ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
65
Биолюминесценция используется в экологии в основном в
рамках биотестирования. Исторически первыми в экологиче-
ском мониторинге были использованы светящиеся бактерии.
Появилась возможность создания реактива для биотеста на ос-
нове лиофильно высушенных светящихся бактерий, оживление
которых происходит непосредственно перед измерениями. Мо-
дификации этого биотеста разработаны фирмой "Beckman"
(США) и Институтом биофизики СО
РАН. В 1989 г. был пред-
ложен новый подход к разработке биотестов, сочетающий в се-
бе получение интегральных характеристик среды и высокую
точность и чувствительность. Этот подход состоял в использо-
вании вместо живых организмов ферментативных систем, от-
ветственных за какой-либо параметр жизнедеятельности
организма. В данном случае возможно создание реагента для
анализа
, обеспечивающего его точность и валидность.
В основе использования биолюминесценции в экологии
лежат взаимодействия ксенобиотиков-поллютантов с компо-
нентами биолюминесцентных систем. Для того чтобы иметь
возможность интерпретировать и предсказывать результаты
биолюминесцентного анализа, необходимы исследования с ис-
пользованием модельных поллютантов для установления связи
“Структура вещества - физико-химические свойства – меха-
низмы влияния на
биологические системы – биологический
эффект – биотестирование”.
Сравнение действия большого числа разнообразных ве-
ществ-загрязнителей на биолюминесценцию
in vivo и in vitro
показало существование зависимости между степенью токсич-
ности измеряемых систем и изменением параметров свечения
обеих систем. При этом чувствительность систем
in vitro по не-
которым группам токсикантов выше в 100-1000 раз, возможно
вследствие отсутствия помех от клеточной мембраны бактерий.
Благодаря своей высокой чувствительности и экспрессно-
сти биолюминесцентные биотесты чрезвычайно перспективны
для тестирования "острой токсичности" и для оценки токсич-
66
ности сред сложного состава, целых организмов и биоценозов
по одному параметру - биолюминесценции.
Значение биотестов
увеличивается при использовании их в
комплексе с химическими методами. С помощью биологиче-
ских тестов проводят скрининг токсичности среды и дают ре-
комендации о необходимости хими-ческого анализа для
определения основных загрязнителей и необходимости приня-
тия мер очистки от них среды.
Создание направления биолюминесцентного биотестиро-
вания стало возможным, прежде всего, благодаря исключи
-
тельной чувствительности биолюминесценции к действию
веществ различной структуры, имеющих различные физико-
химические свойства и химическую активность. Поэтому по-
лучение полного представления о биолюминесцентных биотес-
тах невозможно без рассмотрения влияния различных
соединений на биолюминесценцию, т. к. именно знание меха-
низмов стимулирования и ингибирования биолюминесценции
бактерий лежит в основе ее использования в
биотестах, пред-
ставляя собой теоретическую основу биолюминесцентного
анализа.
2.2. ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА
БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНУЮ РЕАКЦИЮ
Первым и самым важным условием использования люци-
феразных реакций для интегрального биотестирования было
условие изменения параметров свечения
in vitro под влиянием
токсичных веществ и отсутствие такого влияния для веществ
инертных и нетоксичных. Далее необходимо было показать
применимость интегрального подхода для широкого круга ток-
сичных веществ, различающихся структурой, физико-
химическими свойствами и механизмами влияния на биолю-
минесценцию. Важно было найти условия, в которых разнооб-
разные вещества влияли бы одинаковым образом.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
