан ЦНС, результати дослідження сечі, показники морфологічного складу периферичної крові, біохімічні показники функції печінки та нирок. Досліди проводили на білих щурах вирощених у віварії Інституту фармакології та токсикології АМН України.
Усі показники практично не відрізнялися від зазначених показників для контрольних тварин, або, якщо і мали певні відхилення, то їхній рівень не виходив за межі фізіологічної норми для щурів.
10. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІНИ КОНЦЕНТРАЦІЇ САХАРОЗИ ТА ГЛЮКОЗИ У МЕЛЯСІ ПІД ЧАС ЇЇ ЗБЕРІГАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ФЕРМЕНТНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ БІОСЕНСОРІВ
О.М. Губчик, О.В. Карпов
Національний університет харчових технологій
О.Я. Саяпіна, В.М. Пєшкова, С.В. Дзядевич
Інститут молекулярної біології і генетики HAH України
На сьогодні існує необхідність у наявності добре налагодженої системи моніторингу сахарози та глюкози у мелясі, яка є проміжним продуктом цукрового виробництва та широко використовується у мікробіологічній промисловості. На противагу стандартним методам визначення сахарози та глюкози, біосенсори є більш зручними, швидкими та недорогими аналітичними приладами.
Визначення вмісту сахарози та глюкози у мелясі проводилося глюкозним та сахарозним кондуктометричними біосенсорами. До складу ферментної мембрани сахарозного біосенсора входило три ферменти: інвертаза, мутаротаза та глюкозооксидоза, а до складу глюкозного – лише глюкозооксидоза. Як кондуктометричний перетворювач використовувалася пара золотих планарних електродів, нанесених на ситалову основу. Ферменти були іммобілізовані на поверхню перетворювача за допомогою поперечної зшивки глутаровим альдегідом.
Використані у роботі біосенсори характеризуються лінійною залежністю величини відгуку від концентрації субстратів у діапазоні 0,001-2 мМ. У роботі була визначена залежність відгуку біосенсорів від рН, буферної ємності та іонної сили досліджуваних розчинів. Також була оцінена селективність і відтворюваність сигналу сенсорів. За допомогою створених біосенсорів було досліджено зміну концентрації глюкози та сахарози у мелясі під час її зберігання.
11. ІНТЕНСИФІКАЦІЯ СИНТЕЗУ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН ACINETOBACTER CALCOACETICUS К-4 ЗА ПРИСУТНОСТІ ПОПЕРЕДНИКІВ
О.В. Щербина, Т.П. Пирог
На теперішній час мікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) розглядаються як перспективні для використання у нафто-, гірничодобувній, хімічній, фармацевтичній, харчовій промисловості і сільському господарстві завдяки нетоксичності і біодеградабельності.
На кафедрі біотехнології мікробного синтезу НУХТ селекціоновано штам бактерій Acinetobacter calcoaceticus K-4 – продуцент поверхнево-активних речовин (комплекс гліко- і аміноліпідів) на основі етанолу.
Мета даної роботи – підвищення синтезу ПАР внесенням у середовище з етанолом С4-дикарбонових кислот (попередників глюконеогенезу) і цитрату (регулятора синтезу ліпідів). Встановлено, що внесення органічних кислот у концентрації 0,01 % на початку стаціонарної фази росту супроводжувалося підвищенням концентрації ПАР на 15,3 % за присутності цитрату, на 43 % при додаванні фумарату і на 63,5 % за їх спільного внесення порівняно з показниками синтезу ПАР на середовищі без фумарату і цитрату.
12. ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ МАТЕМАТИЧНОГО ПЛАНУВАННЯ ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ СИНТЕЗУ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН NOCARDIA VACCINII K-8 НА ГЛІЦЕРИНІ
Д.В. Яцук, Н.А. Грищенко, Т.П. Пирог
Застосування методів математичного планування – відомий і ефективний підхід для підвищення синтезу цільового продукту. Математичні методи дають змогу звести до мінімуму випадкові помилки в експериментах, кількісно оцінити вплив кожного окремого компоненту середовища на вихід цільового продукту, а також дослідити взаємовплив усіх компонентів.
Для інтенсифікації синтезу метаболітів з поверхнево-активними і емульгувальними властивостями, які продукує штам нафтоокислювальних бактерій Nocardia vaccinii K-8 при рості на гліцерині, використовували метод повного факторного експерименту (ПФЕ) 23. Даний метод передбачав вивчення залежності синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) від концентрації компонентів поживного середовища (гліцерину, нітрату натрію та дріжджового автолізату).
