+
Надлежащая организация системы биобезопасности как средство снижения уязвимости общества, экономики и государства перед биогенными угрозами
стр.5-21
Гущин В. А., Мануйлов В. А., Ткачук А. П., Макаров В. В.
Оценка потенциальной уязвимости общества, экономики и государства перед биогенными угрозами сводится прежде всего к поиску слабых звеньев существующей системы обеспечения биологической безопасности государства. К ним можно отнести как отсутствие отдельных элементов и технических средств мониторинга биологических рисков, так и недостаточность имеющихся аналитических средств для принятия своевременных мер по предупреждению биологических угроз или устранению их последствий. В целом действующие на сегодняшний день в России системы мониторинга биологических угроз достаточно хорошо развиты. Однако их отдельные элементы, во-первых, ведомственно разобщены, что не позволяет создать единую систему с общей координацией, а во-вторых, ни один из них по отдельности не дает результатов, соответствующих всем требованиям, предъявляемым к такой информации. Так, в России действуют, как минимум, четыре отдельные государственные системы сбора информации по эпидемической и эпидемиологической ситуации, которые с должной эффективностью решают узкие задачи по инфекционному мониторингу, но, к сожалению, не способны дополнять друг друга из-за отсутствия единого аналитического центра с доступом ко всем данным. На сегодняшний день отсутствие единого мониторингового центра в области биологической безопасности является фактором потенциально высокой уязвимости общества, экономики и государства перед лицом биогенных угроз. Необходима надлежащая организация современной полнофункциональной и эффективной национальной системы мониторинга биологических угроз как основа для функционирования общенациональной службы обеспечения биологической безопасности и одновременно как средство для идентификации и устранения собственных уязвимых элементов такой государственной структуры.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Многопараметрическая детекция бактериального обсеменения с помощью анализа изменений распространения поверхностных волн в фотонных кристаллах
стр.22-28
Петрова И. О., Конопский В. Н., Суханова А. В., Набиев И. Р.
Традиционные методы оценки качества продуктов питания, воды и других сред имеют ряд недостатков. Предлагается безметочный высокоточный аналитический метод многопараметрической детекции биомаркеров, основанный на анализе изменений параметров распространения поверхностных волн на поверхности фотонного кристалла (ПВФК). Метод позволяет проводить измерения молекулярных и клеточных аффинных взаимодействий в реальном времени путем независимой регистрации величин угла полного внутреннего отражения и угла возбуждения поверхностной волны на поверхности фотонного кристалла. На основании метода анализа ПВФК разработан протокол детекции экзотоксина A Pseudomonas aeruginosa и термолабильного токсина LT Escherichia coli . Протокол основан на детекции в реальном времени аффинного взаимодействия между антигенами, раствор которых прокачивается через микрофлюидную ячейку, и специфическими распознающими антителами, конъюгированными с химически активированной кремниевой подложкой каналов поверхности ФК. Показано, что метод ПВФК отличается более высокой чувствительностью, а также уменьшенным временем проведения анализа и сниженной материалозатратностью, по сравнению с методом поверхностного плазмонного резонанса.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Высокопроизводительный аэрозольный пробоотборник с рециркуляцией жидкой фазы и предварительным концентрированием
стр.29-36
Акмалов А. Э., Котковский Г. Е., Столяров С. В., Вердиев Б. И., Овчинников Р. С., Почтовый А. А., Ткачук А. П., Чистяков А. А.
Обнаружение биогенных аэрозолей является важной задачей при обеспечении безопасности жизнедеятельности человека в современных условиях. На практике часто требуется собирать аэрозоли с больших площадей за малый промежуток времени, что накладывает жесткие ограничения на эффективность пробоотбора, величину прокачиваемого в единицу времени объема воздуха и жизнеспособность собранного биоматериала. В работе представлены результаты по разработке и испытанию устройства отбора аэрозольных проб с высокой объемной скоростью и двухступенчатым концентрированием аэрозольных частиц - виртуального импактора и циклонного коллектора с рециркулирующей жидкой фазой. Приведены алгоритм и результаты расчета параметров импактора, результаты испытаний устройства на модельных сухих и жидких тест-препаратах для частиц размерами 0,5-5 мкм. Подтверждено, что при объемных скоростях пробоотбора выше 4000 л/мин эффективность отбора в жидкую фазу объемом до 10 мл составляет более 20% массовой доли распыленного аэрозоля, а при объемных скоростях выше 300 л/мин - более 60% массовой доли. Показано, что устройство сохраняет жизнеспособность отобранного биоматериала. Прооотборник реализован в портативном варианте, обладает возможностью настройки всех параметров отбора и очистки, а также управления по сети.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Опыт использования аналитического стенда для проведения аэрозольных испытаний в контролируемых условиях
стр.37-44
Клейменов Д. А., Вердиев Б. И., Ененко А. А., Гущин В. А., Ткачук А. П.
