Біотехнологія виготовлення магнітокерованих бактеріальних векторів на основі Escherichia coli та Bacillus
Вантажиться...
Дата
2022-12
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація містить 148 сторінок, 30 таблиць, 14 рисунків,
207 використаних джерел.
Пухлино-специфічне накопичення бактерій використовується як основа
для націленої доставки лікарських препаратів з використанням бактеріальних
векторів [1]. У пухлинних клітинах синтезується на порядок більше біогенних
магнітних наночастинок (БМН) ніж у здорових клітинах [2,3]. Ця властивість
пухлин може бути одним із факторів механізму пухлино-специфічного
накопичення мікроорганізмів з природними магнітокерованими
властивостями [1].
Одним із напрямків досліджень систем бактеріальних доставок є
використання магнітотаксисних бактерій для створення магнітокерованих
систем для доставки ліків. Однак, значними недоліками цій технології є
складність культивування цих мікроорганізмів та їх імуногенність [4].
Зважаючи на те, що природний механізм біомінералізації БМН було
виявлено у низки організмів, зокрема, і у багатьох пробіотичних бактерій [5,6],
які є цілком безпечними для людського організму та деякі з них відносно прості
у культивуванні, їх можна використовувати у якості магнітокерованих векторів.
Відповідно, актуальним науковим спрямуванням є розробка систем
доставки лікарських препаратів з використанням пробіотичних бактерій з
природними магнітокерованими властивостями.
Мета роботи: збільшення швидкості магнітофорезу пробіотичних бактерії
Bacillus subtilis (Bacillus subtilis 44-р); Bacillus coagulans (Bacillus coagulans GBI30, 6086); Escherichia coli (Escherichia coli, Nissle 1917) при культивуванні під
впливом зовнішнього магнітного поля та при додаванні солей заліза у поживне
середовище для створення на їх основі магнітокерованих векторів.
Предмети дослідження:
- Механізм біомінералізації біогенних магнітних наночастинок у пробіотичних
штамів бактерій Escherichia coli та Bacillus;
- Швидкість магнітофорезу пробіотичних бактерії Bacillus subtilis (Bacillus
7
subtilis 44-р); Bacillus coagulans (Bacillus coagulans GBI-30, 6086); Escherichia coli
(Escherichia coli, Nissle 1917), культивованих за різних умов.
Об’єкти дослідження:
- Геноми і протеоми магнітотаксисних бактерій (МТБ) Magnetospirillum
gryphiswaldense MSR-1;
- Геноми і протеоми пробіотичних штамів бактерій Escherichia coli та Bacillus.
- Пробіотичні бактерії Bacillus subtilis (Bacillus subtilis 44-р); Bacillus coagulans
(Bacillus coagulans GBI-30, 6086); Escherichia coli (Escherichia coli, Nissle 1917),
культивовані за різних умов.
Результати роботи:
Методом порівняльної геноміки визначено що всі з 11 досліджених
пробіотичних штамів бактерій Bacillus та Escherichia є потенційними
продуцентами БМН.
Культивовано різні штами пробіотичних бактерії Bacillus subtilis (Bacillus
subtilis 44-р); Bacillus coagulans (Bacillus coagulans GBI-30, 6086); Escherichia coli
(Escherichia coli, Nissle 1917) за різних умов та визначено середню швидкість
магнітофорезу цих пробіотичних бактерій. Розраховано магнітну
сприйнятливості зразків пробіотичних бактерій Escherichia coli, Nissle 1917,
вирощених за різних умов.
Розроблено проєкт комерціалізації ідеї.
Практичне значення: Отримані у ході роботи результати підтверджують
можливість використати бактерій Bacillus subtilis (Bacillus subtilis 44-р); Bacillus
coagulans (Bacillus coagulans GBI-30, 6086); Escherichia coli (Escherichia coli,
Nissle 1917) в якості магнітокерованих векторів для доставки лікарських засобів.
Результати було опубліковано у статті в журналі Innovative Biosystems and
Bioengineering.
Опис
Ключові слова
пробіотичні бактерії, векторна доставка лікарських препаратів, біомінералізація, біогенні магнітні наночастинки, магнітна сприйнятливість
Бібліографічний опис
Ковальова, С. О. Біотехнологія виготовлення магнітокерованих бактеріальних векторів на основі Escherichia coli та Bacillus : магістерська дис. : 162 Біотехнології та біоінженерія / Ковальова Світлана Олексіївна. – Київ, 2022. – 148 с.