Встановлено, що найвищі показники синтезу ПАР спостерігаються за внесення в середовище культивування 0,5 г/л NaNO3, 0,5% (об’ємна частка) дріжджового автолізату та 1,5% (об’ємна частка) гліцерину.
13. БАКТЕРІОФАГОТЕРАПІЯ ЯК АЛЬТЕРНАТИВА ПРИ ЛІКУВАННІ СТАФІЛОКОКОВОЇ ІНФЕКЦІЇ
І.М. Мартинчик, М.М. Антонюк
Поява та збільшення розповсюдженості множинно-стійких бактеріальних хвороботворних мікроорганізмів зумовлює необхідність розробки нових альтернативних антибактеріальних стратегій. Для боротьби з бактеріальними інфекціями терапевтично перспективними можуть стати літичні бактеріофаги. На основі аналізу літературних даних розглянуто сучасний стан та проблеми антибіотикотерапії, наведено переваги застосування бактеріофаготерапії.
При лікуванні стафілококової інфекції запропоновано використовувати стерильний фільтрат фаголізатів Staphylococcus aureus, розчин для ін’єкцій. Промислове культивування стафілококового бактеріофагу проводять, переважно, на м’ясному бульйоні, однак дане середовище нестандартне та коштовне. Запропоновано казеїнове середовище, що дозволить підвищити якість продукту, спростити спосіб отримання препарату, знизити витрати, отримувати стафілофаги не меншої активності, ніж при використанні м’ясних середовищ.
14. ВИКОРИСТАННЯ РЕКОМБІНАНТНИХ МІКРООРГАНІЗМІВ У ВИРОБНИЦТВІ АНТИБІОТИКІВ
О.А. Валькова, Ю.М. Пенчук
В умовах сучасних темпів науково-технічного прогресу, особливо, в галузі біотехнології і медицини, дуже важливим напрямом є удосконалення виробництва антибіотиків. В роботі описано способи отримання рекомбінантних штамів продуцентів антибіотиків та нові шляхи удосконалення виробництва антибіотиків з використанням методів генної інженерії та мутагенезу. Введення рекомбінантного гену, який кодує синтез антибіотику призводить до зміни в пропорціях утворених метаболітів в культуральній рідині до більш кращого їх розподілення, що пояснюється аналізом шляхів метаболізму. Методами генної інженерії можна покращити стійкість продуценту до умов середовища та спричинити надсинтез антибіотику, що вже було впроваджено для продуцентів цефалоспорина, еритроміцина, тилозина, бацилізина, ландоміцина, батуміна та багатьох інших антибіотиків.
Було викладено особливості технологічного процесу і апаратурного оформлення виробництва ін’єкційної форми ветеринарного антибіотику тилозину за допомогою високопродуктивного штаму Streptomyces fradiae НИЦБ 99, який синтезує до 13 мг/мл тилозину А з виходом цільового продукту понад 90 %. Даний штам отримано шляхом спрямованого мутагенезу продуцента із додаванням до середовища канаміцину та СаСl2.
15. ОТРИМАННЯ АНАЛІТИЧНОГО РЕКОМБІНАНТНОГО БІЛКА Нsp27 МЕТОДАМИ ГЕННОЇ ІЖЕНЕРІЇ ТА АФІННОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ
Я.В. Кірдей, О.В. Карпов
Білок Нsp27 використовується як аналітична тест-система для визначення структурної організації Bcr-Abl – специфічного білка, що спричиняє розвиток лейкемії. Для лабораторних умов отримання Нsр27 було розроблено методику на основі використання методів генної інженерії. Дана методика включає в себе роботи з плазмідою – вектором, що містить послідовність нуклеотидів, які кодують синтез Нsр27, її напрацювання, трансформацію. Для збільшення кількості потрібних ділянок використано полімеразну ланцюгову реакцію. Отримані ділянки вбудовано в плазміду рGEX-2T, яку трансформувано в клітини E. Coli. Культуру останньої вирощували за стандартних умов з подальшим виділенням цільового продукту та очисткою його за допомогою методів афінної хроматографії. Як мітку використовували спеціально синтезований і приєднаний до білка Нsр27 кінцевий фрагмент глутатіон-S-трансферази (8 АК). Описаний підхід дозволив отримати препаративну кількість білка Нsр27 достатню для дослідження його спорідненості з Bcr-Abl.
