Разработка технологий управления митотической активностью клеток растений воздействием электромагнитных полей с использованием биосенсорных систем
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.512.11.2002
Руководитель работ
Усанов Дмитрий Александрович
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Внебюджетные средства
0,5 млн
Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.
Этапы проекта
1
27.02.2007 - 30.06.2007
Проведен анализ современного состояния исследований в области влияния магнитных полей и электромагнитного излучения террагерцового диапазона на водную среду и биообъекты.
Исследовано влияние магнитных полей и электромагнитного излучения на клеточный цикл в меристемах растений.
Разработана технология воздействия электромагнитного излучения террагерцового диапазона и магнитных полей на водную среду и биосенсоры.
Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
Предложен подход, формирующий адекватные представления о механизме воздействия электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот, характерного для спектров метаболитов, на биологические объекты.
Разработано программно-аппаратное обеспечение для управления параметрами выходного сигнала терагерцового генератора частот, предложены и использованы новые типы квазиоптических устройств для проведения исследований воздействия ЭМИ ТГц на физические и биологические среды: рефлектометр и нагрузка, рупор с круговой поляризацией излучения на выходе.
Показано, что при одновременном воздействии ЭМИ ТГц и фенола как отравляющего фактора, происходит частичное или полное восстановление сердцебиения рачка. Воздействии электромагнитного излучения на частоте линии спектра поглощения атмосферного кислорода 129 ГГц мощностью 3 мВт и продолжительностью 60 минут на дафнию, предварительно помещенную на 1 минуту в водную среду с концентрацией фенола 50 мг/л, наблюдалось частичное или полное восстановление ритма сердцебиения за 30 минут, в то время как у контрольной группы частота сердцебиения не восстанавливалась на протяжении часа.
Показано, что процесс восстановления ритма сердцебиения дафний, предварительно подвергнутых воздействию фенола, при аэрации атмосферным воздухом, «облученным» на частотах, характерных для полос молекулярного поглощения кислорода, происходит быстрее, чем «не облученным».
Установлено, что наибольшего уровня восстановления частоты сердечного ритма дафнии, предварительно подвергнутой воздействию фенола, можно достичь при одновременном воздействии терагерцового излучения на частоте 129 ГГц и магнитного поля.
Исследовано влияние магнитных полей и электромагнитного излучения на клеточный цикл в меристемах растений.
Разработана технология воздействия электромагнитного излучения террагерцового диапазона и магнитных полей на водную среду и биосенсоры.
Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.
Предложен подход, формирующий адекватные представления о механизме воздействия электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот, характерного для спектров метаболитов, на биологические объекты.
Разработано программно-аппаратное обеспечение для управления параметрами выходного сигнала терагерцового генератора частот, предложены и использованы новые типы квазиоптических устройств для проведения исследований воздействия ЭМИ ТГц на физические и биологические среды: рефлектометр и нагрузка, рупор с круговой поляризацией излучения на выходе.
Показано, что при одновременном воздействии ЭМИ ТГц и фенола как отравляющего фактора, происходит частичное или полное восстановление сердцебиения рачка. Воздействии электромагнитного излучения на частоте линии спектра поглощения атмосферного кислорода 129 ГГц мощностью 3 мВт и продолжительностью 60 минут на дафнию, предварительно помещенную на 1 минуту в водную среду с концентрацией фенола 50 мг/л, наблюдалось частичное или полное восстановление ритма сердцебиения за 30 минут, в то время как у контрольной группы частота сердцебиения не восстанавливалась на протяжении часа.
Показано, что процесс восстановления ритма сердцебиения дафний, предварительно подвергнутых воздействию фенола, при аэрации атмосферным воздухом, «облученным» на частотах, характерных для полос молекулярного поглощения кислорода, происходит быстрее, чем «не облученным».
Установлено, что наибольшего уровня восстановления частоты сердечного ритма дафнии, предварительно подвергнутой воздействию фенола, можно достичь при одновременном воздействии терагерцового излучения на частоте 129 ГГц и магнитного поля.
2
01.07.2007 - 31.10.2007
Установлены условия и параметры воздействия магнитного поля на клеточный цикл растений, ведущие к получению однозначно повторимых результатов. Разработана технологии регуляции пролиферативной активности клеток и повышения биологической продуктивности выбором условий и параметров резонансного воздействия электромагнитных полей.
Дана оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР.
Составлен и оформлен отчет.
Дана оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР.
Составлен и оформлен отчет.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
3,95 млн
Организация
ФГУП "НПК "ГОИ им. С.И. Вавилова"
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4,13 млн
Организация
РХТУ им. Д.И. Менделеева
профинансировано