Ви є тут

Наукові вісті НТУУ "КПІ". № 3. 2017



Т.З. Богдан, О.М. Дуган, Т.Ю. Нижник

ВПЛИВ КОМПЛЕКСНОГО ПРЕПАРАТУ З ПОЛІГУАНІДИНОМ І МІКРОЕЛЕМЕНТАМИ НА ЗБЕРІГАННЯ, РІСТ І РОЗВИТОК КАРТОПЛІ

Проблематика. Зберігання та підвищення врожайності картоплі.

Мета дослідження. Створення композиції для обробки бульб, що покращує зберігання та ріст рослин.

Методика реалізації. Проведено дослідження впливу комплексного препарату, що містить полігексаметиленгуанідин (ПГМГ) і мікроелементи, на зберігання, ріст і розвиток картоплі.

Результати дослідження. Обробка картоплі комплексним препаратом із ПГМГ і мікроелементами забезпечила зменшення у 4,3 разу кількості ушкоджених бульб при зберіганні. Обприскування бульб розчином ПГМГ із мікроелементами перед посадкою сприяло стимуляції росту рослин картоплі на початкових етапах та підвищенню продуктивності картоплі на 12–23 % залежно від концентрації мікроелементів. Найбільший ефект отримали у варіантах, де картоплю обробляли ПГМГ (0,1 %) та мікроелементами в сукупній концентрації 0,4 %. Продуктивність картоплі зростала за рахунок збільшення кількості бульб.

Висновки. Визначено оптимальні концентрації для досягнення позитивного ефекту для зберігання та продуктивності рослин.

Ключові слова: полігексаметиленгуанідин; мікроелементи; зберігання; ріст; картопля.

С.О. Гарда, С.Г. Даниленко, Т.М. Рижкова, Г.С. Литвинов

ОСОБЛИВОСТІ БІОТЕХНОЛОГІЇ КОМПЛЕКСНОГО ЛАКТОБІФІДОПРОБІОТИКА: ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ РАЦІОНАЛЬНОЇ ДОЗИ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ КУРЧАТ-БРОЙЛЕРІВ

Проблематика. Рішенням ЄС з 01.01.2006 р. повністю припинено застосування промоторних антибіотиків як кормових лікувально-профілактичних добавок для тварин. Саме тому препарати-пробіотики лікувального і профілактичного призначення, які містять ад’ювантні для кишківника особини мікроорганізми, активно розробляються і запроваджуються в практику тваринництва. Застосування екологічно сумісних препаратів-пробіотиків стало пріоритетним напрямом у птахівництві.

Мета дослідження. Виявлення особливостей та ефективності застосування раціональної дози і часового режиму кормового лактобіфідопробіотика у польових (виробничих) умовах на масиві контрольної та дослідної груп по 1000 голів курчат-бройлерів на птахопідприємстві.

Методика реалізації. Згідно із загальноприйнятими методиками досліджувались зоотехнічні показники, проводився хімічний і біохімічний аналіз, розраховувались коефіцієнт енергетичної цінності, м’ясокістковий індекс якості та калорійність м’яса курчат-бройлерів контрольної і дослідної груп.

Результати дослідження. Наведено експериментальні результати щодо ефективності використання раціональної дози комплексного кормового пробіотика-добавки на основі функціональної суміші бактерій Bifidobacteriumpullorum, Lactobacillusplantarum, L. paracaseissp. paracasei та L. rhamnosusдля курчат-бройлерів. Встановлено, що за використання пробіотика-композита жива маса курчат-бройлерів дослідної групи підвищилася на 6,8 %, середньодобовий приріст – на 6,9 %, збереженість – на 3,2 %, індекс продуктивності – на 37,7 од. порівняно з контролем. Виявлено, що вміст білка та золи в тушках та її частинах у результаті застосування пробіотика зріс, а вміст вологи та жиру, навпаки, зменшився.

Висновки. Доведено, що застосування комплексного кормового пробіотика на основі лакто- і біфідобактерій значно підвищує показники якості продукції курчат-бройлерів у виробничих умовах. Отримані результати у виробничому вимірі підтвердьжують ефективність впровадження розробленого на моделі курчат-бройлерів комплексного пробіотика для сільськогоподарських птиць, є основою для подальших досліджень і запровадження у великомасштабні виробництва, а також відкривають перспективи його використання для птиць таксона Galliformes, включаючи м’ясні і декоративні породи.

