Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 8, No. 3

Постійне посилання зібрання

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/71136

Переглянути

Перегляд Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 8, No. 3 за Дата публікації

Перейти на індекс:
Зараз показуємо 1 - 5 з 5
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Selective-integrative technology for the separation of colostrum into components and the possibilities of obtaining protein substances from different sources
    (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2024) Ivanov, E. G.; Goltvyansky, A. V.; Bozhkov, A. I.; Gromovoy, T. Yu.
    Проблематика. Отримання біологічно активних природних сполук, які беруть участь у регуляції метаболізму, є важливим зав- данням біотехнології. Унікальним природним джерелом різноманітних біологічно активних сполук є молозиво. Однак надзви- чайно висока природна варіабельність складу молозива не відповідає існуючим вимогам до стандартизації фармацевтичних препаратів. Мета. Розробити метод поділу молозива на основні компоненти (ліпіди, казеїн і білкові фракції), тим самим зменшити варіабель- ність складу молозива, отримати декілька цільових продуктів і показати можливість отримання нових білкових речовин із різних джерел. Методика реалізації. Поділ молозива здійснювали шляхом центрифугування та мембранної фільтрації. Для отримання біл- кових речовин із різних джерел використовували рослинні білки (соняшник) і молочні білки. Для визначення складу білків, вуглеводів і нуклеїнових кислот застосовували мас-спектрометрію, центрифугування та мембранну фільтрацію. Результати. Показано, що запропонований метод отримання основних речовин із молозива значно зменшує мінливість їхнього складу порівняно з цільним молозивом. Ефективність осадження білків у концентрованих білкових розчинах шляхом центрифу- гування та ультрафільтрації залежить від концентрації білка. Крім того, утворення неспецифічних білкових агрегатів у центри- фужному полі дає змогу отримувати білкові речовини із різних природних джерел, що є актуальним для функціонального харчу- вання. Висновки. Запропонована селективно-інтегративна технологія отримання різноманітних субстанцій із молозива значно зменшує високу варіабельність складу молозива. Вона підвищує ефективність поділу компонентів на ліпідну, казеїнову фракції, фракцію низькомолекулярних білків та ультрафільтрат, а також дає змогу отримувати білкові речовини з різних джерел.
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Effect of magnetic field and magnetic nanoparticleson choice of endothelial cell phenotype
    (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2024) Gorobets, S. V.; Gorobets, O. Yu.; Rachek, K. O.; Ryazanova, A. M.
    Проблематика. Ендотеліальні клітини як учасники ангіогенезу вибирають свій фенотип як кінчикові клітини (провідні, мігруючі) або клітини стебла (наступні). Експериментально виявлено та теоретично змодельовано, що швидкі коливання конц ентрації кальцію всередині клітини відіграють ключову роль у контролі вибору фенотипу та можливої архітектури судин. Крім того, відо- мо, що внутрішньоклітинна концентрація кальцію в ендотеліальних клітинах регулюється механічним напруження зсуву мем- брани, спричиненим кровотоком, який контролює механочутливі канали іонів кальцію. Розроблено експериментальні методи ке- рування механочутливими іонними каналами в зовнішніх магнітних полях із застосуванням магнітних наночастинок, що вплива- ють на магнітні наночастинки, штучно прикріплені до клітинних мембран. Мета. Порушується ключове питання щодо можливості контрольованого вибору фенотипу ендотеліальних клітин у зовнішніх магнітних полях за рахунок наявності штучних або біогенних магнітних наночастинок, вбудованих у клітинну мембрану. Методика