16. ПЕРСПЕКТИВИ ОДЕРЖАННЯ І ЗАСТОСУВАННЯ ПРОТИПУХЛИННОГО АНТИБІОТИКА ЛАНДОМІЦИНУ Е
О.С. Леуш, Н.М. Грегірчак
Ландоміцин Е – новий природний протипухлинний антибіотик із родини ангуциклінів, який синтезується ґрунтовим стрептоміцетом Streptomyces globisporus 1912. За умови зростання числа онкологічних захворювань на Україні, поширення множинної резистентності ракових клітин до існуючих протипухлинних антибіотиків впровадження виробництва нових антибіотиків з новими властивостями є дуже актуальним. Розробка технології виробництва ландоміцину Е та вітчизняне виробництво дозволять отримати дешевший продукт порівняно із закордонними протипухлинними антибіотиками.
Протипухлинна дія ландоміцину Е показана на 60-ти лініях ракових клітин, найбільш чутливими є клітини лейкемії, а також клітини раку молочної залози, раку прямої кишки, раку гортані людини. Ландоміцин Е є більш ефективним проти ракових клітин порівняно з такими відомими хіміотерапевтичними агентами, як блеоміцин, цисплатин, мітоміцин С, доксорубіцин; є активним проти ракових клітин з множинною лікарською резистентністю, в тому числі стійких до дії доксорубіцину.
Перспективним є спосіб одержання ландоміцину Е мутантним стрептоміцин-резистентним штамом Streptomyces globisporus Smy662, що був отриманий внаслідок одного етапу УФ-мутагенезу та володіє підвищеним рівнем синтезу ладоміцину Е порівняно з вихідним штамом. Наведено найбільш зручний та виправданий спосіб отримання ліофілізованого порошку ландоміцину Е для приготування ін’єкцій.
17. СУЧАСНІ НАПРЯМИ ВИРОБНИЦТВА СТЕРОЇДНИХ ГОРМОНАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ
К.С. Міськевич, В.О. Красінько
Біотрансформація стероїдів іммобілізованими клітинами є особливою областю, яка привертає увагу дослідників. В ряді випадків при іммобілізації спостерігалось зростання швидкості конверсії і збільшення часу функціонування гормонального біокаталізатора.
Великим досягненням фармакології та фармакотерапії є введення в медичну практику глюкокортикоїдних препаратів, що істотно підвищило терапевтичні можливості не тільки в ревматології та ендокринології, а майже в усіх галузях медицини. На сьогодні ці засоби залишаються найбільш універсальними і могутніми протизапальними та імуномодулюючими препаратами.
Розробка великомасштабного виробництва преднізолону шляхом біотрансформації стероїдів дозволила знизити собівартість цього препарату в 200 разів.
18. ІНТЕНСИФІКАЦІЯ СИНТЕЗУ ЕТАПОЛАНУ ЗА УМОВ РОСТУ ACINETOBACTER SP. B-7005 НА СУМІШІ АЦЕТАТУ ТА МЕЛЯСИ
С.О. Гарбарчук, Т.П. Пирог
На теперішній час практичний інтерес для промисловості становлять полімери вуглеводної природи, які є продуктами метаболізму мікроорганізмів – мікробні екзополісахариди.
Об’єктом дослідження був штам бактерій Acinetobacter sp. В-7005 – продуцент комплексного полісахаридного препарату етаполану, селекціонований в Інституті мікробіології та вірусології НАН України.
У попередніх дослідженнях було інтенсифіковано синтез етаполану на суміші ацетату та меляси. Проте за таких умов культивування спостерігається підвищення рН до 9,0 – 9,5 (оптимум для синтезу етаполану 7,0 – 8,0). Підкислення у процесі культивування розчином соляної кислоти призводить до накопичення у культуральній рідині NaCl і необхідності подальшого діалізу для очищення препарату. Мета роботи – дослідити синтез етаполану за нейтралізації культуральної рідини водорозчинними органічними кислотами циклу Кребса (лимонна, бурштинова, щавлева).
Встановлено, що найкращі показники синтезу етаполану на суміші ацетату та меляси спостерігалися за використання для регуляції рН бурштинової та щавлевої кислоти (11,1 – 11,2 г/л етаполану проти 8,8 г/л у процесі культивування без регуляції рН). Нейтралізація культуральної рідини лимонною кислотою дала можливість підвищити кількість етаполану до 9,8 г/л.
19. ОПТИМІЗАЦІЯ РОБОТИ АМПЕРМЕТРИЧНОГО МУЛЬТИБІОСЕНСОРА ДЛЯ АНАЛІЗУ ЛАКТАТУ ТА ГЛЮКОЗИ У ВИНІ ТА У ВИНОМАТЕРІАЛАХ
Р.П. Почекайло, І.М. Волошина
Національний університет харчових технологій
Л.В. Шкотова
Інститут молекулярної біології і генетики HAH України
Головною перевагою біосенсорів є швидкий відгук та висока специфічність, а також низька собівартість та легкість обробки даних. Пропонуємо використовувати мультибіосенсор, який дає змогу визначити кілька аналізів за одне вимірювання на всіх стадіях виробництва для забезпечення як промислового, так і індивідуального контролю якості виноматеріалів.
Оптимізовано роботу розробленого амперметричного мультибіосенсору на основі лактатоксидази та глюкозооксидази для визначення лактату та глюкози. Як перетворювач при створенні амперметричного мультибіосенсора використовували друковані золоті електроди.
Були встановлені оптимальні умови для отримання активних мембран з ферментами. Показана добра відтворюваність результатів та операційна стабільність отриманих датчиків. Мінімальна концентрація лактату, що визначалась, становить 0,5 µМ, а глюкози – 0,5 µМ. Отриманий мультибіоенсор показав достатню стабільність при зберіганні. Після 22 діб мультибіосенсор зберіг свої основні аналітичні характеристики, що дозволяло проводити повноцінні виміри.
20. ПРОБІОТИКИ НА ОСНОВІ РЕКОМБІНАНТНИХ МІКРООРГАНІЗМІВ
Л.В. Сизько, М.М. Антонюк
Відомо, що значну частину інфекційної патології людини і тварин складають захворювання вірусної та вірусно-бактеріальної етіології. Недоліком існуючих пробіотичних препаратів є відсутність вираженої антивірусної активності. Тому актуальним питанням на сьогодні є розробка нових біопрепаратів на основі рекомбінантних штамів пробіотичних мікроорганізмів.
За літературними даними широкого використання набули рекомбінантні пробіотики на основі бактерій роду Bacillus, які здатні продукувати альфа-2-інтерферон (Субалін, Ветом). Шведськими вченими розроблено систему пасивної імунотерапії, що полягає у використанні рекомбінантних лактобактерій Lactobacillus paracasei NCC 2461, які конститутивно експресують нейтралізуючі фрагменти антитіл декрет ротавірусів.
Отже, використання пробіотичних препаратів на основі рекомбінантних лактобактерій може бути перспективним методом профілактики ротавірусної інфекції та інших диспептичних захворювань.
21. ОДЕРЖАННЯ ФЕРМЕНТУ β-ГАЛАКТОЗИДАЗИ ЗА ДОПОМОГОЮ РЕКОМБІНАНТНИХ МІКРООРГАНІЗМІВ
Х.Ю. Бразда, Ю.М. Пенчук
В даній роботі для синтезу β-галактозидази було запропоновано використовувати рекомбінантні штами міцеліальних грибів, оскільки вони здатні прискорити та збільшити синтез цільового продуту. Як продуцент пропонується штам Penicillium canescens, який здатний накопичувати фермент позаклітинно, що значно спрощує та полегшує його виділення та очищення.
На основі фрагментів ДНК, методами трансформації та генної інженерії було сконструйовано декілька штамів-продуцентів Penicillium canescens, які синтезують β-галактозидазу. Дослідження та аналіз штамів Penicillium canescens F-715 і Penicillium canescens F-725 показали, що використання штам-продуцента Penicillium canescens F-725 більш перспективним, оскільки дозволяє значно, більше ніж в 3 рази, збільшити кількість синтезованої в культуральній рідині β-галактозидази, а також підвищити її кількість серед загальної кількості білків, які декретуються.
22. ДОКЛІНІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРЕПАРАТУ АМІОТРИЛ
О.В. Шитлюк
Національний університет харчових технологій
О.С. Волошина
Інститут фармакології і токсикології АМН України
Метою роботи було визначення субхронічної токсичності препарату Аміотрил при внутрішньошлунковому введенні щурам протягом 90 діб згідно вимог Державного фармакологічного центру МОЗ України. Методи дослідження – токсикологічні, біохімічні, морфологічні, гематологічні, статистичні.
Досліджено вплив Аміотрилу на морфофункціональні показники основних органів та систем щурів. За умов введення препарату у терапевтичній дозі 20 мг/ кг відмічено відсутність токсичної дії препарату на основні органи і тканини. При 5-кратному та 10-кратному збільшенні терапевтичної дози відмічено порушення гемодинаміки в міокарді та нирках і розвиток патологічних процесів у печінці та легенях. Одержані результати є одними з вихідних для подальших клінічних випробувань препарату Аміотрил.