Ключові слова: сільськогосподарська птиця; курчата-бройлери; комплексний кормовий лактобіфідопробіотик; ефективність раціональної дози; продуктивність.

Т.О. Зайченко, Т.А. Круподьорова, В.Ю. Барштейн, Н.В. Дехтяренко

АНТИБАКТЕРІАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕЯКИХ МАКРОМІЦЕТІВ

Проблематика. Постійне виникнення мультирезистентних до існуючих ліків форм збудників та їх нових видів, а також часта поява побічних ефектів від цих ліків спричиняють необхідність пошуку нових антибіотичних сполук, особливо антибіотиків природного походження (з рослин, грибів, мохів). Гриби є перспективним об’єктом досліджень завдяки продукуванню різноманітних біологічно активних речовин.

Мета дослідження. Метою роботи є аналіз результатів досліджень антибактеріальних властивостей різних представників макроміцетів і визначення перспектив їх практичного застосування.

Методика реалізації. Аналіз і узагальнення інформації щодо об’єктів і методик дослідження антибактеріальної активності макроміцетів.

Результати дослідження. Серед макроміцетів значна увага приділена базидіоміцетам, особливо видам родів Agaricus, Ganoderma, Lentinus, Phellinus, Pleurotus, Polyporus, Trametes. На практиці використовують як плодові тіла, біомасу і культуральну рідину макроміцетів, так і виділені з них антибіотичні речовини. Зважаючи на це, перевага надається їстівним видам грибів (Agaricus sp., Pleurotus sp. і Lentinus sp.).

Висновки. З урахуванням диверсифікованості досліджень, пов’язаних із пошуком антибактеріальних властивостей грибів, отримані дані щодо антибіотичної активності дещо складно піддаються узагальненню. Вивчення антибактеріальної активності, механізмів дії є особливо актуальним і перспективним напрямом досліджень антибактеріальних сполук, виявлених у макроміцетах, для подальшого впровадження антибактеріальних препаратів та/чи компонентів на основі культуральної рідини, міцелію і плодових тіл грибів.

Ключові слова: антибактеріальна активність; макроміцети; біологічно активні речовини.

В.В. Клочко

Біосинтез антибіотиків як таксономічний маркер деяких видів Pseudomonas

Проблематика. Здатність до біосинтезу антибіотичних речовин встановлена тільки для 20 серед описаних 250 видів псевдомонад. Значення антибіотикоутворення як таксономічної ознаки для представників роду Pseudomonas практично не вивчена. З використанням експериментальних результатів вивчення низки видів псевдомонад буде проаналізовано цю проблему.

Мета дослідження. Показати можливість використання антибіотиків, що синтезуються деякими видами бактерій роду Pseudomonas,як таксономічних маркерів.

Методика реалізації. Для визначення синтезу антибіотиків використовували хроматографічні методи тонкошарової хроматографії (TLC) та хромато-мас-спектрометричного (LC/MS) аналізу.

Результати дослідження. Для низки видів бактерій Pseudomonas виявлено унікальні антибіотики, утворювані лише ними: піоціанін – P. aeruginosa, 2,4-діацетилфлороглюцин – P. brassicacearum, 2-гідроксифеназин-1-карбонову кислоту – P. Chlororaphis subsp. aureofaciens, піролнітрин і 2,4-діацетилфлороглюцин – P. protegens, батумін – P. batumici.

Висновки. Здатність до синтезу певних антибіотичних речовин може слугувати таксономічним маркером і бути використана для ідентифікації деяких видів псевдомонад. Однак біосинтез антибіотиків, виявлений у кількох представників Pseudomonas, не характеризується видовою специфічністю. Ця проблематика потребує більш широкого дослідження різних видів псевдомонад.

Ключові слова: види Pseudomonas; антибіотики; таксономія.

О.В. Кравченко, О.С. Панченко

БІОТЕХНОЛОГІЧНІ ПІДХОДИ ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВИДАЛЕННЯ АМОНІЮ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ПИТНОЇ ВОДИ

Проблематика. Азотвмісні речовини належать до найбільш поширених компонентів підземних вод України. Встановлено можливий вплив амонію на процес знезараження води, на появу нітритів у системах розподілення та виникнення проблеми зі смаком і запахом води. Високі концентрації нітритів та нітратів у питній воді можуть викликати метгемоглобінемію у дітей, яка призводить до ціанозу та асфіксії. Тому нагальним є питання розробки підходів для інтенсифікації видалення амонію з питної води.

