Основы биологического контроля

Основы биологического контроля [c.371]

Основы биологического контроля загрязнения окружающей среды/Тр. ИПГ, 1988, вып. 72. [c.37]

Потенциометрический метод определения концентрации водородных ионов широко применяется в химических, биологических, агрохимических и других лабораториях и лежит в основе автоматического контроля и регулирования технологических процессов. [c.294]

В России создана разветвленная нормативная база, обеспечивающая государственный контроль над загрязнением, оценку и управление качеством воздуха. Управление качеством атмосферного воздуха осуществляется на основе установления нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ). ПДВ представляет собой такое поступление выбросов в атмосферу, при котором возникающая максимальная концентрация с учетом фоновой не превышает значения предельно допустимой концентрации (ПДК). Сегодня в России действует нормативный документ ГН 2.1.6.695-98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) зафязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест . Данный документ включает 628 веществ, значения их максимальной разовой и среднесуточной ПДК, класс опасности веществ, лимитирующий показатель вредности. Имеется раздел, вообще запрещающий выброс веществ Б атмосферу вследствие их чрезвычайно высокой биологической активности (38 веществ). [c.4]

Особое внимание при изложении раздела электропроводности растворов необходимо уделить практическому применению методов измерения электропроводности в различных областях народного хозяйства (опыт 23). Для этой цели весьма полезно описать и показать в работе приборы для определения влажности зерна, почвы, а также различные кондуктометры и солемеры, в основе работы которых лежит принцип электропроводности. Все эти методы нужно увязать с практикой сельского хозяйства. Система контроля за мелиоративным состоянием орошаемых земель, за влажностью почвы и зерна, определение кислотности силосной массы и других окрашенных жидкостей биологического происхождения — вот далеко не полный перечень тех вопросов, которые могут успешно решаться с применением методов электропроводности. [c.56]

Хроматографист, начинающий работать в области высокоэффективной жидкостной хроматографии, должен ознакомиться с основами качественного анализа. Качественный анализ применяют для идентификации известного продукта, полученного новым путем или находящегося в смеси с другими продуктами. Он необходим при выделении из сложных биологических, химических смесей различных компонентов, что особенно важно в медицине, криминалистике, экологии, для контроля за нахождением некоторых лекарств и химических продуктов и их метаболитов в биоматериалах. Знакомство с основами качественного анализа поможет избежать типичных ошибок, например, отличить примеси в образце от примесей в растворителе или проверять чистоту вещества не на одной длине волны спектрофотометра, а на разных и т.д. [c.168]

Создать технологии, оборудование, методы и средства экспресс-контроля производства мясных продуктов общего и многофункционального назначения на основе использования традиционных и нетрадиционных видов сырья, биологически активных веществ, структурообразователей, стабилизаторов, антиоксидантов, модифицированных жиров, углеводов и т.д. [c.1349]

Ферментный контроль обеспечивает регуляцию большинства физиологических функций организма. Ингибиторы ферментов, как правило, или сильные яды, или сильные лекарственно активные вещества. Например, ацетилсалициловая кислота, или аспирин, — это эффективный ингибитор ферментов, которые синтезирует простагландины — весьма важные биологические регуляторы. Непосредственно сами ферменты находят в настоящее время применение в терапии некоторых заболеваний 3) принципиально важные работы в настоящее время ведутся в области выяснения молекулярной природы иммунного ответа. В процессе эволюции наш организм приобрел способность бороться с проникающими в него чужеродными клетками, чужеродными белками. Иммунология и иммунохимия в настоящее время переживают бурный расцвет, и мы являемся свидетелями появления новых вакцин, иммуностимуляторов, иммунодепрессантов. Регуляция иммунной реакции —один из наиболее ярких примеров достижений биологической химии в медицине 4) все большее внимание в последние годы начинает привлекать рецепторный уровень регуляции физиологических ответов организма. Если предшествующие этапы внедрения химии в биологию и медицину были связаны в основном со случайным поиском новых веществ, то настоящее время характеризуется все более глубоким проникновением в регуляторные химические механизмы физиологических ответов клетки. В различных клетках нашего организма можно вызвать те или иные ответы путем воздействия на специфические клеточные рецепторы, понимающие и чувствующие химические сигналы, заданные структурой вводимого соединения. Это высокоэффективные регуляторные механизмы, позволяющие в ряде случаев весьма тонко повлиять на метаболические процессы в клетке. Пока мало известно о структуре и природе рецепторов. Это определяется в основном тем, что клетка содержит весьма мало рецепторов. Однако объем химической информации о клеточных рецепторах непрерывно растет, и мы являемся свидетелями появления новых лекарственных соединений, созданных на основе этой информации. [c.199]