реалізації. Розраховано магнітне напруження зсуву мембрани внаслідок впливу зовнішнього магнітного поля на маг- нітні наночастинки, вбудовані в мембрану клітини, яке контролює механочутливі іонні канали кальцію. Здійснено числове моде- лювання коливань внутрішньоклітинної концентрації кальцію в ендотеліальних клітинах та визначення їхнього кінцевого фено- типу з урахуванням міжклітинної комунікації. Для числового моделювання використано мову програмування python та пакети scipy, py-pde, matplotlib мови програмування python. Результати. Розраховано діапазони індукції та частоти однорідного обертового магнітного поля, а також величину градієнта і частоту неоднорідного осцилюючого магнітного поля для управління амплітудою та частотою коливань внутрішньоклітинної концентрації кальцію в ендотеліальних клітинах, а також вибором їх фенотипу. Висновки. Вибір фенотипу ендотеліальними клітинами може бути керований в однорідному обертовому зовнішньому магнітному полі, а також в неоднорідному осцилюючому магнітному полі, що відкриває шлях до керування ангіогенезом і архітектурою судин.
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Designing a multi-epitope vaccine candidate to MERS-CoV: an in silico approach
    (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2024) Majeed, M. N.; Iqbal, A.; Murtaza, N.; Herrera-Zúñiga, L. D.; Siddique, S.; Raza, M.; Hussain, M.; Sajid, M.
    Проблематика. Коронавірус Близькосхідного респіраторного синдрому (MERS-CoV), асоційований із важкими респіраторними захворюваннями, походить із регіону Близького Сходу. Вірус передається від тварин до людини, при цьому основним резервуа- рним хазяїном є одногорбий верблюд. Високий рівень смертності від вірусу спонукав до розроблення вакцин і терапевтичних засобів. Мета. Із застосуванням in silico підходу розробити потенційну вакцину проти MERS-CoV, зосереджуючись на білку M як антигені. Методика реалізації. Послідовність білка M у форматі FASTA використовувалася для прогнозування епітопів B-клітин і епітопів головного комплексу гістосумісності I і II класу. З цих передбачуваних епітопів були обрані найкращі. До складу вакцини- кандидата входять епітопи, лінкери та мітки. Послідовність конструкції вакцини-кандидата, що складається з 390 амінокислот, було зворотно транскрибовано, оптимізовано і вставлено в плазміду з метою клонування та експресії за допомогою SnapGene. Innov Biosyst Bioeng, 2024, vol. 8, no. 3 17 Тривимірну структуру вакцини-кандидата було доковано з рецептором TLR-4. Моделювання молекулярної динаміки докованого комплексу було виконано за допомогою GROMACS gmx, версія 2021.4. Результати. За допомогою комп’ютерного моделювання й аналізу розроблено нову вакцину-кандидата із перспективними структурними та функціональними властивостями. Наші результати свідчать про те, що розроблена вакцина-кандидат має потенціал викликати сильну імунну відповідь. Висновки. Застосований in silico підхід пропонує до розгляду перспективну вакцину-кандидата проти MERS-CoV, яка здатна викликати як гуморальну, так і клітинну імунну відповідь. Цей кандидат має потенціал забезпечити захист широкого спектру від MERS-CoV.
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Fluorescence-based study of oligonucleotide interactions with recombinant proteins: insulin, interferon α2-β, somatotropin, and their receptors
    (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2024) Nuzhnyi, O.; Nikolaiev, R.; Tkachuk, Z.
    Проблематика. Олігонуклеотиди (OLNs) здатні брати участь у широкому спектрі різноманітних білок-лігандних взаємодій і ви- конують значну кількість клітинних функцій, утворюючи структури, які дають їм змогу специфічно взаємодіяти з ДНК, РНК і білками, що є важливим аспектом біологічних процесів. Успіхи у вивченні цих різноманітних взаємодій можуть сприяти розробці нових технологій лікування різних захворювань. Механізм взаємодії між білками та OLNs є складним і все ще потребує деталь- ного вивчення. Необхідні подальші дослідження, щоб повністю розкрити цей процес і забезпечити краще розуміння взаємодії між цими біомолекулами. Мета. Синтезувати, очистити та дослідити взаємодію OLNs із рекомбінантними сигнальними білками інтерфероном 2- та інсуліном з їхніми рецепторами і соматропіном, оцінивши міцність зв’язку за допомогою флуоресцентної спектроскопії. Методика реалізації. Взаємодію аналізували за допомогою рівняння Штерна–Вольмера в загальній і модифікованій формах і рівняння Хілла. OLNs синтезували методом твердофазового фосфорамідиту з очищенням твердофазовою екстракцією та по- дальшою перевіркою на спектрофотометрі. Результати. Флуорометричне титрування показало, що OLNs зв’язуються з білками в середній зоні афінності, утворюючи не- флуоресцентні комплекси, з найбільш активною взаємодією з короткими OLNs. Виявлено позитивне кооперативне зв’язування інтерферону з G20 і T20 та негативне кооперативне зв’язування інсуліну з C20 і A20. Також було показано негативне коопера- тивне зв’язування STP із C20. Висновки. Дослідження продемонструвало взаємодію між OLNs і рекомбінантними сигнальними білками й рецепторами за до- помогою різних механізмів зв’язування, що потенційно може впливати на їх конформацію та біологічну активність. Ці результати мають значення для терапевтичного використання OLNs у контексті сигнальних білків і рецепторів.
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Antimicrobial activity of composite preparations based on biosurfactants and heterocyclic amino-containing 1,4-naphtoquinone derivatives
    (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2024) Polish, N. V.; Marintsova, N. G.; Zhurakhivska, L. R.; Komarovska-Porokhnyavets, O. Z.; Lubenets, V. I.; Pokynbroda, T. Ya.; Karpenko, О. V.
    Проблематика. Розроблення високоефективних та екологічно безпечних композиційних препаратів з антимікробною активністю є актуальною проблемою біотехнології та фармації. Мета. Визначення антимікробної активності нових композиційних препаратів на основі рамноліпідів із гетероциклічними аміно- вмісними похідними 1,4-нафтохінону щодо тест-бактерій Escherichia coli B-906, Staphylococcus aureus 209-P, Mycobacterium luteum B-917 і грибів Candida tenuis UCM Y-70, Aspergillus niger UCM F-1119. Методика реалізації. Дослідження in vitro антимікробної дії гетероциклічних аміновмісних похідних 1,4-нафтохінону, біосурфак- тантів і композиційних препаратів на їх основі щодо культур бактерій Escherichia coli B-906, Staphylococcus aureus 209-P, Mycobacterium luteum B-917 і грибів Candida tenuis UCM Y-70, Aspergillus niger UCM F-1119 шляхом дифузії речовини в агар на твердому живильному середовищі та методом серійних розведень. Прогнозування токсичності гетероциклічних аміновмісних похідних 1,4-нафтохінону з використанням методології in silico за допомогою програмного забезпечення ProTox-II. Результати. Встановлено, що 2-хлоро-3-((1-метил-1H-піразол-3-іл)аміно)нафтален-1,4-діон 3.2 та 2-хлоро-3-((3-(п-толіл)-1Н- піразол-5-іл) аміно) нафтален-1,4-діон 3.3 виявляють антимікробну активність щодо тестових мікроорганізмів, а в їх композицій- них препаратах із рамноліпідами-біосурфактантами антимікробна дія підсилюється. За результатами розрахункової оцінки cпрогнозовано, що досліджені гетероциклічні аміновмісні похідні 1,4-нафтохінону можна віднести до IV класу токсичності. Висновки. Визначено, що антимікробна активність композиційних препаратів 2-хлоро-3-((1-метил-1H-піразол-3-іл)аміно)нафта- лен1,4-діону 3.2 та 2-хлор-3-(3-(3-(р-толіл)-1H-піразол-5-іл)аміно)нафталін-1,4-діону 3.3 із рамноліпідами підвищилась порівняно із синтезованими препаратами.