Мета дослідження. Вивчення біотехнологічних особливостей процесів видалення сполук азоту з питної води при очищенні її на завантаженні BIOFILTER.

Методика реалізації. Об’єктом дослідження була підземна вода зі свердловини, розміщеної у Хмельницькій обл. Початкова концентрація амонію у воді становила 2,16 мг/дм3, нітритів – 0,48 мг/дм3, нітратів – 4,5 мг/дм3. Дослідження процесу видалення азотвмісних речовин проводились на пілотній установці, яка складалася з аератора, закритої контактної ємності та модельних фільтрів із завантаженням BIOFILTER. В аераторі вода насичувалась киснем, потім поступала в закриту контактну ємність, де вимірювались концентрації розчиненого кисню, амонію, нітритів та нітратів. На виході з фільтра у воді контролювались концентрації розчиненого кисню, амонію, нітритів та нітратів. Пілотна установка була встановлена та працювала на свердловині.

Результати дослідження. При зменшенні концентрації кисню з 8,0 до 6,4 мг/дм3 спостерігалось різке зменшення концентрації нітратів з 4,5 до 3,9 мг/дм3. При видаленні нітритів спостерігалось поступове зменшення їх концентрації зі збільшенням дози спожитого кисню. Припустили, що одночасно з процесом нітрифікації також відбувався процес денітрифікації, про що свідчить різке зниження концентрації нітратів при зменшенні вмісту розчиненого у воді кисню.

Висновки. Експериментально підтверджено, що при зменшенні концентрації розчиненого кисню порушується теоретичне співвідношення вмісту нітратів у воді. Фактичний вміст нітратів у очищеній воді був меншим за теоретичний, що свідчить про одночасний перебіг процесів денітрифікації та нітрифікації. Денітрифікація проходила тим глибше, чим меншою була концентрація розчиненого у воді кисню на виході з фільтра.

Ключові слова: амоній; нітрати; нітрити; денітрифікація; нітрифікація.

О.В. Кравченко, Н.Г. Ракша, Л.К. Івашко, М.О. Абрамова, Л.Б. Орябінська

ВИДІЛЕННЯ ПОЛІКЛОНАЛЬНИХ АНТИТІЛ ДО КОЛАГЕНУ МЕТОДОМ ІОНООБМІННОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ НА КОЛОНЦІ З DEAE-СЕФАРОЗОЮ

Проблематика. Розробка нових методів виділення та очистки поліклональних антитіл.

Мета дослідження. Аналіз ефективності використання іонообмінної колонки з DEAE-сефарозою при виділенні поліклональних антитіл до колагену.

Методика реалізації. З осадженої γ-глобулінової фракції сироватки крові імунізованого кроля виділяли IgG методом іонообмінної хроматографії на колонці з DEAE-сефарозою.

Результати дослідження. Визначено, що вихід IgG за об’ємного співвідношення нанесеного на колонку вихідного матеріалу і носія 4:3 у 1,67 разу вищий, ніж за співвідношення 2:3. Показано, що одночасно з IgG за вибраних умов проведення експерименту з колонки виходить білок, що має молекулярну масу близько 57–60 кДа. Встановлено, що з 30 см3 сироватки кроля отримано 5,123 мг IgG з незначними домішками білків сироватки.

Висновки. Метод іонообмінної хроматографії на колонці з DEAE-сефарозою дає змогу отримати високий вихід IgG із незначною кількістю домішок і може бути використаний як спосіб попередньої очистки поліклональних антитіл.

Ключові слова: поліклональні антитіла; колаген; імунізація; іонообмінна хроматографія; DEAE-сефароза.

Л.М. Лазаренко, Л.П. Бабенко, В.В. Moкрозуб, М.А. Воронкевич, Д.В. Лосєва, Л.М. Сішел, М.Я. Співак

ВПЛИВ ЛАКТОБАЦИЛ І БІФІДОБАКТЕРІЙ НА КІЛЬКІСТЬ ПРИРОДНИХ КІЛЕРНИХ КЛІТИН У НОРМІ ТА ЗА ІНТРАВАГІНАЛЬНОЇ СТАФІЛОКОКОВОЇ ІНФЕКЦІЇ У МИШЕЙ

Проблематика. Розробка нових імунобіотиків на основі непатогенних коменсальних пробіотичних бактерій, таких як лактобацили і біфідобактерії з антибактеріальною та імуномодулювальною дією, є важливим напрямом сучасної біотехнології.

