Способ регулирования биохимических процессов (варианты)

Изобретение относится к области медицины и биотехнологии, в частности может применяться как в самых широких областях биопроизводства для ускоренного роста биопродуктов, например в микробиологии, растениеводстве и животноводстве, так и в медицине для коррекции биохимических процессов определенных функций организма человека с целью его оздоровления, профилактики и лечения заболеваний, а также в послеоперационный период. Согласно данному способу границы интервала "рост-размножение" фиксируют по началу и концу положительного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, а границу интервала "накопление-мутация" фиксируют по началу и концу отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, при этом в границах интервалов "рост-размножение" выполняют регулирование роста клеточных культур, или ускоренное выращивание продуктов, или регенерацию биоструктур, или выполняют процессы, на которые влияет данное состояние клеток биообъектов, а в границах интервалов "накопление-мутация" стабилизируют вызванные мутациями переходные биохимические процессы, или выполняют отбор полученной продукции, или инициируют и поддерживают процессы, на которые влияет данное состояние клеток. Данное изобретение позволяет повысить точность и эффективность регулирования биохимического процесса путем простого и непосредственного определения временных интервалов состояний клеток биосистемы, позволяющих по показанию прибора четко регулировать биохимический процесс, устраняя возможные вредные отклонения в процессе клеточного деления, что приводит к повышению качества продукции. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к области медицины и биотехнологии, в частности может применяться как в самых широких областях биопроизводства для ускоренного роста биопродуктов, например в микробиологии, растениеводстве и животноводстве, так и в медицине для коррекции биохимических процессов определенных функций организма человека с целью его оздоровления, профилактики и лечения заболеваний, а также в послеоперационный период.

Известно изобретение "Средство для регулирования роста зерновых и злаковых культур" (патент СН 2054869, A 01 N 37/20 от 02.27.96), в котором заявляемые смеси - регуляторы роста растений могут, например, тормозить рост растений. Под способом торможения роста растений имеется в виду регулирование их естественного развития без изменения, в то же время определяемого генетическими свойствами жизненного цикла растений, т.е. не вызывая мутаций. Регулирующее воздействие на рост растений осуществляется на определенной в каждом отдельном случае фазе развития растения. Обработку смесью активных веществ можно проводить до всходов или после всходов растений. Например, ею можно обрабатывать уже семена или сеянцы, корни, клубни, стебли, листья, цветы или другие части растений. Для этой цели активное вещество как таковое или в виде средства можно, например, наносить на растения или обрабатывать им питательную среду растений (почву).

Предпочтительно применять предлагаемые синергетические средства для торможения роста в первую очередь однодольных культур, таких как злаковые, травы, а также и двудольных культур путем послевсходовой обработки.

Регуляторами роста растений являются соединения, которые, будучи введенными в растение или при обработке ими растений, вызывают желательные с агрономической точки зрения биохимические, и/или физиологические, и/или морфологические изменения в нем. Содержащиеся в предлагаемых средствах активные вещества в зависимости от времени применения, дозировки, способа применения и окружающих условий оказывают различное действие на рост растений. С помощью регуляторов роста растений можно оказывать качественное (например, латексный поток) или количественное (например, на содержание сахара) влияние на урожай, подавлять апикальное доминирование, способствовать развитию боковых побегов (например, в случае декоративных растений), опаданию цветов и плодов (например, в целях удаления лишних побегов у плодовых деревьев для нарушения чередования, для абсциссии плодов у олив для механизированного сбора урожая). С помощью регуляторов роста можно далее гармонизировать, ускорять или замедлять созревание плодов (например, раскрывание коробочек хлопчатника, созревание томатов или бананов).

С помощью регуляторов роста можно повысить стойкость растений к резким воздействиям окружающей среды, таким как засуха, морозы или засоленность почвы. И, наконец, с их помощью можно направлено во времени индуцировать дефолиацию культурных растений, благодаря чему облегчается или вообще становится возможным механизированный сбор урожая таких культур, как хлопчатник, картофель или виноград.

Недостатком данного изобретения является неопределенность в определении параметров роста клеток биопрепарата.

