Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата наук, захищені викладачами і аспірантами кафедри біотехнології мікробного синтезу за останні чотири роки
Антонюк М.М. Розробка технологічних основ збагачення хлібобулочних виробів селеном.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.01 – технологія хлібопекарських продуктів та харчових концентратів. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.
Дисертаційну роботу присвячено науковому обґрунтуванню нестачі селену в раціонах харчування населення України та розробці технологічних основ збагачення хлібобулочних виробів селеном у біологічно безпечній формі.
Досліджено вплив різних носіїв селену на перебіг біохімічних, мікробіологічних процесів і структурно-механічні властивості напівфабрикатів хлібопекарського виробництва. Найперспективнішим збагачувачем обрано селеновмісний солод сої, який містить селен переважно в органічній (зв’язаній з білками) формі. Визначено доцільність збагачення хліба селеном у процесі приготування напівфабрикатів, що передбачають накопичення біомаси та підвищення активності бродильної мікрофлори, а саме: житніх і пшеничних молочнокислих заквасок, рідких дріжджів та фази активації пресованих і сухих дріжджів. Вживання хлібобулочних виробів, збагачених селеновмісним солодом сої, у середньодобовій кількості (277 г) забезпечить покриття 30...50 % добової потреби організму людини в селені.
Стабніков В.П. Розробка способів анаеробного очищення стічних вод з використанням залізовідновлювальних бактерій.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 - біотехнологія, технічні науки. - Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.
Дисертація присвячена питанням розробки нових біотехнологічних способів анаеробного очищення сульфат- та фосфатвмісних стічних вод з використанням залізовідновлювальних бактерій (ЗВБ) та сполук тривалентного заліза. При додаванні заліза(Ш) та ЗВБ в анаеробний реактор при очищенні сульфатвмісних стічних вод спостерігалось зменшення сульфатредукції та утворення сульфіду, а також покращення видалення загального органічного вуглецю та утворення метану.
Встановлена можливість використання залізовідновлювальних бактерій для видалення фосфату при очищенні стічних вод. Оптимальне співвідношення кількості внесеного Fe (III) до фосфату при анаеробному зброджуванні активного мулу складало 2:1, ефективність видалення фосфату становила 95% від початкового значення.
Отримано накопичувальні та чисті культури ЗВБ. Визначення найближчої філогенетичної послідовності нуклеотидів для гену 16S рРНК ізольованих штамів показало що вони є представниками видів Stenotrophomonas maltophilia та Brachymonas denitrificans. Залізовідновлювальна активність S. maltophilia та денітрифікуючої бактерії В. denitrificans показана уперше.
Запропонована технологія застосування залізовідновлювальних бактерій та внесення Fe(III) для анаеробного видалення фосфату з рідинної фракції анаеробного мулу міських споруд по очищенню стічних вод з метою подальшого використання фосфат-залізного осаду (ФЗО) як фосфорного добрива у сільському господарстві. Додавання ФЗО до ґрунту збільшувало суху вагу наземної частини рослин у 4 — 5 разів у порівнянні з контролем.
Розроблено апаратурна та технологічна схеми отримання ФЗО із рідинної фракції анаеробного мулу міських споруд по очищенню стічних вод.
Пенчук Ю.М. Технологія отримання препаратів інтерферонів І типу з використанням індукторної системи багаторазової дії.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія, технічні науки. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.
Дисертація присвячена розробці технології отримання препаратів інтерферонів І типу з використанням у якості інтерфероногену штучно створених індукторних конструкцій на основі молекулярних комплексів дріжджової РНК, яка ковалентно приєднана до нерозчинних гранулярних матриць, з гідрохлоридом тилорону (ІММК). В дослідах встановлені особливості синтезу ІММК та їх фізико-хімічні характеристики. Показано, що вміст іммобілізованих рибополінуклеотидів в отриманих препаратах ІММК знаходився в межах 30 мкг/г, а значення величин ζ-потенціалів індукторних систем коливалося від -3,9 mV до -5,2 mV. Дослідно доведена принципова можливість отримання препаратів інтерферонів І типу з використанням ІММК у якості індуктору. Експериментально визначені кількісні та часові параметри синтезу інтерферонів клітинами-продуцентами суспензійної та моношарових культур під дією контактів з гранулами ІММК в середовищі культивування. Експериментально доведена можливість багаторазового використання ІММК у якості індуктору інтерферонів. Розроблений спосіб регенерації часток ІММК для подальшого використання. Розроблена і сконструйована дослідна установка для отримання інтерферонів в умовах in vitro з застосуванням моношарових та суспензійних клітинних культур, індукованих за допомогою ІММК. Проведена оцінка ефективності інтерфероногенезу в культурах обох типів під дією ІММК за різних технологічних умов. Здійснена оптимізація параметрів біосинтезу інтерферонів в дослідній установці, як прототипі промислової апаратури, з застосуванням ІММК у якості інтерфероногену. Розроблена апаратурно-технологічна схема отримання інтерферону І типу для обох типів досліджених культур з використанням іммобілізованої індукторної системи багаторазової дії.
Манджос О.П. Вивчення механізмів передачі сигналу індукції інтерферонів І типу.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.06 – вірусологія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2006.
Робота присвячена дослідженню початкових стадій індукції інтерферонів (ІФН) І типу під дією вірусних та полінуклеотидних індукторів.
Встановлено здатність іммобілізованих дволанцюгових РНК (длРНК) викликати продукцію ІФН І типу. За часовими характеристиками індукція ІФН І типу за допомогою іммобілізованих длРНК виявилася подібною до незв’язаних індукторів – вірусу везикулярного стоматиту і длРНК. Показані зміни мікров’язкості мембран клітин під час вірусної та полірибонуклеотидної індукції, що вивчали за допомогою флуоресцентних зондів. Виявлено, що длРНК сильніше гасять флуоресценцію поверхневих білків мембран ніж олРНК. Відмічено підвищення активності маркерних ферментів мембран клітин під дією полірибонуклеотидів. Вперше проведено пряме спостереження за зовнішньою поверхнею клітин при їх взаємодії з длРНК за допомогою атомно-силової мікроскопії (АСМ).
Найбільш виражені структурно-функціональні зміни мембран клітин при дії длРНК, підтверджені вищезгаданими методами, відбуваються на 10-30 хв після початку контакту клітин з індукторами ІФН. Такі дані свідчать про важливість контакту длРНК з клітинами для синтезу противірусного білку – ІФН. На основі отриманих результатів висловлено припущення про вирішального значення первинного впливу вірусних та полінуклеотидних індукторів на мембрани клітин для початку синтезу ІФН І типу.
Тетеріна С.М. Розроблення способів дезінфекції та підготовки живильної води для екстрагування сахарози з бурякової стружки.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.05 – технологія цукристих речовин та продуктів бродіння. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2008.
Робота присвячена актуальному питанню удосконалення екстрагування сахарози з бурякової стружки, покращення технологічної якості одержаного соку, підвищення виходу цукру, зменшення втрат сахарози від мікробіологічного розкладання під час екстрагування сахарози з бурякової стружки.
На основі експериментальних досліджень розроблені способи застосування антисептичних засобів на основі: активного хлору (“Жавель-Клейд”); полігексаметіленгуанідину (“Біодез”, “Полідез”) та кормового антибіотику хлор тетрацикліну (“Біовіт”) під час екстрагування.
Розроблено та впроваджено у виробництво спосіб підготовки живильної води для процесу екстрагування сахарози з бурякової сировини з використанням основного сульфату алюмінію (патент Україна № 58320), який дозволяє отримувати дифузійні соки високої чистоти за рахунок переходу меншої кількості нецукрів в сік, що збільшує вихід цукру та зменшує втрати його в мелясі.
Волошина І.М. Розробка технології синтезу поверхнево-активних речовин нафтоокиснювальними бактеріями.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальності 03.00.20 – біотехнологія. Національний університет харчових технологій МОН України, Київ, 2008.
Дисертаційна робота присвячена розробці технології одержання поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою Rhodococcus erythropolis ЕК-1, ізольованого із забрудненого нафтою ґрунту.
Показано, що R. erythropolis ЕК-1 синтезує як вільні, так і асоційовані з клітинами ПАР, які за хімічною природою є комплексом гліко-, фосфо- і нейтральних ліпідів із сполуками полісахаридно-білкової природи.
Розроблена технологія ПАР порівняно з існуючими у світі має такі переваги: низький вміст солей у середовищі культивування (3 г/л, для інших продуцентів – до 10 г/л) і відсутність мікроелементів і факторів росту, а також вищий у 1,5 – 1,8 раза вихід ПАР від субстрату.
Встановлено можливість практичного використання мікробних ПАР та іммобілізованих на керамзиті клітин R. erythropolis ЕК-1 для деградації нафтових забруднень. Ефективність очищення забрудненої нафтою (100 – 200 мг/л) води іммобілізованими клітинами R. erythropolis ЕК-1 становила – 99,5 – 99,8 %, а ступінь деструкції сирої нафти (2 %) накопичувальною культурою нафтоокиснювальних бактерій за присутності R. erythropolis ЕК-1 і екзогенних ПАР – 90 % та 93 – 94 % відповідно.
Старовойтова С.О. Розробка композиції поліштамового пробіотику на основі бактерій роду Lactobacillus.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія.-Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України, Київ, 2008.
Проведено скринінгову роботу по відбору за основними пробіотичними показниками бактерій роду Lactobacillus, в результаті відібрано п’ять біосумісних штамів: L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB86 ВКПМ-В-5788, L. delbrueckii subsp. delbrueckii DSM20074, L. rhamnosus LB3 IMB B-7038, L. rhamnosus V®, L. acidophilus (C), які увійшли до складу композиції поліштамового пробіотику. Відпрацьовано співвідношення відібраних штамів в композиційній культурі, яке забезпечило їй високі антагоністичні, адгезивні, генопротекторні, імуномодулюючі та протигерпетичні властивості.
Створена композиція лактобактерій виявила високу сорбційну здатність по відношенню до іонів важких металів (Cd2+, Cu2+, Pb2+), що може свідчити про можливість пробіотиків на основі лактобактерій виводити іони важких металів з організму людини.
Розроблено методику одержання спектрально-динамічних характеристик біооб’єктів для можливості реалізації методу спектрально-динамічного аналізу під час фармацевтичної розробки пробіотиків для експрес оцінки їх основних властивостей. Вивчено потенційні біотерапевтичні ефекти лактобактерій та розробленої на їх основі композиції на різні органи та системи організму людини методом спектрально-динамічного аналізу, що дало можливість виявити перспективні напрямки застосування розробленої основи пробіотику. Показано можливість регуляції (стимуляції/пригнічення) росту лактобактерій фізичними методами in vitro.
Розроблена композиція лактобактерій характеризується вищою резистентність до дії агресивних умов шлунково-кишкового тракту, адгезивністю, генопротекторною активністю, не гіршою імуномодулюючою активністю ніж препарат порівняння Лактобактерин, а також на відміну від нього проявляє здатність до сорбції іонів важких металів. Після проведення ряду доклінічних та клінічних досліджень розроблену композицію лактобактерій можна рекомендувати до використання в якості лікарського засобу для пробіотикопрофілактики та пробіотикотерапії населення України.
Лич І.В. Імуномодуляторні властивості молекулярного комплексу дріжджова РНК-тилорон.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.09 – імунологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.
Дисертація присвячена виявленню та вивченню імуномодуляторних властивостей молекулярного комплексу дріжджова РНК-тилорон (МК), його здатності впливати на імунореактивність організму та функціональні особливості клітин імунного захисту, а також оцінюванню МК у якості імунокоригуючого засобу.
Встановлено, що при дії МК на гуморальну імунну відповідь за умов використання різних по Т-залежності антигенів відбувається дозозалежна стимулююча дія препарату на формування імунної відповіді на еритроцити барана, а також його дозозалежний пригнічуючий вплив на формування імунної відповіді на ліпополісахарид. Показано, що МК знижує інтенсивність реакції гіперчутливості сповільненого типу. Досліджено, що під впливом різних доз МК на ФГА-, КонА- та проходження ЛПС-індукованої реакції бласттрансформації лімфоцитів, спостерігається супресивний ефект дії цього препарату.
В умовах in vitro доведено, що МК сприяє покращенню функціонування клітин моноцитарно-макрофагальної системи через підвищення проценту фагоцитозу (у 2,5 – 3,5 рази), фагоцитарного числа (у 2 рази), а також підвищення кисеньзалежного клітинного метаболізму. МК виявляє також дозозалежний модулюючий вплив на показники цитолітичної активності природних кілерних клітин: за низьких і середніх концентрацій відбувається пригнічення, за високих – стимуляція цієї активності. Доведено, що МК впливає на рівень експресії рецепторів на лімфоцитах периферичної крові. Характер впливу залежав від концентрації МК. Загалом отримані дані дозволяють розглядати МК як перспективний імунокоригуючий засіб.
Скроцька О.І. Противірусна дія молекулярного комплексу дріжджова РНК – тилорон при експериментальній ВПГ-1-інфекції.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.06 – вірусологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.
Дисертація присвячена дослідженню дії молекулярного комплексу дріжджова РНК – тилорон (МК) на перебіг інфекції, викликаної вірусом простого герпесу І типу (ВПГ-1) в умовах in vitro та in vivo.
В умовах in vitro на культурі клітин Vero виявлена протигерпетична дія МК, не пов’язана із активацією системи ІФН. Хіміотерапевтичний індекс МК на культурі клітин Vero, інфікованій ВПГ-1, склав величину 324, що дозволяє розглядати цей комплекс як перспективний протигерпетичний препарат.
При дослідженні молекулярного комплексу в умовах in vivo при експериментальному герпетичному менінгоенцефаліті виявлений суттєвий противірусний ефект вказаної сполуки. Встановлено, що при терапевтичному застосуванні МК знижувався рівень летальності інфікованих тварин на 80 % порівняно з контролем. Величина кратності захисту МК при експериментальному герпесвірусному менінгоенцефаліті склала 5, а індекс ефективності досяг величини 80.
Виявлена здатність МК впливати на показники цитокінового статусу тварин, інфікованих ВПГ-1. Використання МК призводило до підвищення рівнів різних типів інтерферонів: сироваткового ІФН до 3200 од. акт./мл, спонтанного ІФН до 320 од. акт./мл, a-ІФН до 640 од. акт./мл, Величини рівнів g-ІФН збільшувалися до 640 та 320 од. акт./мл в крові та спленоцитах, відповідно. При цьому рівні фактору некрозу пухлин зменшувались до рівня інтактних тварин (38 та 29 % у крові та спленоцитах відповідно).
Показано, що при застосуванні МК в умовах експериментального герпетичного менінгоенцефаліту відбувається активація макрофагальної ланки імунітету: зростає кількість фагоцитуючих макрофагів (ФІ = 87 %), їх поглинальна здатність (ФЧ = 18), загальна фагоцитарна активність (ФА = 15), а також підвищуються бактерицидні функції макрофагів (НСТ-спонтанний – 64%, НСТ-стимульований – 82 %, ФР – 18 %).
Лащук Н.В. Вдосконалення технології мікробного екзополісахариду етаполану на суміші ростових субстратів.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – Національний університет харчових технологій МОН України, Київ, 2008.
Дисертацію присвячено вдосконаленню технології мікробного екзополісахариду (ЕПС) етаполану (продуцент – Acinetobacter sp. В-7005) на суміші ростових субстратів.
Встановлено можливість усунення лімітування С2-метаболізму за умов росту продуцента на незабуференому середовищі з етанолом і глюкозою підвищенням у ньому концентрації активаторів ацетил-КоА-синтетази, використанням інокуляту, вирощеного на С2-сполуках, дробним внесенням субстратів. Показано, що глюкоза (енергетично дефіцитний субстрат) і етанол (енергетично надлишковий субстрат) можуть бути замінені на дешевші мелясу і фумарат, відповідно.
Вперше показано можливість інтенсифікації синтезу етаполану на суміші енергетично дефіцитних С2-С6-субстратів (ацетат і глюкоза, ацетат і меляса) і розроблено технологію ЕПС, яка дає змогу (порівняно з вихідною) знизити витрати на сировину для одержання 1 кг етаполану у 3,5 раза. Розроблено технологічну і апаратурну схеми одержання трьох товарних форм етаполану, що відрізняються ступенем очищення ЕПС.