Мета дослідження. Метою роботи є визначення впливу Lactobacillus acidophilus IMВ B-7279, L. casei IMВ B-7280,L.delbrueckii subsp. bulgaricus ІМВ В-7281, Bifidobacterium animalis VKLта B. animalis VKB(окремо) або їх різних композицій на кількість природних кілерних клітин (ПКК) у селезінці мишей лінії BALB/с у нормі та за експериментальної інтравагінальної стафілококової інфекції.

Методика реалізації. Кількість ПКК у селезінці визначали з використанням моноклональних фікоеритрин-кон’югованих антитіл проти антигенів ПКК (MACS, Miltenyi Biotec, Німеччина). Підрахунок ПКК, а також аналіз результатів проводили на цитофлюориметрі FACStar Plus.

Результати дослідження. Показано, що під впливом L.acidophilus ІМВ В-7279, L. casei ІМВ В-7280,B. animalis VKL та    B. animalis VKB (окремо) кількість ПКК у селезінці інтактних мишей не змінювалась. Проте використання для колонізації піхви   L.acidophilus ІМВ В-7279, L. casei ІМВ В-7280, L.delbrueckii subsp. bulgaricus ІМВ В-7281, B. animalis VKL та B. animalis VKB (окремо) або їх різних композицій за інтравагінальної стафілококової інфекції було пов’язане зі збільшенням кількості ПКК у селезінці мишей у різні періоди спостереження. В селезінці інфікованих стафілококом мишей кількість ПКК повністю нормалізувалась після використання для лікування певних пробіотичних композицій. Пробіотичні бактерії (окремо) нормалізували кількість ПКК у селезінці інфікованих стафілококом мишей лише частково.

Висновки. L.acidophilus ІМВ В-7279, L. casei ІМВ В-7280, L.delbrueckii subsp. bulgaricus ІМВ В-7281та B. animalis VKL (окремо) або їх різні композиції є перспективними для створення високоефективних імунобіотиків, які здатні посилити вроджений імунітет при інфекційних хворобах.

Ключові слова: лактобацили; біфідобактерії; природні кілерні клітини; селезінка; інтравагінальна стафілококова інфекція; миші.

 

Т.М. Луценко, Ю.В. Горшунов, В.В. Мотроненко, О.Ю. Галкін

ОЦІНКА РИЗИКІВ У ТЕХНОЛОГІЇ ПРЕПАРАТУ НА ОСНОВІ РЕКОМБІНАНТНОГО ІНТЕРЛЕЙКІНУ-7 ЛЮДИНИ ТА ЇЇ ПЕРСПЕКТИВНА ВАЛІДАЦІЯ

Проблематика. Управління якістю є вкрай важливим напрямом діяльності будь-якого промислового підприємства, особливо якщо мова йде про виготовлення продукції в системі охорони здоров’я (лікарські засоби, у т.ч. медичні імунобіологічні препарати, медичні вироби, косметичні засоби, дієтичні добавки тощо). Ризик-орієнтоване мислення дає змогу організації визначати чинники, які можуть спричиняти відхилення її процесів та її системи управління якістю від запланованих результатів, щоб установлювати запобіжні заходи контролю для зменшення негативних впливів і якнайбільшого використання можливостей, у міру їх виникнення. Логічним продовженням оцінювання ризиків є валідація технологічних процесів. Стаття є фрагментом комплексної науково-технічної роботи із розроблення біотехнології та стандартизації препаратів на основі рекомбінантного інтерлейкіну-7 людини (рІЛ-7).

Мета дослідження. Обґрунтування підходів із оцінки ризиків у технології отримання препарату на основі рІЛ-7 людини у формі назального спрея та власне оцінка ризиків виробничого процесу, а також перспективна валідація розробленої технології.

Методика реалізації. Було використано методику оцінки ризиківзгідно з ДСТУ ISO 14971:2009 “Вироби медичні. Настанови щодо управління ризиком”. Для контролю технологічного процесу та якості препарату використовували фармакопейні методики (потенціометричне визначення рН, осмоляльність, стерильність). Цілісність фільтрів визначали за допомогою дифманометра згідно з методикою виробника.