Представлены результаты комплексных исследований Государственного научного центра лекарственных средств (Украина, г.Харьков) в области химии и технологии лекарств природного происхождения. Итоги фундаментальных работ по выделению, изучению структуры биологически активных соединений, технологии получения на их основе лекарственных форм, проведения физико-химических методов контроля качества лекарств и их стандартизации обобщены впервые. [c.2]

Современная химия углеводов представляет собой сложный комплекс знаний. Она включает вопросы выделения индивидуальных или максимально очищенных, часто очень лабильных соединений из сложных смесей, изучение их строения химическими, биохимическими, физико-химическими, физическими методами, разработку методов синтеза разнообразных соединений, причем особенно сложным и ответственным является стереохимический контроль синтетических реакций и, наконец, глубокое изучение зависимости свойств углеводов от их строения, что создает основы для технического использования огромных ресурсов углеводсодержащего сырья. Изучение биологических свойств углеводов, их функций в биохимических системах необходимо для познания существа важнейших процессов жизнедеятельности и непосредственно связано с прогрессом современной биохимии и молекулярной биологии. [c.8]

На протяжении нескольких десятилетий стероиды оставались в числе важнейших целей органического синтеза [24с]. Благодаря интенсивным исследованиям в этой области не только удалось сделать доступными для практического использования в медицине все стероидные гормоны, но и в значительной степени прояснить механизм их биологического действия. В частности, именно результаты таких исследований позволили, наконец, разработать эффективный подход к медицинскому контролю рождаемости — одной из наиболее жгучих проблем современного мира. В настоящее время сотни миллионов женщин во всех странах мира пользуются оральными контрацептивами, созданными на основе соединения 50 (гИе РШ) — синтетического аналога природного гормона прогестерона. Социальные последствия внедрения в [c.36]

Накопление в реагирующей системе активных продуктов или тепла может приводить к колебательному протеканию реакции во времени. При этом условия устойчивости становятся сложнее, чем в простых случаях, рассмотренных выше. Наряду с простой непериодической неустойчивостью, с которой мы имели дело до сих пор, становится возможной также и колебательная неустойчивость, т. е. самовозбуждение колебаний. Химические колебания имеют важное значение для ряда вопросов науки и техники. Так, одной из основных особенностей живого организма является наличие биологических ритмов, которые могут быть связаны с периодическими химическими процессами. С другой стороны, возникновение самовозбуждающихся колебаний при техническом осуществлении экзотермического химического процесса может привести к опасным разогревам и, следовательно, химик-технолог должен уметь взять такие колебания под свой контроль. Эти вопросы привлекают большой интерес в последнее время в связи с проблемой автоматизации химических производств. Тем самым возникает связь химической технологии с теорией автоматического регулирования и ее основой — теорией колебаний [1]. [c.430]

Основой для понимания проблем водоснабжения и контроля над загрязнением окружающей среды является изучение таких наук, как химия, биология, гидравлика и гидрология. Химические процессы находят самое широкое применение при обработке природной воды, тогда как очистка сточных вод тесно связана с биологическими системами. Знание гидравлики является решающим фактором в зучении систел распределения воды и сбора сточных вод. Качество водной среды — основной фактор, определяющий возможность непрямого повторного [c.7]

Секретом большинства производственных процессов с участием микроорганизмов, о которых говорится в этой главе, является изменение условий среды именно за счет этого достигается синтез избыточных количеств желаемого продукта. Необходимого дисбаланса метаболизма можно добиться путем эмпирического изменения таких факторов, как концентрация субстрата, pH, концентрация продукта, или же путем установления критических уровней содержания других веществ (ионов, металлов, органических добавок) в среде. При переводе биологических процессов образования аминокислот на коммерческую основу были выработаны новые способы желаемых изменений метаболизма у организмов-продуцентов, направленных на увеличение выхода промежуточных продуктов, образование которых в иных условиях находится под строгим метаболическим контролем. [c.147]

Следующий раздел практикума — освоение практических приемов потенциометрического метода анализа. Следует напомнить учащимся, что этот метод основан на измерении потенциала электрода, погруженного в анализируемый раствор. Значение потенциала, возникающего на электродах, зависит от состава раствора. На этой зависимости и основаны аналитические определения, выполняемые потенциометрическим методом. В практикум включены аналитические потенциометрические определения, имеющие наибольшее прикладное значение измерение концентрации водородных ионов в анализируемом растворе и потенциометрическое титрование. Потенциометрический метод определения концентрации водородных ионов широко применяется в химических, агрохимических, биологических и других лабораториях и лежит в основе действия приборов автоматического контроля и регулирования технологических процессов. Потенциометрическое титрование - вариант объемного анализа, при котором точка эквивалентности определяется по резкому изменению потенциала электрода, погруженного в раствор. Это исключает ошибки, связанные с визуальной оценкой изменения окраски индикатора, особенно в мутных или окрашенных растворах. [c.223]

Растворенный кислород (кислород воздуха, всегда насыщающего исследуемые растворы) может восстанавливаться на индикаторных электродах (ртутном и платиновом) и тем самым мешать определению других веществ. Однако это же обстоятельство может быть использовано и для определения самого кислорода, поскольку диффузионный ток восстановления кислорода пропорционален его концентрации в исследуемом растворе. Процессу восстановления кислорода посвящено много исследований, на основании которых разработаны методы главным образом для автоматического контроля содержания кислорода в жидкостях различных природных водах и рассолах, биологических растворах, воде аквариумов и т.д. Поскольку в основе этих методов лежат полярографические приемы, т. е. непосредственное измерение высоты волны восстановления кислорода, а не титрование его каким-либо раствором,, то подробного описания этих методов в настоящей монографии не приводится. [c.186]

В монографии освещены вопросы ионометрии — раздела физической химии, связанного с новыми приемами анализа и контроля различных процессов, протекание которых сопровождается изменением ионного состава растворов. Излагаются основы теории ионометрии, вопросы избирательности мембранных электродов, а также подробно обсуждаются методы измерений с ионоселективными электродами в химических, геологических, почвенных, океанографических, биологических, медицинских и других исследованиях. [c.360]

Получение мутантов, способных к сверхпродукции промежуточных продуктов метаболизма Индукция определенных ферментативных процессов Ингибированная ферментация Направленный синтез из предшественников в обход метаболического контроля Биокатализ по завершении роста Одностадийные превращения, позволяющие обойтись без очистки фермента или принятия мер по сохранению его стабильности Многостадийные процессы ферментативной конверсии Биокатализ in vitro Использование очищенного фермента для одностадийной конверсии какого-либо природного субстрата Одностадийное образование химических промежуточных продуктов из неприродных субстратов с использованием очищенных ферментов с широким спектром действия Многостадийные полусинтетические метаболнтические процессы Химический катализ на основе биологических принципов Создание химических аналогов ферментативных процессов Получение химических катализаторов с биологической специфичностью (образование биоорганических комплексов ) [c.134]

В настоящее время морфофизиологические анализы растений с упехом проводят многие специалисты по защите растений. Они не ограничивают изучение биологии повреждаемых растений одними фенологическими наблюдениями. С помощью биологического контроля им удается проследить тесную связь между растительным и животным организмами, возникающую на начальных этапах развития растения, когда его поврежденные органы бывают скрыты от глаз исследователя. Морфофизиологические анализы позволяют достоверно выявлять специфические моменты сопряженности циклов развития насекомых и их кормовых растений и на этой основе составлять прогнозы и разрабатывать эффективные приемы защиты урожая. [c.24]

Энтомофитопатологическая оценка различных приемов выращивания растений с использованием методов биологического контроля за ростом и развитием сельскохозяйственных культур может служить теоретической основой для разработки агротехнических приемов защиты их от опасных видов вредителей и болезней. [c.34]

Первый связан с инактивацией антибиотика и высевом его в соответствующую питательную среду. Например, биологический контроль бензилпенициллина и полусинтетических препаратов, полученных на его основе, производится следующим образом. В пробирки, содержащие тиогликолевую среду, вносят фермент пенициллиназу в количестве, способном полностью инактивировать пенициллин. Пробирки с пенициллиназой выдерживают 2— 3 сут при 37°С для контроля стерильности фермента, затем в них вносят раствор пенициллина. Пробирки разделяют на две группы, одну группу выдерживают при 37°, а другую при 24° в течение 5 сут. Ежедневно наблюдают за возможным ростом микроорганизмов. [c.274]

Сконструирована, изготовлена и сооружена установка для извлечения липидов из растительного сырья сжиженными газами (хладонами) производительностью 7,5 тоны исходного сырья в год при односменной работе. На ней получены опытные партии масла шиповника. Государственный институт, по стандартизагщи и контролю лекарственных средств дал заключение о соответствии его качества требованиям ФС-42-2067-96 масло шиповника . На основе смеси масла шиповника и масла облепихового разработана биологически активная добавка к пище - бальзам Биойл . Строго выдержанное соотношение масел усиливает действие каждого из них и оказывает комплексное воздействие на организм человека. Бальзам прошел государственную регистрацию и рекомендован к применению Институтом питания РАМН. [c.170]

Разработка метода определения опиатов на основе латексной агглютинации. На основе полученных реагентов - антител к опиатам и конъюгата морфина меченого латексом, был разработан метод для выявления опиатов в биологических жидкостях организма с использованием латексной агглютинации. Для этого непосредственно перед работой разводили латексный конъюгат до 1% концентрации буферным раствором. Специфичные антитела против опиатов разводили в плашке, используя серию двойных последовательных разведений. Для проведения опыта в микрокамеры с коническими лунками вносили по 10 мкл сыворотки каждого разведения и быстро добавляли равную аликвоту раствора латекса, модифицированного морфином или конъюгатом морфин-овальбумин. В качестве контроля использовш1и лунку, в которую не добавляли антитела. Интенсивность реакции агглютинации оценивали через 1 час по 4-крестовой схеме [2]. Из полученных результатов выбра1ш условия для проведения реакции ингибирования. Для этого использовали концентрацию антигена на латексе 100 мкг/мл и 50 мкг/мл, а разведения сыворотки соответствовали 1 16, 1 32 и 1 64, Морфин вносили в лунки после серии пятикратных разведений в интервале концентраций от 500 мкг/мл до 200 нг/мл, В каждую лунку вносили 7 мкл антиопиатной сыворотки, 7 мю1 раствора морфина соответствующей концентрации и 7 мкл раствора латекса. Контрольные [c.202]

Ионообменную хроматографию широко применяют в медицине, биологии, биохимии [11—15], для контроля окружающей среды, при анализе содержания лекарств и их метаболитов в крови и моче, ядохимикатов в пищевом сырье, а также для разделения неорганических соединений, в том числе радиоизотопов, лантаноидов, актиноидов и др. Анализ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др.), на который обычно затрачивали часы или дни, с помощью ионообменной хроматографии проводят за 20-40 мин с лучшим разделением. Применение ионообменной хроматографии в биологии позволило наблюдать за образцами непосредственно в биосредах, уменьшая возможность перегруппировки или изомеризации, что может привести к неправильной интерпретации конечного результата. Интересно использование данного метода для контроля изменений, происходящих с биологическими жидкостями [11]. Применение пористых слабых анионообменников на силикагелевой основе позволило разделить пептиды [12]. [c.32]

Автомобили с дизельными двигателями становятся все более популярными, что повышает вероятность появления еще одного источника загрязнения. Конгресс США поручил Управлению по охране окружающей среды изучить особенности выхлопных газов дизелей и их воздействие на здоровье человека ( Закон о чистоте воздуха , август 1977 г.). Результаты этого исследования легли в основу требований к выхлопным газам дизелей, обязательных для всех моделей автомобилей, выпускаемых с 1982 г. Соответственно исследователи интенсифицировали усилия, направленные на разработку методов, позволяющих охарактеризовать выхлопные газы дизелей [10—14]. Многокомпо-нентность образцов и необходимость их возможно более полной характеристики явились причиной использования таких чрезвычайно сложных аналитических систем, как газо-жидкостная хроматография — масс-спектрометрия (ГЖХ—-МС), газо-жидкостная хроматография с пламенно-ионизационным детектированием (ГЖХ — ПИД), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), газо-жидкостная хроматография — фурье-спектроскопия в инфракрасной области (ГЖХ — ИК—ФС). Для фракций, обладавших мутагенными свойствами, применялись также биологические методы анализа. Ряд компонентов удалось идентифицировать только благодаря применению взаимно дополняющих методов анализа, например ГЖХ —МС, ГЖХ —ПИД и ГЖХ —ИК —ФС. Методом ГЖХ —МС можно легко определить молекулярную массу компонента и получить данные о его структуре, но этот метод менее информативен при идентификации функциональных групп напротив, такая информация легко может быть получена методом ГЖХ — ИК — ФС. В то же время последний метод не позволяет различать гомологичные соединения [15]. Этот пример наглядно демонстрирует необходимость применения в ряде случаев наиболее совершенных и информативных инструментальных методов анализа, как бы дороги они ни были. Стоимость работ должна соответствовать важности объекта изучения. В частности, если объект связан с контролем загрязнения окружающей среды, которое может иметь очень серьезные экологические последствия, то при- [c.23]

Механизмы, лежащие в основе этой регуляции, пока неизвестны. Для их объяснения существует ряд гипотез. Предполагают, что контроль осуществляется на уровне транскрипции по аналогии с индукцией ферментов у бактерий и что в этом случае в клетках животных должны функционировать аналогичные репрессоры. С молекулой ДНК у эукариот связаны гистоны, поэтому считается, что именно эти белки выполняют роль репрессоров. Прямых доказательств их роли в качестве репрессоров не получено, хотя, как было показано, в клетках эукариот открыт класс регуляторных белков процесса транскрипции. Высказано предположение, что в ядре синтезируется высокомолекулярная молекула мРНК, содержащая информацию для синтеза широкого разнообразия белков, но в цитоплазму попадает только небольшая часть зрелой мРНК, а основная часть ее распадается. Неясны, однако, биологический смысл и назначение этого механизма избирательного распада и соответственно траты огромной массы молекулы мРНК. [c.540]

Растворенный кислород (кислород воздуха, всегда насыщающего исследуемые растворы) может восстанавливаться на индикаторных электродах (ртутном и платиновом) и тем самым мешать определению других веществ. Однако это же обстоятельство может быть использовано и для определения самого кислорода, поскольку диффузионный ток восстановления кислорода пропорционален его концентрации в исследуемом растворе. Вообще процессу восстановления кислорода посвящено очень много различных исследований, на основании которых разработаны разнообразные приборы, главным образом для автоматического контроля содержания кислорода в жидкостях — различных природных водах и рассолах, в биологических растворах, в воде аквариумов и т. д. Поскольку в основе этих методов лежат полярографические приемы, т. е. непосредственное измерение высоты волны восстановления кислорода, а не титрование его каким-либо раствором, то подробного описания этих методик в настоящей монографии не приводится. Данные о методах определения и соответствующей аппаратуре можно найти в монографиях и в ряде статей, в частности, в весьма обстоятельной работе Армстронга, Хеемстра и Кинчело , в которой приведены типичные вольт-амперные кривые восстановления кислорода на платиновом электроде, заимствованные из книги Кольтгофа и Лингейна , и даны схемы применяемой аппаратуры, калибровочные кривые и номограмма, облегчающая пересчет показаний гальванометра на содержание кислорода при различных температурах исследуемой жидкости. [c.237]

Букштиг и Тиле предложили использовать для оценки биохимической активности ила, а также для контроля качества работы очистного сооружения дегидрогеназную активность. Дегидрогеназы относятся к группе окнслительно-восстановительных ферментов. Эта группа катализирует первые этапы биологического окисления многих органических веществ, участвуя в переносе электронов водорода от окисляемого субстрата на другой субстрат (акцептор). В основе метода определения дегидрогеназной активности лежит способность некоторых веществ-индикаторов приобретать стойкую окраску при переходе из окисленного состояния в восстановленное. Внесенный в бактериальную суспензию индикатор является как бы искусственным субстратом-акцептором водорода, который при биохимическом окислении переносится на это вещество с окисляемого субстрата ферментами дегидрогеназами. Сравнение нескольких методов определения дегидрогеназной активности показало, что наиболее чувствительным индикатором на эти ферменты являются соли тетразолия и, в частности, 2, 3, 5 трифенилтетразолий хлористый (ТТХ). Критерием активности фермента служит количество восстановленного ТТХ (т. е. образовавшегося при этом трифенилформазана, имеющего красную окраску). [c.99]

В главе 2 сформулированы требования к анализатору, обеспечивающему безопасность ведения процесса биологической очистки сточных вод. Формулирование требований было произведено на основе рассмотрения динамики развития аварийной ситуации (превышения концентрацией вредных примесей допускаемого значения). Модель аварии разрабатывалась применительно к случаю контроля одного непосредственно измеряемого параметра. В настоящей главе будет рассмотрен в общем виде случай, когда управление каким-либо параметром, по которому контролируется аварийная ситуация (в дальнейшем тексте — аварийный параметр) происходит на основании измерения одного или нескольких параметров процесса, функционально с ним связанных. Результаты, полученные на основании рассмотрения функционирования измерительных устройств в АСУТП, будут обобщены на случай применения комплекса измерительных устройств в системах защиты от аварий. [c.247]

Институтом биохимии им. акад. А. Н. Баха совместно с другими научными учреждениями нашей страны были разработаны теоретические, главным образом ферментологические, основы ряда биохимических производств, играющих значительную роль в народном хозяйстве. К ним относятся хлебопечение, виноделие, производство чая, муки, изделий из плодов и овощей и др. Были разработаны обоснованные рекомендации по хранению многих видов сырья биологического происхождения с учетом протекающих в нем ферментативных процессов. В этих работах шла речь о сохранении (или уменьшении потерь) огромных масс сельскохозяйственных продуктов, таких как зерно, свекла, картофель, овощи, фрукты, мука, важных для экономики любой страны. Были выработаны современные методы биохимического контроля, рекомендованные соответствующим производствам, организована координация всех подобных исследований в Советском Союзе. [c.6]

Для осуш,ествления автоматического контроля основных параметров сточных вод нужна разработка системы, регистрирующей температуру, pH среды, содержание растворенного кислорода, электропроводность, величину окисляемости воды, а также величину биохимической потребляемости кислорода, которая является одной из важнейших характеристик сточных вод, поскольку биологическая очистка их — один из распространенных методов, используемых в различных отраслях химической промышленности. Для успешной разработки системы автоматического контроля сточных вод необходимо использовать опыт стран СЭВ (Польши, Венгрии), а также ряда зарубежных стран, где такие установки уже эксплуатируются. Обеспечение предприятий соответствующими приборами контроля качества сточных вод даст возможность подбирать оптимальный технологический режим производства и контролировать работу очистных сооружений на научной основе. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология