Метод біоіндикації нанорозмірних об'єктів - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища

На сьогоднішній день існує багато методів визначення якості навколишнього середовища. Це різні методи кількісного хімічного аналізу (КХА), фізико-хімічного аналізу, космічного аналізу, ГІС-технології (геоінформаційні системи). Одним з найбільш простих, підказаних самою природою методом визначення якості навколишнього середовища є біоіндикація - порівняно новий і досить ефективний метод аналізу стану довкілля. В даний час з'явилася, велика кількість робіт з біоіндикації на клітинному, тканинному, організмовому, популяційному, біоценотичному рівнях.

Метод біоіндикації на клітинній культурі відповідає світовому рівню. Цей метод розробляється в США, Франції, Великобританії та інших країнах і використовується як експрес-метод в токсикології, фармакології, косметології.

Головна перевага культивуємих клітин, які повністю використовуються клітинними біологами, це можливість прижиттєвого спостереження клітин за допомогою мікроскопа. Важливим є те, що при роботі з культурами клітин в експерименті використовуються здорові клітини і що вони зберігають життєздатність протягом усього експерименту.

Культури клітин являють собою гомогенну генетично однорідну популяцію клітин, що ростуть в постійних умовах. Дослідник може змінювати ці умови в певних межах, що дозволяє йому оцінювати вплив на ріст клітин різних факторів - рН, температури, концентрації амінокислот, вітамінів, антропоекологічних факторів. Зростання може бути оцінений протягом короткого періоду часу. Ці реальні переваги, порівняно з дослідженнями на тваринах [9].

Оскільки клітини в культурі легко доступні для різних маніпуляцій, то при роботі з ними отрути, гормони, біостимулятори, протектори, віруси і т. д. можуть бути введені в заданій концентрації і протягом заданого періоду часу. Концентрації цих агентів можуть бути на порядок менше, ніж при експерименті на тваринах.

Реалізація біомоніторингу супроводжується комплексом проблем, в тому числі і пошуком нових біоіндикаторів. Проведені дослідження повітря, на наявність нанорозмірних об'єктів актуалізували проблему пошуку біоіндикаторів рослин - природних накопичувачів нанорозмірних об'єктів. Новизна досліджень визначається слабкою розробленістю і відсутністю системних досліджень в галузі вивчення біоіндикаторів на нанорозмірні об'єкти, а практична значущість визначається відносною дешевизною і зручністю використання і переміщення рослин в порівнянні з іншою апаратурою, для накопичення нанорозмірних об'єктів з метою їх подальшого вивчення.

Головними завданнями нанотехнологій в біоіндикаії є:

    1. Виявити рослини - природні накопичувачі нанорозмірних об'єктів. 2. Встановити взаємозв'язок між наявністю нанорозмірних об'єктів в повітрі і їх наявністю в досліджуваних рослинах. 3. Оцінити вплив нанорозмірних об'єктів на генезис рослини (накопичення інформації про зовнішні прояви) - встановити зовнішні ознаки прояву дії нанорозмірних частинок на рослину.

При організації дослідження на першому етапі, виходять з того, що різні рослини, в силу особливостей будови первинної захисної покривної тканини здатні накопичувати різні за фізичними характеристиками нанорозмірні об'єкти. Планований другий етап досліджень пов'язаний з припущенням, про те, що різні рослини, в силу особливостей функціонування, здатні накопичувати різні за властивостями нанорозмірні об'єкти [2].

Підводячи підсумок сказаному можна сказати, що метод біоіндикації з використанням клітинних культур з успіхом може замінити досліди на лабораторних тварин з наступних причин:

    1. Дешевизна і доступність використовуваного матеріалу (для вирощування клітинної культури досить вилучити клітини органів у 1-2 тварин і отримані клітинні лінії можуть використовуватися протягом тривалого періоду, на відміну від біомоніторингу, у якому гинуть десятки і сотні тварин). 2. Можливість швидкого отримання результатів і прижиттєвого нагляду за моделлю протягом усього експерименту. 3. Висока кореляція результатів in vitro і in vivo. 4. Отримані клітинні лінії зберігають високу видову, органо-тканинну специфічність протягом усього експерименту, що дозволяє проводити на них практично всі експерименти.

Метод біоіндикації на клітинних культурах може використовуватися:

    O в екології - для інтегральної оцінки шкідливого впливу на організм людини і тварин антропоекологічних і космофізичних несприятливих факторів, моніторингу геопатогенних зон; O у фармакології - для вивчення фармакологічних властивостей нових препаратів та прогнозування безпеки їх застосування; O в токсикології - для вивчення гострої і хронічної токсичності різних речовин.

Похожие статьи




Метод біоіндикації нанорозмірних об'єктів - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища

Предыдущая | Следующая