Результати дослідження. Послідовно проводяться обґрунтування підходів із оцінки ризиків у технології отримання препарату на основі рІЛ-7 людини у формі назального спрея та власне оцінювання ризиків виробничого процесу, а також перспективна валідація розробленої технології. Вибір керівних рекомендацій щодо оцінювання ризиків проводився серед Настанови з належної виробничої практики, ДСТУ ISO 9001:2015, ДСТУ ISO 13485:2005 та ДСТУ ISO 14971:2009. Показано більшу прийнятність застосування останніх двох стандартів. Представлено технологічну схему виробництва та застосовано якісний підхід до аналізування визначених ризиків. Для найбільш критичної стадії виробництва (приготування стерильного розчину) проведено валідацію процесу.

Висновки. Теоретично обґрунтовано доцільність оцінки ризиків у технології отримання препарату на основі рІЛ-7 людини у формі назального спрея відповідно до ДСТУ ISO 14971:2009 із застосуванням системи аналізування ризиків і критичних контрольних точок. Встановлено, що найбільш критичним етапом виробництва є ділянка приготування стерильного розчину, яка включає приготування напівпродукту та стерилізуючу фільтрацію препарату. Проведена перспективна валідація найкритичніших етапів технології засвідчила її стабільність і відповідність встановленим критеріям прийнятності.

Ключові слова: рекомбінантний інтерлейкін-7 людини; управління якістю; аналіз ризиків; критичні контрольні точки; валідація.

А.А. Петерсон, В.Є. Досенко, В.О. Бідюк, М.В. Коршевнюк, В.М. Ліновицька, М.В. Кучук

ТРАНЗІЄНТНА ЕКСПРЕСІЯ У БІОМАСІ САЛАТУ LACTUCA SATIVA РЕКОМБІНАНТНОЇ МАЛОЇ ІНТЕРФЕРУЮЧОЇ РНК ДО мРНК d-ІЗОФОРМИ ПРОТЕЇНКІНАЗИ С ЛЮДИНИ

Проблематика. Результати експериментів in vitro з використанням хімічно синтезованих молекул інтерферуючих РНК підтверджують перспективність досліджень застосування цих сполук у медичній практиці. Значна вартість виробництва РНК хімічним синтезом зумовлює важливість пошуку біотехнологічних методів виготовлення цих сполук. Перспективним напрямом створення біофармацевтичних препаратів є поєднання активної фармацевтичної субстанції з інноваційними засобами доставки – наприклад такими, як біоінкапсуляція у рослинних клітинах.

Мета дослідження. Тестування можливості та ефективності транзієнтної експресії гена, що кодує малу інтерферуючу РНК до мРНК d-ізоформи протеїнкінази С людини (міРНК РКС-d) у біомасі їстівних у сирому вигляді рослин салату Lactuca sativa.

Методика реалізації. Отримання біомаси, що накопичувала молекули міРНК РКС-d, здійснювалось за методикою, яка була розроблена нами для експресії генів, що кодують рекомбінантні білки. Оцінювання рівня накопичення малих інтерферуючих РНК здійснювалось методом зворотної транскрипції з подальшою полімеразною ланцюговою реакцією (ПЛР) у режимі реального часу.

Результати дослідження. Рівень накопичення цільового продукту становить 22 фмоль/г сухої маси.

Висновки. Представлена методика транзієнтної експресії дає змогу отримувати біомасу салату Lаctuca sativa, в якій методом методом зворотної транскрипції з подальшою ПЛР у режимі реального часу фіксується наявність рекомбінантної малої інтерферуючої РНК РКС-d.

Ключові слова: рослинна експресійна система; транзієнтна експресія; Lactuca sativa; рекомбінантна мала інтерферуюча РНК; d-ізоформа протеїнкінази С людини.

Т.Я. Покиньброда, О.В. Карпенко, І.М. Зінь

НОВІ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ КУЛЬТУРИ PSEUDOMONAS AUREOFACIENS NB-1

Проблематика. При створенні технологій біогенних поверхнево-активних речовин (ПАР) актуальними проблемами є як пошук активних штамів-продуцентів й оптимізація їх біосинтезу, так і розроблення ефективних способів виділення продуктів із постферментаційної культуральної рідини.

Мета досліджень. Дослідження впливу екстрагуючої речовини на вихід поверхнево-активних ліпідів із супернатанту культуральної рідини штаму P. aureofaciens NB-1 та їх використання для захисту сталі від корозії.

Методика реалізації. ПАР виділяли екстракцією розчинниками різної природи та їх сумішами, порівнювали маси екстрактів та їх склад. Ефективність дії ПАР як інгібіторів корозії аналізували за швидкістю корозії.

Результати дослідження. Мікроорганізми роду P. aureofaciens NB-1 синтезують позаклітинні ПАР рамноліпідної та ліпопептидної природи. При рН 11 кількість вилучених ПАР при використанні етилацетату з ізопропанолом (2:1) сягає 3,71 г/л, що перевищує їх вихід за рН 3 на 54 %. Показано ефективність використання супернатанту культуральної рідини P. aureofaciens NB-1 за розведення 1:10 для захисту від корозії сталі Ст3 в агресивних середовищах.

Висновки. Результати показують, що підбором оптимального екстрагента та регулюванням рН можна істотно підвищити вихід ПАР штаму P. aureofaciens NB-1, а отриманий продукт є перспективним як екологічно безпечний інгібітор корозії металів.

Ключові слова: біогенні поверхнево-активні речовини; екстракція; рамноліпіди; ліпопептиди; інгібітори корозії.

О.О. Сироїд, Л.П. Дзигун

Гранична межа критичної температури для базидіального гриба Laetiporus sulphureus

Проблематика. На сьогодні посилюється увага до застосування різноманітних лікарських препаратів на основі Laetiporus sulphureus. Проте більшість літературних джерел зосереджена саме на фармакологічних властивостях отриманих продуктів, а питання культивування та зберігання музейних культур вивчене недостатньо.

Мета дослідження. Визначення критичної температури росту гриба, що є важливим показником для забезпечення зберігання культур найбільш продуктивних штамів.

Методика реалізації. Дослідження проводилось на 14 штамах Laetiporus sulphureus. Культивування тривало протягом    3-х діб на середовищі із сусло-агару за температурних режимів 35, 36 і 37 °С.

Результати дослідження. Визначено верхню межу критичної температури росту для більшості штамів.

Висновки. Отримані данні свідчать, що для більшості з досліджуваних штамів гриба Laetiporus sulphureus температура 37 °С є критичною, проте штами 1518, 1776, 1815 зберігають слабкий ріст за цієї температури, що дає підґрунтя для подальших досліджень.

Ключові слова: гриби; базидіоміцети; полісахариди; Laetiporus sulphureus;критична температура.

Т.С. Тодосійчук, В.О. Федоренко, М.В. Молочко, О.М. Громико

РОЗРОБЛЕННЯ УМОВ ГЛИБИННОГО БІОСИНТЕЗУ АНТИБІОТИКА ЛАНДОМІЦИНУ А

Проблематика. Розробка способу та біотехнології виробництва протипухлинного антибіотика мікробного походження – ландоміцину А.

Мета дослідження. Встановлення раціональних параметрів глибинного біосинтезу ландоміцину А при культивуванні у лабораторних умовах.

Методика реалізації. Культивування продуцента Streptomyces cyanogenus S136 проводили на качалкових пристроях у колбах. Антибіотик екстрагували з культуральної рідини етилацетатом і визначали його вміст за оптичною густиною екстракту.

Результати дослідження. Досліджено умови та параметри глибинного біосинтезу антибіотика ландоміцину А штамом   S. cyanogenus S136. Запропоновано альтернативні живильні середовища для біосинтезу ландоміцину А на основі екстракту соєвого борошна та на основі кукурудзяного борошна, що дає змогу отримати до 80 мкг/мл антибіотика. Встановлено вплив інтенсивності перемішування і температури на рівень накопичення продукту та його динаміку. Визначено раціональні технологічні параметри глибинного культивування продуцента, а саме: температура 25 ± 1 °С, інтенсивність перемішування 230-250 об/хв, тривалість глибинної ферментації 50-60 год.

Висновки. Підібрані варіанти живильних середовищ (на основі кукурудзяного борошна та екстракту соєвого борошна) і   встановлені параметри біосинтезу ландоміцину А є основою для оптимізації та розробки технології отримання антибіотика в промислових умовах.

Ключові слова: S. cyanogenus S136; біосинтез; антибіотик; ландоміцин А; технологічні параметри.

В.В. Швець, О.В. Карпенко, І.В. Карпенко, В.П. Новіков, В.І. Лубенець

АНТИМІКРОБНА АКТИВНІСТЬ КОМПОЗИЦІЙ НА ОСНОВІ ТІОСУЛЬФОНАТІВ І БІОГЕННИХ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН ЩОДО ФІТОПАТОГЕНІВ

Проблематика. Розробка екологічно безпечних препаратів з антимікробною активністю та інгібувальним ефектом відносно мікроорганізмів-фітопатогенів для захисту рослин.

Мета дослідження. Визначити антимікробну активність композицій алілтіосульфанілату (АТС) і метилтіосульфанілату (МТС) з поверхнево-активним рамноліпідним біокомплексом (РБК) щодо фітопатогенів Аgrobacterium tumefaciens та Сlavibacter michiganensis.

Методика реалізації. Дослідження in vitro антимікробної дії композицій на основі похідних тіосульфокислот (АТС і МТС) і РБК щодо мікроорганізмів-фітопатогенів А. tumefaciens і С. michiganensis за їх мінімальними інгібувальними й бактерицидними концентраціями. Вивчення впливу біоПАР на проникність клітинних мембран бактерій.

Результати дослідження. Показано, що композиції МТС і АТС з РБК є більш активними та мають менші значення мінімальних інгібувальних і бактерицидних концентрацій, ніж АТС і МТС окремо – у середньому на 50 %.

Висновки. Результати доводять перспективність використання рамноліпідних біогенних поверхнево-активних речовин для створення високоефективних комплексних агробіопрепаратів для захисту рослин.

Ключові слова: біогенні поверхнево-активні речовини; тіосульфонати; мікроорганізми-фітопатогени; мінімальна інгібувальна концентрація; мінімальна бактерицидна концентрація; проникність клітинних мембран.

 

Д.В. Дорошенко, Л.М. Спасьонова, В.М. Павленко, Б.Ю. Корнілович

ОДЕРЖАННЯ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ГІДРОСЛЮД ДЛЯ ІММОБІЛІЗАЦІЇ ТОКСИЧНИХ РЕЧОВИН

Проблематика. При широкомасштабному використанні природних глинистих сорбентів однією з проблем, що потребують подальшої розробки, є питання утилізації відпрацьованих сорбентів. З економічної точки зору їх регенерація є недоцільною. Тому одним із найбільш прийнятних методів утилізації відпрацьованих силікатних сорбентів є їх високотемпературна обробка.

Мета дослідження. Встановлення механізму іммобілізації іонів кобальту в структурі сорбентів на основі гідрослюди та визначення оптимальних умов термообробки для формування наноструктурованих матеріалів з підвищеними фізико-механічними властивостями та стійкістю до вилуговування.

Методика реалізації. Уточнення особливостей структурних перетворень гідрослюд при термічній обробці методами ядерної магнітно-резонансної спектроскопії та рентгенофазового аналізу. Дослідження умов одержання кристалізаційних структур у зразках термооброблених гідрослюдистих сорбентів, а також встановлення взаємозв’язку між їх структурою та фізико-хімічними і механічними властивостями.

Результати дослідження. Досліджено особливості структурних перетворень гідрослюди під час термічної обробки, встановлено механізм фіксації іонів токсиканту (Со2+) в наноструктурованій матриці. Досліджено фізико-механічні (густину, відкриту пористість, водопоглинення, границю міцності на стиск) та фізико-хімічні (стійкість до вилуговування агресивними реагентами) властивості відпрацьованих гідрослюдистих сорбентів, оброблених за різної температури.

Висновки. При підвищенні температури термообробки атоми алюмінію в структурі гідрослюди поступово переходять з октаедричної в тетраедричну координацію, що супроводжується формуванням тривимірного наноструктурного каркаса, який забезпечує міцну фіксацію іонів токсиканту. Встановлено, що оптимальною температурою термообробки для гідрослюди є 900 °С, за якої одержані наноструктуровані матеріали мають оптимальні фізико-механічні та фізико-хімічні властивості.

Ключові слова: гідрослюда; сорбція; кобальт; вилуговування; хімічна стійкість; структуроутворення; наноструктуровані матеріали; термообробка.

 

Т.Ю. Дульнева, Л.А. Деремешко, Д.Д. Кучерук

Знефторення води методом “інлайн” коагуляції–ультрафільтрації

Проблематика. Різні методи, які застосовуються для знефторення води (осадження, коагуляція, іонний обмін тощо), неможливо використовувати за високого (більше 10 мг/дм3) вмісту фторидів. Тому розробка нових високоефективних методів очищення води від іонів F− є вкрай важливою й актуальною.

Мета дослідження. Визначення ефективності процесу знефторення води методом “інлайн” коагуляції–ультрафільтрації (УФ).

Методика реалізації. Дозування коагулянту в потік “інлайн” води з подальшим використанням методу УФ за допомогою вітчизняної трубчастої керамічної мембрани з глинистих мінералів.

Результати дослідження. Досліджено вплив тривалості процесу, вихідної концентрації іонівF− і Fе3+ у розчині і його рН на концентрацію іонів F−упермеаті та питому продуктивність Jv мембрани. Показано, що для дефторування води з концентрацією вихідного розчину Cвих.F− = 5,0–10,5 мг/дм3 і Fe3+ = 17,0–32,0 мг/дм3 при pHвих. 3,0–3,5 і P = 1,0 МПа концентрація іонів F− і Fе3+ у пермеаті знаходилась на рівні їх гранично допустимої концентрації (ГДК) у питній воді.

Висновки. Показана висока ефективність знефторення води методом “інлайн” коагуляції–УФ із використанням коагулянту FeCl3∙6H2O. Визначено параметри зазначеного процесу, за яких відбувалось очищення води від іонів F− і Fe3+ до норм ГДК у питній воді. Обґрунтовано доцільність використання цього методу для знефторення води у кислому середовищі з подальшою її нейтралізацією.

Ключові слова: керамічні мембрани; “інлайн” коагуляція; ультрафільтрація; іони F−; іони Fe3+.

О.М. Іванова, О.Ю. Галкін

Порівняльні характеристики фізико-хімічних і біохімічних методів для визначення Метаболітів Нітрофуранів У продуктах харчування

Проблематика.  Нітрофурани – синтетичні антибіотики, що широко використовуються в різних галузях тваринництва за рахунок їх високої ефективності у боротьбі з інфекційними захворюваннями та як активатор росту. Нітрофурани – сполуки, що швидко метаболізують, однак метаболіти цих препаратів здатні зв’язуватись із білковими структурами та накопичуватися в організмі тварин. Метаболіти нітрофуранів проявляють канцерогенні властивості, а тому необхідно контролювати їх вміст у харчових продуктах тваринного походження.

Мета дослідження. Мета роботи – узагальнитисучасні методи аналізу нітрофуранів.

Методика реалізації. Систематизовано і проаналізовано сучасні методи пробопідготовки харчових продуктів тваринного походження для вилучення метаболітів нітрофуранів і методи детектування цих аналітів.

Результати дослідження. Сучасні методи аналізу мають достатній рівень чутливості визначення нітрофуранів у вигляді кінцевих продуктів – метаболітів фуралтадону та фуразолідону. Існує декілька методів детектування, серед яких вирізняють хроматографічні методи та імуноферментний аналіз.

Висновки. Аналіз літературних даних показав, що використання комбінованих методик, які поєднують селективне вилучення метаболітів нітрофуранів із матриці зразка та їх кількісне визначення, дає змогу проводити скринінг і підтверджуючий аналіз на наявність нітрофуранів у продуктах харчування, а також детектувати аналіти на рівні 1 мкг/кг.

Ключові слова: нітрофурани; пробопідготовка зразка; метаболіти нітрофуранів; методи детектування нітрофуранів.

Л.Л. Лисенко, Н.О. Міщук

ВПЛИВ ЕЛЕКТРОКІНЕТИЧНИХ ЯВИЩ НА МАСОПЕРЕНОС ПРИ ЕЛЕКТРОФІЛЬТРАЦІЙНОМУ ЗНЕЗАРАЖЕННІ ВОДИ

Проблематика. Розробка способу підвищення продуктивності установки для електрохімічного знезараження води.

Мета дослідження. Вивчення впливу електрокінетичних явищ на масоперенос у системі із зарядженою пористою діафрагмою, спрямоване на визначення умов, що дадуть змогу збільшити продуктивність процесу електрофільтраційного знезараження води при збереженні параметрів його проведення та забезпеченні необхідного ступеня знезараження.

Методика реалізації. Проведено визначення продуктивності мікропористого фільтрувального елемента за різних способів організації процесу електрофільтрування.

Результати досліджень. Продуктивність мікропористого зарядженого елемента залежить від розміщення катода й анода, що визначає напрямок електроосмосу відносно потоку оброблюваної води. Збільшення напруженості електричного поля при збереженні величини робочого тиску призводить до інтенсифікації процесів, що впливають на продуктивність.

Висновки. Розміщення електродів, за якого забезпечується зустрічний рух гідродинамічного потоку оброблюваної води та електроосмотичної течії, яка виникає в порах зарядженої діафрагми, дає змогу істотно збільшити продуктивність процесу знезараження.

Ключові слова: заряджена пориста діафрагма; електроосмос; електрофорез; ζ-потенціал; бактерії.

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій