Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Посмотреть оригинал

Генетические методы.

Анализ генетических изменений используют для оценки состояния ОС. Проявление таких изменений характеризует мутагенную активность ОС, а возможность их сохранения в клеточных популяциях отражает эффективность иммунной потенции организма.

В нормальных условиях большая часть генетических аномалий удаляется из популяции посредством иммунной системы организмов. Наличие таких аномалий можно использовать в качестве индикатора стресса, ведущего к продукции аномальных клеток и снижению способности иммунной системы организма их уничтожать. В качестве генетических изменений в соматических (от греч. стара — «тело») клетках обычно рассматривают различные структурные изменения хромосом, а также аномалии в количестве хромосом (анеуплоидию) и появление устойчивых анеуплоидных клонов.

Биофизические и биохимические методы.

Биолюминесценция — это видимое свечение живых организмов, связанное с процессами их жизнедеятельности и обусловленное у значительного числа видов ферментативным окислением особых веществ — люциферинов (от лат. lusifer - «светоносный») (см. параграф 6.3). Она широко распространена в природе и известна у бактерий, грибов, представителей разных типов животных — от простейших до хордовых.

У многоклеточных организмов (ракообразных, насекомых, рыб и др.) свечение часто обусловлено симбиотическими бактериями. Свечение могут испускать вся поверхность тела или специальные органы. Чаще всего в качестве биоиндикаторов используют морские люминесцентные бактерии.

Биолюминесцентные методы обладают хорошей чувствительностью к разнообразным химическим соединениям, характерным для промышленных сбросов, загрязнений почвы, воды, воздуха (ТМ, фенолы, формальдегид, пестициды и т.д.).

Фотосинтез — превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Интенсивность и характер фотосинтетиче- ской активности являются важнейшими показателями физиологического состояния растений и здоровья человека.

Одним из основных способов оценки интенсивности процессов фотосинтеза является флуометрия, основанная на измерении интенсивности люминесценции хлорофилла на длине волны 690 нм. В излучении Солнца эта длина волны представлена с наибольшей интенсивностью, что свидетельствует об адаптации живых организмов в процессе эволюции к солнечному свету.

Флуоресцентный метод позволяет контролировать суммарное количество органических веществ в воде по величине интегральной флуоресценции в области 390—560 нм. С помощью этого метода можно определять содержание нефтепродуктов в воде на длине волны 460—480 нм е пределом обнаружения 10_6%.

Терпеноиды (изопреноиды) — природные соединения из групп липидов, производные от терпенов (группа преимущественно ненасыщенных углеводородов состава (С5Н8)И, где п > 2), присутствующие во всех организмах, образующихся из мевалоновой кислоты. Эта группа химических соединений характеризуется огромным структурным разнообразием, обусловленным сложными окислительно-восстановительными процессами, изомерными перестройками и др. Они являются активными участниками обменных процессов, протекающих в растениях.

Анализ структурного разнообразия терпеноидов у растений может служить чувствительным неспецифичным тестом на воздействие различных факторов ОС. Увеличение разнообразия терпеноидов в листьях растений свидетельствует о нарушениях и сбоях в протекании важных физиологических процессов, таких как фотосинтетическая активность.

Супероксидные радикалы — продукты одноэлектронного восстановления кислорода, образуются в ходе нормального метаболизма у всех аэробных организмов. Под действием различных факторов — радиации, гинероксии, действия ксенобиотиков и др. — их количество в клетке может увеличиваться. Супероксидантные радикалы и продукты их превращения могут представлять серьезную опасность для жизнедеятельности — вызывать инактивацию ферментов, повреждение нуклеиновых кислот, деградацию полимеров и нарушение проницаемости мембран.

Уровень содержания в клетке супероксидных радикалов контролируется ферментом супероксиддисмутазой (СОД). Ее активность индуцируется повышением уровня образования супероксидных радикалов. По результатам измерения уровня СОД в клетках можно оценить, подвержен ли организм оксидантовому стрессу.

Биоэнергетические методы основаны на том, что любой физиологический процесс требует затрат энергии. Количество энергии, затрачиваемой организмами на все физиологические процессы в единицу времени, является отражением интенсивности энергетического метаболизма, которая может быть измерена методом респирометрии. Такие анализы позволяют установить ранние изменения в физиологическом гомеостазе. Количество энергии, расходуемой на процессы роста особи в стрессовых условиях, всегда выше, чем в оптимальных, из-за дополнительных затрат энергии на компенсацию этих воздействий. Таким образом, количество энергии, расходуемой во время роста, является характеристикой качества ОС.

Иммунологические методы анализа основаны на специфическом связывании определяемого соединения — антигена соответствующими антителами (специфическими белками крови, образующимися в результате иммунологических процессов, направленных на удаление из организма антигенов — генетически чужеродных тел). Иммунохимическая реакция в растворе между антителами и антигенами — это сложный процесс, протекающий в несколько стадий. В иммунохимическом анализе принципиально возможно использование только первой стадии, которой является обратимое образование комплексов состава 1:1.

Классические методы иммунохимического анализа основаны на образовании осадка антителами в присутствии антигена. При этом за протеканием этого процесса обычно наблюдают визуально и обнаруживают или полуколичественно определяют относительно высокие концентрации антигена. Эти методы длительны и трудоемки.

Определение малых концентраций комплекса «антиген — антитело», образовавшихся в растворе, становится возможным, если в один из исходных компонентов реакционной системы (антиген или антитело) ввести метку, которую легко детектировать СИ. Поскольку комплекс между определяемым соединением (антигеном) и специфическим антителом образуется строго стехиометрически, экспериментально устанавливаемая концентрация метки, входящей в состав образующегося иммунохимического комплекса, непосредственно связана с концентрацией антигена.

Чаще всего в иммунохимическом анализе используют изотопные, флуоресцентные, ферментные, парамагнитные метки, которые повышают чувствительность иммунохимических методов в миллионы раз и сокращают время анализа.

Иммунохимические методы анализа все активнее внедряют в аналитическую практику и применяют в различных областях медицины, сельского хозяйства, микробиологической и пищевой промышленности, при анализе объектов ОС.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы