Біотехнології на основі магнітомічення мікроорганізмів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЧиж, Юлія Миколаївна
dc.contributor.degreedepartmentКафедра біоінформатикиuk
dc.contributor.degreefacultyФакультет біотехнології і біотехнікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»uk
dc.date.accessioned2017-05-15T08:38:30Z
dc.date.available2017-05-15T08:38:30Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the substantiation of natural magnetically labeled of biological objects and the development of biotechnology of artificial magnetically labeled of microorganisms on the model yeast cells Saccharomyces cerevisiae, based on magnetohydrodynamic stirring in crossed electric and magnetic fields. Microorganisms with properties that can be used as vectors to deliver drugs to tumors was detected. Force of magnetic dipol-dipol interaction between chains of magnetic nanoparticles in biological objects and chains of biogenic magnetic nanoparticles in tumor cells was calculated, which is about 10-9 N and is close to the forces binding antigen-antibody. Technological scheme of receiving magnetically labeled biosorbent was developed. The optimal process parameters was found: pH 2.5; U = 0,5 V; t = 6 min, H = 240kA/m. Experimentally shown that the sorption ability of magnetically labeled biosorbent based on magnetohydrodynamic stirring in crossed electric and magnetic fields, on 30% more than in magnetically labeled biosorbents produced by other methodsen
dc.description.abstractruДиссертация посвящена обоснованию природного магнитомечения биообъектов и разработке биотехнологии искусственного гомогенного магнитомечения микроорганизмов на модели клеток дрожжей Saccharamyces cerevisiae, основанной на магнитогидродинамическом перемешивании в скрещенных электрическом и магнитном полях. Так как анализ существующих методов искусственного магнитомичення микроорганизмов показал, что при использовании этих методов, происходит высокая кластеризация композитов биообъект − магнитные наночастицы, а также наблюдается неравномерность магнитомичення. Обнаружены микроорганизмы с феримагнитными свойствами среди патогенных, условно – патогенных и бактериальных симбионтов человека, которые могут использоваться в качестве векторов для доставки лекарственных препаратов к опухоли. Генетический анализ показал, что биоминерализация БМН возможна при отсутствии белка mamN. Проведенными исследованиями доказано, что гомологи белка MamA играют транспортную роль, выступая носителями ионов Fe2+ или хелатов через клеточную мембрану микроорганизмов, формирующих внутриклеточные кристаллические БМН. При отсутствии этого белка происходит формирование аморфных БМН внутри клетки. В работе объясняется накопление микроорганизмов на поверхности опухолей, что происходит за счет силы магнитодипольного взаимодействия между эндогенными наночастицами магнетита опухолевых клеток и эндогенными наночастицами магнетита микроорганизмов, и имеет близкий порядок величины к силам специфического связывания антиген-антитело, поэтому ее важно учитывать и использовать при проектировании систем для доставки лекарственных форм. Впервые показано, что для целевой доставки противоопухолевых препаратов в качестве векторов могут использоваться не только искусственно магнитомичени вектор-микроорганизмы, но и микроорганизмы с естественными магнитными свойствами, что сделает метод целевой доставки препаратов надежным, эффективным и уменьшит его дороговизну. Рассчитано силу магнитодипольного взаимодействия между цепочками магнитных наночастиц в магнитомеченых биообъектах и биогенными магнитными наночастицами в опухолевых клетках, которая составляет порядка 10-9 Н и близка к силам связывания антиген-антитело. Установлены оптимальные технологические параметры: рН 2,5; U = 0,5 В; Н = 240 кА/м; t = 6 мин и разработано технологическую схему получения магнитомеченого биосорбента. Исследованы образцы магнитомеченого биосорбента, полученного методом механического перемешивания и методом магнитогидродинамического перемешивании в скрещенных электрическом и магнитном полях. Сорбент, полученный при магнитогидродинамическим перемешивании в скрещенных электрическом и магнитном полях, почти не подвержен кластеризации, то есть имеет большую площадь поверхности, где освобождаются сайты связывания для ионов тяжелых металлов, чем магнитомичений биосорбент, полученный при механическом перемешивании, который образует кластеры. Разработанный метод позволит приблизить качество магнитомичення к природному. Экспериментально показано, что сорбционная емкость магнитомеченого биосорбента, изготовленного на основе магнитогидродинамического перемешивания в скрещенных электрическом и магнитном полях, на 30% больше, чем в магнитомеченых биосорбентов, изготовленных другими методами.ru
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена обґрунтуванню природного магнітомічення біооб'єктів та розробці біотехнології штучного гомогенного магнітомічення мікроорганізмів на моделі клітин дріжджів Saccharamyces cerevisiae, основаній на магнітогідродинамічному перемішуванні в схрещених електричному і магнітному полях. Виявлено мікроорганізми з феримагнітними властивостями, що можуть використовуватися в якості векторів для доставки лікарських препаратів до пухлини. Розраховано силу магнітодипольної взаємодії між ланцюжками магнітних наночастинок в магнітомічених біооб’єктах та біогенними магнітними наночастинками в пухлинних клітинах, що становить порядку 10-9 Н і близька до сил зв'язування антиген-антитіло. Розроблено технологічну схему отримання магнітоміченого біосорбенту. Встановлено оптимальні технологічні параметри: рН 2,5; U = 0,5 В; t = 6 хв, Н = 240 кА/м. Експериментально показано, що сорбційна ємність магнітоміченого біосорбенту, виготовленого на основі магнітогідродинамічного перемішування в схрещених електричному і магнітному полях, на 30% більше, ніж у магнітомічених біосорбентів, виготовлених іншими методами.uk
dc.format.page25 с.uk
dc.identifier.citationЧиж, Ю. М. Біотехнології на основі магнітомічення мікроорганізмів : автореф. дис. … канд. техн. наук : 03.00.20 – біотехнологія / Чиж Юлія Миколаївна. – Київ, 2017. – 25 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/19410
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectбіогенні магнітні наночастинкиuk
dc.subjectмагнітоміченняuk
dc.subjectсила магнітодипольної взаємодіїuk
dc.subjectмагнітогідродинамічне перемішування в схрещених електричному і магнітному поляхuk
dc.subjectдріжджі Saccharamyces cerevisiaeuk
dc.subjectбиогенные магнитные наночастицыru
dc.subjectмагнитомечениеru
dc.subjectсила магнитодипольного взаимодействияru
dc.subjectмагнитогидродинамическое перемешивание в скрещенных электрическом и магнитном поляхru
dc.subjectдрожжи Saccharamyces cerevisiaeru
dc.subjectbiogenic magnetic nanoparticlesen
dc.subjectmagnetic labelingen
dc.subjectmagnetic dipol-dipol interaction forceen
dc.subjectmagnetohydrodynamic stirring in crossed electric and magnetic fieldsen
dc.subjectyeast Saccharamyces cerevisiaeen
dc.subject.udc602,6:578[579]:537.6](043.3)uk
dc.titleБіотехнології на основі магнітомічення мікроорганізмівuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality03.00.20 – біотехнологіяuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Chyzh_aref.pdf.pdf
Розмір:
1.18 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КБ)
Автореферати (вільний доступ)