Физико-химические основы биолюминесцентного анализа - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

91
водить к неверным результатам, так как имеются вещества,
вредные для живых организмов, но не влияющие или даже уве-
личивающие свечение бактерий. Поэтому для каждой группы
веществ необходимо показать правильность выбора люминес-
ценции в качестве измерительного параметра по отношению к
другим параметрам. Так было сделано в работе, посвященной
биотесту на содержание
фенольных соединений и продуктов их
деструкции в сточных водах предприятий целлюлозно-
бумажной промышленности. В работе проведено сопоставле-
ние токсичности фенольных соединений для светящихся бак-
терий по трем показателям: гашению люминесценции,
подавлению дегидрогеназной активности и способности к раз-
множению. Из исследованных показателей гашение свечения
обладает значительно более высокой чувствительностью при
наименьшей
инерцион-ности. Было показано, что эти вещества
влияют на мембранные структуры клетки, вызывая нарушение
их целостности.
При создании тест-системы на основе светящихся бакте-
рий часто возникает задача повышения чувствительности бак-
териальных клеток к низким концентрациям тестируемых
соединений. Этого можно достичь изменением условий куль-
тивирования, способа обработки токсикантом, использования
специфических чувствительных
мутантных штаммов. Все эти
подходы были использованы при создании тест-системы на
различные фенолы и их производные, сульфопроизводные ян-
тарной кислоты и гексахлоранциклогексана (ГХЦГ). Для выяс-
нения механизма их действия на люминесцентную систему
необходимо иметь представление и о влиянии этих веществ на
жизнеспособность клеток и сохранность их структур. В ряде
экспериментов изучали действие на ультраструктуру и выжи-
ваемость P.leiognathi и V.harveyi после обработки клеток гид-
рохиноном, п-бензохиноном, резорцином, пирокатехином,
хлоридами кадмия и ртути, взятыми в концентрациях, которые
вызывают 50%-ное тушение люминесценции. Более специфи-
ческое действие на люминесцентную систему оказывают п-
92
бензохинон и гидрохинон, не вызывая грубых структурных по-
вреждений. Резорцин и
хлорид кадмия являются структурно-
неспецифическими агентами, поэтому обработка этими соеди-
нениями вызывает структурные повреждения, затрагивающие
все компартменты клетки и многие важные функции, в том
числе и люминесценцию, что указыает на возможность созда-
ния избирательных тестов.
Для создания тест-системы на ГХЦГ использовали специ-
фически чувствительные мутантные штаммы P.leiognathi 541 и
542, которые отличались
от исходного постоянным уровнем
люминесценции в процессе роста. На среде с глицерином чув-
ствительность к ГХЦГ была выше более чем в 3 раза по срав-
нению с клетками, выросшими на среде с глюкозой, а штамм
541 был в 4-5 раз чувствительнее к 0,15 мг/мл ГХЦГ, чем
штамм 542. Выявлено, что повышенная чувствительность
штамма 541 к
ГХЦГ может быть объяснена повреждением
мембранных структур клетки.
Еще одна тест-система была опробована для изучения
влияния сульфопроизводных янтарной кислоты на люминес-
ценцию бактерий при сравнении полученных данных с липо-
фильными свойствами испытуемых веществ. Изучено
действие на ультраструктуру клеток сукцинимидов, ингиби-
рующих, стимулирующих и оказывающих нейтральное дейст-
вие на люминесцентную
систему бактерий. Оказалось, что
после обработки культуры этими имидами не обнаруживалось
заметных структурных повреждений. Отсутствие повреждаю-
щего действия рассматриваемых сукцинимидов на клетки мо-
жет служить косвенным показанием для их фармацевтического
использования.
Несмотря на очевидные преимущества биолюминесцент-
ного тестирования, такие тесты до сих пор не паспортизованы
и не доказана правомерность их использования
в качестве ин-
дикатора загрязнения окружающей среды. Для этого прежде
всего необходимо провести сопоставление результатов биолю-
минесцентного тестирования и других современных биотестов.

Страницы