Для обеспечения безопасности проживающих в условиях города людей необходимо контролировать воздушную среду населенных пунктов и прежде всего мегаполисов на наличие патогенных биологических агентов (ПБА). Разрабатываются различные системы контроля биологического состава воздушной среды (сбор и анализ аэрозоля) и ее очистки (фильтрация, дезинфекция). Возможность экспериментального создания аэрозолей заданного состава является необходимым условием разработки любых подобных устройств. Рабочий объем большинства установок для работы с аэрозолями, имеющихся в России, достигает нескольких сотен литров, что недостаточно. Специальные аэрозольные камеры с большим рабочим объемом (10-20 м3) характеризуются высокой стоимостью и требуют проведения капитального строительства/реконструкции помещений для их установки. В настоящей работе представлен аналитический стенд для индикации маркеров ПБА в контролируемых условиях, разработанный на основе специального варианта бокса БМБ-III-«Ламинар-C»-1,5 (380.150.01), главным назначением которого является проведение тестов и испытаний приборов для сбора и/или анализа аэрозолей модельных биопатогенов. Устройство предназначено для проведения исследований начального и среднего уровня с большинством ПБА III группы патогенности внутри отдельной лаборатории. Внешние размеры позволяют устанавливать его в помещениях площадью от 10 м2 при достаточном внутреннем объеме камеры для проведения испытаний (более 4 м3).
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Сравнение режимов возбуждения флуоресценции полупроводниковых квантовых точек на основе селенида кадмия для биомедицинских приложений
стр.45-52
Кузищин Ю. А., Мартынов И. Л., Осипов Е. В., Самохвалов П. С., Чистяков А. А., Набиев И. Р.
В настоящее время, флуоресцентная спектроскопия - это мощный инструмент, используемый в биологических и медицинских прикладных исследованиях. Одним из перспективных типов люминесцентных меток для одновременного обнаружения различных биологических агентов в одной пробе являются коллоидные полупроводниковые квантовые точки. Важным направлением совершенствования методики их применения является подбор оптимального режима возбуждения и регистрации флуоресцентного сигнала. Таким образом, целью настоящей работы было получение математического выражения для оценки отношения сигнал/шум в случае импульсного и модуляционного режимов возбуждения. Представлены результаты теоретического сравнения данных режимов возбуждения для регистрации флуоресцентного сигнала от ультра-малых количеств квантовых точек. Показано, что в случае применения квантовых точек CdSe/ZnS в условиях фоновой засветки с мощностью свыше 1 мкВт и временем накопления полезного сигнала свыше 100 мс для достижения высокой обнаружительной способности предпочтительнее использовать модуляционный режим возбуждения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Исследование антимикробной активности полифенолов из древесного сырья
стр.53-56
Шевелев А. Б., Исакова Е. П., Трубникова Е. В., Ла Порта Н., Мартенс Ш., Медведева О. А., Трубников Д. В., Акбаев Р. М., Бирюкова Ю. К., Зылькова М. В., Лебедева А. А., Смирнова М. С., Дерябина Ю. И.
В связи с выработкой патогенами лекарственной устойчивости к используемым антибиотикам поиск антимикробных агентов нового типа приобретает все большую актуальность. Растительные полифенолы - обширный и перспективный в борьбе с инфекционными заболеваниями класс соединений. Однако они почти не используются в медицинской практике, а результаты их биологических испытаний in vivo в литературе отсутствуют. Целью работы было провести сравнительное исследование антимикробной активности препаратов полифенолов ресвератрола (стильбен), дигидрокверцетина и дигидромерицетина (флавонолы), выделенных из коры и древесины хвойных пород, в отношении дерматофитов: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans. В тесте на подавление роста газона индикаторных культур в условиях радиальной диффузии из лунки установлено, что все три соединения проявляют высокую активность в отношении S. aureus: концентрации 0,22 мМ для дигидрокверцетина, 0,15 мМ для ресвератрола и 0,15 мМ для дигидромерицетина превышают предел эффективности. Напротив, в отношении P. aeruginosa и C. albicans даже максимально возможные с учетом растворимости концентрации полифенольных соединений 21,5 мМ, 15,5 мМ и 15,0 мМ не оказывают какого-либо эффекта на рост культур. Полученные данные позволяют рассматривать полифенолы из хвойных растений в качестве перспективного наружного средства для лечения бактериальных инфекций кожи, вызываемых S. aureus.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Идентификация микроорганизмов с помощью инфракрасных Фурье-спектров
стр.57-65
Сунцова А. Ю., Гулиев Р. Р., Попов Д. А., Вострикова Т. Ю., Дубоделов Д. В., Щеголихин А. Н., Лайпанов Б. К., Припутневич Т. В., Шевелев А. Б., Курочкин И. Н.
Актуальность развития быстрых методов идентификации патогенных биологических объектов растет в связи с массовым распространением в лечебных учреждениях микроорганизмов с лекарственной устойчивостью и в связи с развертыванием центров мониторинга биологических угроз. Инфракрасная Фурье-спектроскопия является эффективной альтернативой масс-спектрометрии с точки зрения стоимости и портативности оборудования, экспрессности анализа. Целью работы было описать алгоритм идентификации микроорганизмов в чистых культурах, основанный на анализе колебательных инфракрасных Фурье-спектров культур (Fourier transform infrared, FTIR). Алгоритм основан на автоматизированном анализе спектров методом главных компонент. В отличие от известных в литературе, он позволяет идентифицировать бактерии вне зависимости от стадии роста культуры и состава среды. Обучающая база данных включала наиболее распространенные возбудители гнойно-септических инфекций человека: Staphylococcus aureus ( n = 67), Enterococcus faecalis ( n = 10), Enterococcus faecium ( n = 10), Klebsiella pneumoniae ( n = 10), Escherichia coli ( n = 10), Serratia marcescens ( n = 10), Enterobacter cloacae ( n = 10), Acinetobacter baumannii ( n = 10), Pseudomonas aeruginosa ( n = 10) и Candida albicans ( n = 10). Построенная модель успешно апробирована на серии клинических изолятов Staphylococcus aureus : в слепых испытаниях участвовало 10 штаммов с фенотипом лекарственной устойчивости MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus ) и 10 чувствительных штаммов, а также смесь культур этих штаммов с клиническими изолятами Pseudomonas aeruginosa , Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae .
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Параметры фармакокинетики ванкомицина у больных с нарушением функции почек в послеоперационном периоде: сравнение результатов фармакокинетического исследования и математического моделирования
стр.66-73
Раменская Г. В., Шохин И. Е., Лукина М. В., Андрущишина Т. Б., Чукина М. А., Царев И. Л., Вартанова О. А., Морозова Т. Е.
В клинической практике возможной альтернативой фармакокинетическим исследованиям (ФКИ) является методика математического моделирования (ММ) фармакокинетических (ФК) и фармакодинамических (ФД) параметров для расчета доз антибактериальных препаратов. Целью исследования было сравнение параметров ФК ванкомицина, полученных на основе ФКИ и ММ, у пациентов с нарушением функции почек в послеоперационном периоде. В проспективное исследование был включен 61 пациент (47 мужчин и 14 женщин, возраст 60,59 ± 12,23 лет). В ходе ФКИ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии определяли С , C , с последующим расчетом trough peak площади под фармакокинетической кривой (ПФК). Расчет параметров ФК при ММ проводили с помощью программы 24 R 3.4.0 на основе однокомпартментной модели. По данным ФКИ значения равновесных C через 48 ч от начала антибактериальной терапии были достоверно ниже значений, полученных при ММ ( р = 0,004). В группе пациентов с острым почечным повреждением (ОПП) на момент завершения терапии значения ПФК по данным ФКИ были достоверно выше ( р = 0,011). Вероятность достижения целевого отношения ПФК / МПК > 400 мкг•ч /мл выше в группе пациентов, где C составляет 10-15 мкг/мл. Таким образом, результаты исследования подтверждают, что у больных с нарушением функции почек в послеоперационном периоде применение ММ имеет ряд ограничений и необходимо проведение терапевтического лекарственного мониторинга (ТЛМ).
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Оценка эффективности метода МРТ сердца в диагностике дисфункционального миокарда
стр.74-79
Рустамова Я. К., Иманов Г. Г., Азизов В. А.
Эффективность метода МРТ сердца в диагностике дисфункционального миокарда в настоящее время до конца не изучена. Это обусловлено тем, что доказательная база основана преимущественно на обсервационных исследованиях, которые отличаются разнородностью изучаемых групп по нозологическим формам, что не позволяет убедительно интерпретировать полученные результаты. Целью исследования была оценка эффективности методов визуализации дисфункционального миокарда у 144 пациентов, перенесших инфаркт миокарда и имеющих многососудистое поражение коронарного русла и сниженную фракцию выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ). Для визуальной оценки дисфункционального миокарда всем участникам исследования выполняли стресс-эхокардиографию и МРТ сердца. Критерии оценки эффективности диагностических методов включали: а) количество сегментов с нарушенной кинетикой; б) глубину поражения (индекс трансмуральности); в) объем контрастируемого миокарда в пределах сегмента. По результатам исследования, на одного пациента, в среднем, приходилось 2,72 ± 0,82 сегмента с нарушенной кинетикой. При выполнении МРТ сердца выявлялось достоверно большее количество сегментов с нарушенной сократимостью. Средняя разница по количеству сегментов составила 63 сегмента (56; 82) при 95% ДИ, р < 0,01. Выявлено, что с увеличением индекса трансмуральности по толщине уменьшается количество сегментов с гипокинезом ( r = -0,78; р = 0,0314) и увеличивается количество сегментов с акинезом ( r = -0,84; р = 0,0282), что особенно важно учитывать при выборе тактики лечения таких пациентов. Можно предположить, что МРТ сердца является более эффективным и чувствительным методом диагностики дисфункционального миокарда и позволяет определять достоверно большее количество сегментов с нарушенной сократимостью, по сравнению с методом стресс-эхокардиографии. Методика отсроченного контрастирования позволяет оценить глубину и распространенность кардиального фиброза, что особенно важно учитывать при выборе стратегии лечения больных с дисфункциональным миокардом.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Эффективность создания делеции CCR5delta32 методом CRISPR-Cas9 в эмбрионах человека
стр.80-84
Кодылева Т. А., Кириллова А. О., Тыщик Е. А., Макаров В. В., Хромов А. В., Гущин В. А., Абубакиров А. Н., Ребриков Д. В., Сухих Г. Т.
Изменение гена CCR5 путем редактирования генома CD4+-T-клеток является одним из способов предотвращения распространения ВИЧ-1-инфекции. Однако похожая стратегия защиты от ВИЧ может быть использована и для защиты плода ВИЧ-инфицированных женщин со слабым ответом на антиретровирусную терапию. Создание «естественного» аллеля CCR5delta32 на стадии зиготы может защитить плод от ВИЧ-инфекции во время внутриутробного развития и родов. Целью данного исследования была оптимизация системы CRISPR-Cas9 под создание гомозиготной 32-нуклеотидной делеции (аналогичной природному варианту CCR5delta32) в S-фазе зиготы человека. Для редактирования генома были использованы зиготы с аномальным числом пронуклеусов (более двух), непригодные для ЭКО. 16 аномальных зигот от доноров с WT CCR5 были инъецированы разработанной системой CRISPR-Cas9 в S-фазе. После инъекции зиготы помещали в культуральную среду Blastocyst (COOK) и культивировали в течение 5 дней в CO-инкубаторе до стадии бластоцисты (приблизительно 250 клеток). Для анализа эффективности редактирования генома 8 успешно развивавшихся эмбрионов были генотипированы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Из 16 зигот, инъецированных системой CRISPR-Cas9, лишь 8 достигли стадии бластоцисты. ПЦР-генотипирование показало отсутствие исходного варианта WT CCR5 в 5 из 8 бластоцист (100% гомозиготы по CCR5delta32). Два эмбриона продемонстрировали около 3% и один - около 20% мозаицизма по WT CCR5. Таким образом, эффективность разработанной CRISPR-Cas9 системы для создания аллеля CCR5delta32 в эмбрионах человека довольно высока: более половины эмбрионов оказываются полностью модифицированными.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Уровень внеклеточной ДНК и активность ДНКазы I при нормальной и осложненной беременности
стр.85-90
Аветисова К. Г., Костюк С. В., Костюк Э. В., Ершова Е. С., Шмарина Г. В., Вейко Н. Н., Спиридонов Д. С., Клименко П. А., Курцер М. А.
При патологии плаценты происходит активация апоптотических процессов в трофобласте, что сопровождается повышением в кровотоке матери концентрации микровезикул, содержащих плацентарную ДНК (или ДНК плода). Фрагменты ДНК плода стимулируют выброс нейтрофилами участков ядерной и/или митохондриальной ДНК. Таким образом, при осложненной беременности следует ожидать значительного увеличения общей концентрации внутриклеточной ДНК (вкДНК) в плазме матери. Целью работы было исследование совместных изменений концентрации вкДНК и активности одного из компонентов системы элиминации вкДНК из кровотока - фермента ДНКазы I в плазме небеременных и беременных женщин. В исследовании принимали участие 40 здоровых небеременных женщин, 40 беременных женщин с нормально протекающей беременностью и 35 пациенток с внутриутробной задержкой роста плода (ВЗРП). Мы не обнаружили повышения уровня суммарной вкДНК у пациенток с осложненной беременностью. Более того, концентрация вкДНК в плазме пациенток была даже ниже (статистически незначимо), чем соответствующие показатели в плазме здоровых беременных и небеременных женщин. Так, значение медианы концентрации вкДНК в группе здоровых небеременных женщин составило 75,5 нг/мл, в группе здоровых беременных женщин этот показатель достигал 78,0 нг/мл, у пациенток с ВЗРП он был равен 42,1 нг/мл. В то же время мы обнаружили достоверное повышение активности ДНКазы I в плазме женщин с ВЗРП. Медиана активности ДНКазы в группах здоровых беременных и небеременных женщин составила соответственно 3,0 и 3,4 IU/мл. У пациенток с ВЗРП различной степени тяжести этот показатель достигал 6,3 IU/мл ( р < 0,001). Повышенная активность ДНКазы I в плазме женщин с патологией беременности косвенно свидетельствует о транзиторном повышении у них уровня циркулирующей вкДНК. Полученные результаты показывают, что высокий уровень активности системы элиминации вкДНК затрудняет и искажает результаты анализа концентрации вкДНК при беременности, особенно при патологии. Однако если учитывать три показателя - концентрацию вкДНК, активность ДНКазы I и отношение вкДНК/ДНКаза I, то в перспективе можно разработать систему мониторинга уровня гибели клеток в организме матери на протяжении всего периода беременности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Сравнительная оценка частоты мертворождаемости в Брянской области, странах Европейского союза и Содружества Независимых Государств (1995-2014 гг.)
стр.91-99
Корсаков А. В., Хоффманн В., Пугач Л. И., Лагерев Д. Г., Королик В. В., Булацева М. Б.
Одним из важнейших показателей, позволяющих оценить уровень жизни населения и спрогнозировать рост его численности, служит частота случаев мертворождения детей. Целью работы было на основании официальных статистических данных за 1995-2014 гг. провести сравнительную оценку частоты мертворождаемости мальчиков и девочек в Брянской области, странах ЕС и СНГ. Установлено превышение частоты мертворожденных мальчиков над девочками, как по Брянской области (на 14,2%), так и по Российской Федерации в целом (на 9%), что подтверждает общемировые тенденции, выявившие повышенный риск мертворождения плодов мужского пола примерно на 10%. При сохранении существующих тенденций динамики мертворождаемости в Брянской области коэффициент мертворождений будет увеличиваться относительно общероссийских значений в период 2016-2021 гг. и достигнет 28,8% к 2021 г., причем разрыв между мальчиками и девочками будет возрастать и составит 32,6% к 2021 г.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Распространение токсокарозной инвазии у домашних собак и кошек в городских условиях
стр.100-104
Курносова О. П., Одоевская И. М., Петкова С., Дильчева В.
Токсокароз - один из самых распространенных гельминтозов собак и кошек. Заболевание является зоонозом и представляет серьезную проблему для отечественного здравоохранения. В городской среде создаются благоприятные условия для передачи токсокар от домашних животных к человеку, при этом почва играет ведущую роль в распространении данной инвазии. С целью изучения интенсивности инвазии токсокарами домашних собак и кошек, проживающих на территории г. Москвы, в течение 7 лет проводили исследование фекалий флотационным методом. Показано, что в среднем интенсивность инвазии токсокарами у домашних собак составляет 2,43%, но при этом зараженность щенков в 2 раза выше, чем взрослых особей и составляет 5,53%. Средняя интенсивность инвазии у взрослых кошек составляет 3,97%, а у котят - 10,44%. В целом зараженность кошек токсокарами составляет 5,75%. Исследования показали, что в целом зараженность кошек токсокарозом в 2 раза выше, чем у собак, во всех возрастных группах. Стабильная зараженность домашних животных данным видом гельминтов делает их постоянным источником обсеменения городской среды яйцами токсокар, что создает напряженную эпидемическую обстановку в плане возможности заражения людей ларвальной формой токсокароза.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
