Анотація до роботи:

Бєлих І.А. „Дія озону на біополімери та озонові методи в кріобіології”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.19. – кріобілогія. – Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків, 2006.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню впливу різних доз озону на біологічні об’єкти.

В роботі експериментально досліджено два аспекти застосування озону в кріобіології: як стерилізуючого агенту для кріобіологічного обладнання і з метою стимуляції репарації нелетальних кріоушкоджень.

Культивування бактерій Escherichia coli в озонованому середовищі М9 при дозах озону 0,12 – 0,35 мг/л призводить до росту швидкості поділу бактерій у другій половині логарифмічної фази і до виходу в стаціонарну фазу росту при більш високій концентрації бактерій при порівнянні з контролем. Дози озону 0,16 – 0,64 мг/л сприяють репарації проліферативних процесів дріжджоподібних грибів Candida albicans після заморожування-відтавання.

Виявлено, що у присутності озону в дозах 0,16 – 0,48 мг/л збільшується стійкість еритроцитів до гемолізу в гіпертонічних умовах і при кріоконсервуванні еритроцитів.

На прикладі біополімерів ферментної та не ферментної природи (холінестерази і бичого сироваткового альбуміну) показано, що озон в високих дозах (більше 0,3 г озону на 1 г біополімеру) призводить до деструкції біополімеру, що може бути поясненням одного з можливих механізмів знешкодження мікроорганізмів озоном. Уся сукупність отриманих результатів може бути використана в кріобіології при розробці нових протоколів консервування біологічних об’єктів.

У дисертаційній роботі представлене теоретичне і експериментальне узагальнення наукової проблеми, що відноситься до вдосконалення технологічного циклу кріоконсервування біологічних об’єктів шляхом інтенсифікації репараційних процесів після дії холоду та зниження ризику контамінації мікроорганізмами біологічних об’єктів з використанням озону.

1. Показано, що озон при певних малих дозах виявляє здатність до активації проліферативних процесів у мікроорганізмах у нормальних фізіологічних умовах, а також до інтенсифікації репараційних процесів після заморожування-відтавання. Підвищення дози озону призводить до пригнічення росту мікроорганізмів впритул до повної інактивації.

2. Уперше експериментально показано, що озон у малих дозах спричиняє стимулюючу дію на проліферативну активність мікроорганізмів Escherichia coli в нормальних фізіологічних умовах та виявлено кількісні значення цих доз.

3. Виявлено, що під дією малих доз озону в клітинах Сandida аlbicans активізуються репараційні процеси ушкоджень, які виникли в процесі заморожування-відтавання. Експериментально встановлені дози озону, при яких активізується репарація кріоушкоджень. В той же час при збільшенні доз озону в середовищі кріоконсервування при заморожуванні відбувається додаткова загибель клітин дріжджоподібних грибів.

4. Виявлено, що у присутності малих доз озону збільшується стійкість еритроцитів до гемолізу в гіпертонічних умовах, які виникають у процесі кріоконсервування. Показано також, що при введені озону в експериментально встановлених дозах у суспензію кріоконсервованих клітин після їх відтавання гемоліз деконсервованих еритроцитів уповільнюється.

5. На прикладі бичого сироваткового альбуміну показано, що під дією озону у високих дозах проходить глибока деструкція молекули БСА.

6. Експериментально доведено, що ферментативна активність ацетилхолінестерази зростає в присутності озону в малих дозах і знижується майже до повної інактивації ферменту при перевищенні певного значення дози.

7. На підставі дослідження кінетики інактивації озоном мікроорганізмів (бактерій у вегетативній і в споровій формах та дріжджоподібних грибів) установлено час, який необхідний для їх повної інактивації за допомогою газоподібної озоно-повітряної і озоно-кисневої суміші на сухих поверхнях і в рідинних середовищах.

8. Експериментально встановлені умови обробки озоно-повітряною сумішшю кріобіологічного обладнання (час обробки та концентрація озону), за яких озоно-повітряна суміш у газовому стані може використовуватись як ефективний стерилізуючий агент.

Публікації автора:

1. Бєлих І., Ковальчук І., Сахаров Г., Каднікова Н. Екологічні та біохімічні аспекти знезаражування води озоном // Вісник Львівського Університету, серія хімічна. – вип. 42, ч. 2. – 2002. – С. 259–261.

2. Белых И.А., Дюбко Т.С., Зинченко В.Д. Изучение влияния озона на сывороточный альбумин и холинэстеразу методами оптической спектроскопии // Вісник ХНУ “Біофізичний вісник”, 2 (13), Харків, 2003.– С.104 – 110.

3. Белых И.А., Зинченко В.Д., Высеканцев И.П. Стимулирующее действие малых доз озона на рост микроорганизмов // Проблемы криобиологии. – № 4. – 2004. – С. 41 – 45.

4. Белых И.А. Влияние озонированных сред инкубирования и культивирования на кинетику роста и отмирания периодической культуры Escherichia coli // Актуальные проблемы медицины и биологии. – № 1. – 2004. – С. 397 – 402.

5. Зинченко В.Д., Белых И.А., Мусина И.А. Озоновые методы в криобиологии // Проблемы криобиологии. – Т. 15, № 3. – 2005. – С. 286 – 289.

6. Пат. № 67671, Україна МПК⁷ F24F3/16. Заявл. 05.11.2003; Опубл. 15.06.2004; Бюл. № 6 / Пристрій для санітарно-гігієнічної обробки повітря. Зінченко В.Д., Гузій Ю.І., Голота В.І., Сухомлин Є.О., Ковальчук І.М., Бєлих І.А. – 3с.

7. Пат. № 8660, Україна МПК⁷ С12N1/38 Заявл.: 02.02.2005, № 200500928; опубл. 15.08.2005. Бюл. № 8 / Спосіб підвищення проліферативної активності мікроорганізмів. Грищенко В.І., Висеканцев І.П., Зінченко В.Д., Бєлих І.А., Мусіна І.А. – 2 с.

8. Бєлих І.А., Зінченко В.Д., Зінченко О.В., Сахаров Г.В. Взаємодія сироваткового альбуміну людини з озоном // Український біохімічний журнал, т. 74, спец. випуск. Матеріали VIII Українського біохімічного з’їзду, Чернівці, Україна, 2002. – С. 21.

9. Belyh I.A., Zinchenko V.D. and Dyubko T.S. Ozone influence on cholinesterase study by optical spectroscopy methods // Book of Abstracts International Scientific and Practical conference “Spectroscopy in special Applications”, Kyiv, Ukraina, 2003. – Р. 54.

10. Белых И.А., Высеканцев И.П., Зинченко В.Д., Казанжан С.В. Влияние озонированной питательной среды на кинетику роста и отмирания культуры Escherichia coli // Збірник наукових робіт ІІІ Української науково-практичної конференції з міжнародною участю „Місцеве та парентеральне використання озонотерапії в медицині”, Харків, Україна, 2003. –
    С. 42.

11. Зинченко А.В., Зинченко В.Д., Высеканцев И.П., Белых И.А. Действие малых доз озона на биологические системы // Сучасні проблеми науки та освіти, матеріали конференції, 2004, Алушта, Україна. – С. 78.

12. Белых И.А. Влияние озона на каталитическую активность холинэстеразы // Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Динаміка наукових досліджень, 2004”, т. 32, Біологічні науки. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – С. 69 – 71.

13. Белых И.А., Дюбко Т.С., Зинченко В.Д. Исследование действия различных доз озона на бычий сывороточный альбумин и холинэстеразу оптическими методами // І Українська наукова конференція “Проблеми біологічної і медичної фізики”, тези доповідей, ХНУ ХДМУ, Харків, Україна. – 2004. – С. 68.

14. Зинченко В.Д., Грищенко В.И., Высеканцев И.П., Белых И.А. О применении озона в технологическом цикле криоконсервирования биологических объектов // Материалы первой всероссийской конференции „Озон и другие, экологически чистые окислители. Наука и технологии”, посвященная 250-летию МГУ им. М.В. Ломоносова, Изд-во: Книжный дом Университета, Москва, Россия, 2005.– С. 217.

15. Зинченко В.Д., Мусина И.П., Высеканцев И.П., Зинченко А.В., Белых И.А. О влиянии озона на репарационные процессы в биологических объектах после действия холода // Сборник научных работ IV Украинской научно-практической конференции с международным участием, Евпатория, Украина, 2005. – С. 33 – 34.