Известно изобретение "Способ регулирования внутриклеточного энергопроизводства и его применения (4 варианта)" (заявка RU 94031515, C 12 N 5/00; A 61 G 10/00, от 07.20.96), в котором способ регулирования внутриклеточного энергопроизводства заключается в размещении живых организмов или отдельных клеток в герметичной камере, заполненной средой, содержащей кислород и другие средства жизнеобеспечения, и повышении давления в заполняющей камеру среде до заданного уровня путем, по меньшей мере, одноразового увеличения содержания в среде биологически неактивных составляющих, установлении предельного заданного уровня давления среды в камере по достижении требуемой интенсивности внутриклеточного энергопроизводства и поддержании в камере заданного уровня давления среды в течение времени, необходимого для закрепления в организмах или отдельных клетках требуемой интенсивности энергопроизводства.

Объектами применения изобретения могут быть клетки любого рода организмов (в том числе и одноклеточных), культуры клеток и тканей, а также многоклеточные организмы в целом и оно может быть использовано, в частности, в медицине для коррекции нарушений энергетического метаболизма клеток, клеточных систем, тканей, органов и многоклеточных организмов в целом; в биологии для исследования особенностей энергетики клеточных систем, например для синхронизации клеточной культуры (получения популяции микроорганизмов, находящихся в одной и той же фазе развития); в генной инженерии для увеличения выхода синтезируемых микроорганизмами белков.

Недостатками способа являются ограниченные возможности регулирования.

Известно изобретение "Устройство для определения состояния биосистемы" патент RU №2064176, G 01 N 25/04 от 07.20.96), в котором описан метод подбора определенных условий для проведения биохимических процессов, приводятся примеры построения графиков зависимости интенсивности (температуры биомассы на клеточном уровне) биохимических процессов от времени или так называемых кривых нагревания, приводится также способ косвенного определения временных интервалов состояний клеток - "рост-размножение" (расширение) и "накопление-мутация" (сжатие), получено представление о пространственно-временной корреляции и возможность связать tлаб в опыте с нагреванием биопрепаратов данного организма с реальным временем жизни tреал. В соответствии с этим можно вести регулирование биохимических процессов.

Недостатками прототипа являются очень большая сложность и низкая точность определения временных интервалов, из чего вытекает практическая невозможность использования предложенного в прототипе метода для регулирования и корректировки биопроцессов с целью повышения эффективности, в частности производительности и качества продукции.

Задачей заявляемого изобретения является повышение точности и эффективности регулирования биохимического процесса путем простого и непосредственного определения временных интервалов состояний клеток биосистемы, позволяющих по показанию прибора четко регулировать биохимический процесс, устраняя возможные вредные отклонения в процессе клеточного деления, что приводит к повышению качества продукции.

Данная задача по варианту 1 решается созданием способа регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", в котором границы этих интервалов фиксируют по кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов в среднечастотном и низкочастотном диапазонах.

Данная задача по варианту 2 решается созданием способа регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", в котором границы интервала "рост-размножение" фиксируют по началу и концу положительного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, а границу интервала "накопление-мутация" фиксируют по началу и концу отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах.

Кроме того, регистрируемые радиосигналы фиксируют в диапазонах соответственно 250-900 кГц в полосе частот 10-20 кГц и 100-200 кГц в полосе частот 10-20 кГц.

Данная задача по варианту 3 решается созданием способа регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", в котором в границах интервала "рост-размножение" генерируют сигнал, воздействующий как катализатор, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, а в границах интервала "накопление-мутация" генерируют сигнал, воздействующий как ингибитор, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Кроме того, генератор для генерирования сигналов, воздействующих как катализатор или ингибитор, выполнен в виде генератора естественных сигналов.

Данная задача по варианту 4 решается созданием способа регулирования биохимических процессов в определенном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", в котором для регистрации интервала "рост-размножение" генерируют сигнал, воздействующий как катализатор, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, а для регистрации интервала "накопление-мутация" генерируют сигнал, воздействующий как ингибитор, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Кроме того, генератор для генерирования сигналов, воздействующих как катализатор или ингибитор, выполнен в виде генератора естественных сигналов.

Регулирование биохимического процесса можно проводить как по варианту 1, 2, регистрируя регистратором границы интервалов и зная границы, запускать регулирование биохимических процессов в заданном месте при необходимости, либо по варианту 3, зная границы интервалов, мы можем запускать генератор естественных сигналов, и сочетанием этих сигналов достигать либо положительного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов ("актива"), либо отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов ("пассива"). Мы можем не регистрировать границы временных интервалов, используя генератор естественных сигналов, и при этом при необходимости создавать положительный или отрицательный наклон кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов. Таким образом, регулирование биохимического процесса можно проводить не только в соответствии с показаниями индикатора прибора, но и в сочетании их с построенной для данного случая кривой нагревания, что позволяет программировать сложные технологические процессы на любой срок, имея в виду их коррекцию в соответствии с предложенным нами способом, который может быть распространен на жизнедеятельность людей, животных и растений (см. патент RU №2064176).

В способе регулирования биохимических процессов, предлагаемым нами, проведение регистрации временных интервалов "рост-размножение" и "накопление-мутация" осуществляется фиксированием значений отношения интенсивностей шумоподобных радиосигналов среднечастотного диапазона (250-900 кГц, в полосе частот 10-20 кГц), отражающих активность соматической ткани, и интенсивностей шумоподобных радиосигналов низкочастотного диапазона (100-200 кГц, в полосе частот 10-20 кГц), отражающих активность собственного вирусного комплекса в интервале "накопление-мутации" (см. патент RU №2064176) или клеток зон акупунктуры и нервной ткани.

На фиг.1 приведен график зависимости уровня радиосигнала, усиленного и снятого с индикатора регистратора радиосигнала (U в мВ и мкВ) от времени в часах 7 августа 1997 года.

Как видно из фиг.1, в заявляемом способе границы интервалов "рост-размножение" регистрируются по началу и концу положительного наклона кривой отношения интенсивностей соответствующих сигналов в зависимости от изменений магнитного поля Земли, границы интервала "накопление-мутация" регистрируются по началу и концу отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей участка спада кривой.

По терминологии И.Пригожина (Г.Николис, И.Пригожин "Познание сложного", Москва, 1990) интервал "рост-размножение" отражает стационарный процесс метаболизма объекта, а "накопление-мутация" - нестационарный процесс метаболизма объекта. Пограничное состояние, расположенное между двумя названными состояниями, будет означать квазистационарный процесс или горизонтальный участок кривой фиг.1.

Известно (см., например, патент RU №2064176), что состояние клеток биосистем "рост-размножение" связано с делением клеточных структур, и иначе его можно назвать состоянием нагревания, при котором усиление метаболических процессов, по-видимому, дает существенный вклад в интенсивность радиоизлучения в определенном диапазоне частот.

Известно также, что любая биосистема характеризуется определенной цепочкой стационарных процессов, связанных нестационарными процессами (Г.Николис, И.Пригожин "Познание сложного". Москва, 1990 г.), и череда "стационарность-нестационарность" обмена веществ биосистемы реализуется через переходы к новым стационарным состояниям путем изменения (обычно увеличения) внутренней (связанной) энергии клеточного обмена, или путем мутаций и свободной энергии обмена веществ (Е.Schrodinger "What is life?", Cambridge, 1944).

Известно также (см. патент RU №2064176), что комплекс вирусных клеток, определенный для каждой биосистемы, является своеобразной "печкой", подогревающей организм до массива нескольких средних значений, характерных для того или иного стационарного процесса, выводящей организм из нестационарных ("наколение-мутация") состояний в стационарные ("рост-размножение).

Резонно в этом случае предположить, что усиление через механизм вирусной подпитки биосистемы энергией из окружающей среды, или увеличение внутренней энергии клеточного обмена при нестационарных ("накопление-мутация") состояниях биосистемы так же, как и в первом случае, дает существенный вклад в радиоизлучение от биосистемы в виде возрастания интенсивности радиоизлучения, но в другом диапазоне частот, поскольку основным его источником является усиленная "работа" вирусного комплекса при нестационарных состояниях, или, в нашей терминологии, в интервалах "накопление-мутация". Это радиоизлучение, как и в первом случае, было обнаружено нами в указанном выше диапазоне частот эмпирически.

Следовательно, зарегистрировать эффект усиленной "работы" вирусного комплекса можно и не одним способом, но наиболее простым, непосредственным, точным и эффективным является рассмотренный в данной заявке метод регистрации "вирусного" шумоподобного радиосигнала с помощью описанного нами здесь прибора, регистратора колебаний амплитуды или интегрального уровня интенсивности этих шумоподобных радиосигналов, который является, по сути дела, обычным транзисторным приемником с цветным индикатором данных колебаний в выделенном диапазоне частот, причем индикатор может быть и звуковым, и стрелочным, а также может использоваться дисплей компьютера, облегчающего построение кривых в двухканальном режиме.

Таким образом, точное измерение указанных интервалов состояний биосистемы позволяет ввести понятие истинного или реального времени, т.е. времени чередования мутационных интервалов сжатия и регенерационно-размножающих интервалов расширения.

Итак, наша методика измерения указанных интервалов состояний биосистемы позволяет определить порядок чередования и длительность указанных интервалов. Если при этом мы по методике, описанной в патенте RU №2064276, построим кривую зависимости интенсивности биохимического процесса от времени (кривая нагревания) Т (tлабораторное) для какого-то объекта и измерим по нашей методике первый интервал этой кривой, то мы сможем предсказывать остальные интервалы в местности данной долготы и широты за срок жизни данного объекта.

Ниже описан пример опыта с "живыми" дрожжами, вместо дрожжей могут быть взяты различные микробиологические культуры, срок заметного роста которых укладывался бы в интервал "рост-размножение". В данном опыте одинаковое количество "живых" дрожжей помещают в несколько кювет с одинаковым количеством подслащенной воды с той лишь разницей, что оба процесса деления дрожжей идут до состояния насыщения в разных интервалах, один - в интервале состояния клеток "рост-размножение", другой - в интервале состояния клеток "накопление-мутация". В результате, во всех опытах более быстрое деление дрожжей происходит в интервалах "рост-размножение", а количественная прибавка по массе по сравнению с аналогичным процессом, но идущим в интервале "накопление-мутация" составляет до 20%.

Таким образом, опыт с "живыми" дрожжами дополнительно подтверждает исследования и выводы, изложенные в патенте RU №2064276. Можно, по-видимому, констатировать наличие реального (истинного) времени для биосистем в виде сменяющихся апериодических интервалов, которые можно назвать интервалами "рост-размножение" (расширение) и "накопление-мутация" (сжатие), причем наиболее значительный вклад в систему (порядок) их чередования вносит суточное вращение Земли и влияние Луны. Этот факт важен для прогнозирования (программирования) ряда технологических процессов, т.е. для построения кривых нагревания (tреальное), которые в свою очередь могут корректироваться в ходе проводимого процесса с помощью предложенного регистратора обоих интервалов. Кроме того, наш регистратор с индикатором того или иного вида в сочетании с любым временным датчиком будет очень удобен для практического применения в различных сферах человеческой деятельности, поскольку позволяет корректировать не только ход производственного процесса в соответствии с работой клеток при их различных состояниях, но и делать то же самое в ходе жизнедеятельности обычного человека, позволяя как бы гармонизировать ее в соответствии с текущим состоянием клеток всего организма.

Заявляемый способ регулирования биохимических процессов по вариантам 1, 2, 3 осуществляется с помощью регистратора колебаний в указанных диапазонах частот (средне- и низкочастотном), представляющего собой двухканальный приемник с логарифмическим усилителем и пороговым устройством на выходе. Прибор снабжен соответствующим аналоговым устройством и позволяет вести измерения без автоматического регулирующего устройства с неизменным условием наличия штыревой антенны.

Заявляемый способ регулирования биохимических процессов осуществляется по следующему алгоритму.

1. Регистратор ставят в заданном месте пространства.

2. Принимают электромагнитное излучение в заданных диапазонах частот - среднечастотном (СЧ) и низкочастотном (НЧ).

3. Измеряют соотношение интенсивностей регистрируемых радиосигналов в каждом диапазоне частот.

4. Преобразуют аналоговые величины интенсивностей регистрируемых радиосигналов в цифровую форму (А1-НЧ, В1-СЧ).

5. Вычисляют отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов С1=В1/А1.

6. Запоминают отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

7. Выполняют пп.2-6 алгоритма через определенное время, порядка 5-10 мин. В результате получают отношение интенсивностей регистрируемых радиосигналов С2. Процесс повторяют в течение времени наблюдения.

8. Производят сравнение величин отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов С1 и С2.

Если С1 больше С2, то имеем "накопление-мутация" ("пассив"), если С1 меньше С2, то имеем "рост-размножение" ("актив").

9. Строят кривую отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, по которой фиксируют границы временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация" (по варианту 1), в которых запускают регулирование биохимических процессов.

10. Далее по варианту 2 фиксируют границы интервала "рост-размножение" по началу и концу положительного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах и границу интервала "накопление-мутация" фиксируют по началу и концу отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах.

11. По варианту 3 в границах интервала "рост-размножение" генерируют сигнал, воздействующий как катализатор, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, а в границах интервала "накопление-мутация" генерируют сигнал, воздействующий как ингибитор, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Для генерирования сигналов используют генератор естественных сигналов.

Пороговое устройство дает возможность с помощью индикаторов выяснить, насколько С1 больше или меньше С2.

12. По варианту 4 генерируют сигнал, воздействующий как катализатор, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, а для регистрации интервала "накопление-мутация" генерируют сигнал, воздействующий как ингибитор, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Генератор для генерирования сигналов выполнен в виде генератора естественных сигналов.

Заданные диапазоны частот при приеме электромагнитного излучения определены эмпирически с помощью исследования спектров поглощения различных биообъектов. Соотношение высокочастотных и низкочастотных составляющих спектра являются характеристикой изменения состояния биосистем в месте измерения. Ярким примером измерения самих интенсивностей сигналов и их соотношений является пример опытов, приведенных на фиг.1 на 07.08.97.

Подобным образом можно легко и точно производить измерения и строить кривые, подобные тем, которые представлены на фиг.1.

В соответствии с алгоритмом работы прибора кривая 1 - В, кривая 2 - А, кривая 3 - С (фиг.1).

По кривой С видно, что, например, 7.08.97 г. с 8-00 до 13-00 наблюдался "пассив", с 13-00 до 17-10 - "актив", с 17-10 до 19-20 - "пассив", а далее, вплоть до 24-00 - квазистационарный процесс, характеризующийся горизонтальным ходом кривой С.

Многочисленные опыты показали наличие большого прироста зеленой массы у растений в активные интервалы "рост-размножение" по сравнению с интервалами "накопление-мутация". В частности, опыты по варианту 3 с проросшим зерном обнаружили превышение зеленой массы интервала "роста" к интервалу "мутации" в среднем в 2 раза. Эксперименты проводились с генератором естественных сигналов. Схема генератора естественных сигналов является традиционной для схемы радиочастотного генератора естественных сигналов с той лишь разницей, что позволяет работать в двухканальном режиме, т.е. выдавать одновременно два сигнала. Его схема представляет собой сочетание двух генераторов радиосигналов естественного низкочастотного и высокочастотного фона. Это позволяет воспроизводить вышеуказанный алгоритм, осуществляя процесс регулирования в активном режиме, т.е. выдавать одновременно два сигнала НЧ и ВЧ и их сочетанием задавать тот или иной наклон кривой интенсивности регистрируемых радиосигналов.

Ниже, в примере, мы покажем изменение поведения клеточных структур в соответствии со сменой временных интервалов, определенных, как мы это уже показали, по изменению интенсивностей радиосигнала, в серии опытов с "живыми" дрожжами.

Зафиксировать интервалы "рост-размножение" и "накопление-мутация" по вариантам 1, 2, 3 можно и способом, описанным в патенте RU №2064276, но последний является слишком сложным, трудоемким и в практических целях совершенно неприемлем в отличие от заявляемого способа. Выделяя нашим методом указанные интервалы, можно подстраивать под них те или иные биохимические процессы, причем для отдельных процессов вполне достаточно будет текущей регистрации состояния клеток, например, для каждодневной деятельности обычного человека, но для сложных технологических процессов предпочтительно моделировать технологические процессы, строя график зависимости биохимического процесса от времени (кривая нагревания), например, по методу, описанному в патенте RU №2064276, а нашу методику применять для текущей коррекции процесса.

Поскольку в интервале "рост-размножение" выход продукта больше, то в случае его точной регистрации, а этим и характерна наша методика, в этом интервале проводят процессы по накоплению требуемого продукта и другие процессы, связанные с активной жизнедеятельностью, характерной для этого интервала, для чего можно наш регистратор совместить, например, с любым временным датчиком.

В зарегистрированном интервале "накопление-мутация" проводят, по возможности, другие технологические процессы, например по отбору и стабилизации полученного продукта, а также ведут другие работы, не связанные непосредственно с прямым получением продукта. Что же касается обычной жизнедеятельности, то это время энергетического накопления можно использовать для отдыха, размышлений и т.п. В этот период "накопления-мутации" надо проводить все операции, связанные с обостренной чувствительностью, т.е. способностью обостренно воспринимать информацию, можно вести переговоры, деловые и биржевые операции, игры и так далее. Вместе с тем, все операции, связанные с необходимостью повышенной регенерирующей функцией организма, необходимо проводить в активном периоде. К последним относятся хирургические операции, войсковые операции, связанные с наступательными действиями живой силы, где возможны большие потери личного состава и прочее. Кстати, оборону следует проводить в пассивный интервал.

Возьмем также такую проблему, как применение стимуляторов деления клеток. Она очень тесно связана с состоянием клеток, и применение стимуляторов в интервале "накопление-мутация" наносит непоправимый вред организму человека. Таких примеров можно привести очень много и все они говорят о том, что предлагаемый способ регулирования биохимических процессов на основе точного измерения границ интервалов "рост-размножение" и "накопление-мутация" и их регулирования может найти очень широкое применение и принести значительную пользу. Известно, что неконтролируемое применение допингов, стероидов приносит непоправимый вред здоровью спортсменов. Известна роль стимуляторов роста для состояния растения при их избыточном применении, не учитывающем ход развития живых структур, описанных в данном способе кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Примеры осуществления изобретения даны по вариантам 1, 2, 3, 4.

Пример 1

Осуществляем процесс деления клеток "живых" дрожжей в подслащенной водной среде. Начинаем фиксацию для данного местоположения (Москва) с помощью описанного выше регистратора границ и длительности интервалов "рост-размножение", "накопление-мутация" и, стараясь попасть точно в каждый интервал, осуществляем порядка 100 процедур деления клеток "живых" дрожжей в подслащенной водной среде. Эту операцию можно проводить также с использованием построенного графика сменяющих друг друга интервалов (приложение 1 - таблицы 1, 2). Для краткости назовем активный период состояния клеток "рост-размножение" - активным ("актив"), а сравнительно пассивный период состояния клеток "накопление-мутация" - пассивным ("пассив").

Процесс состоит в следующем. Помещаем расфасованные "живые" дрожжи в одну из 5 отградуированных по объему кювет, заливаем их обычной чистой водой с добавлением сахара в начале временного интервала "актив", предварительно определив точный суммарный объем и массу этой смеси. Данную открытую кювету с этой смесью оставляем на 2-3 часа до завершения, вследствие насыщения, процесса деления. Если масса "живых" дрожжей составляет 100 г, объем воды - 10 мл, масса добавленного сахара - 20 г, то реакция будет идти около 2,5 часов. На этом процесс роста объема и массы дрожжей завершается и для определения объема и массы получившегося дрожжевого продукта необходимо выждать еще около 22 часов до момента появления четкой границы между дрожжевой фракцией и остаточным раствором над ним. Температура воздуха, атмосферное давление, влажность воздуха при этом практически не меняются. Аналогичным образом повторяем процедуру в начале уже следующего интервала "пассив", следуя показаниям описанного выше регистратора указанных временных интервалов. Точно так же повторяем процедуру в начале следующего интервала. Всего в течение суток опыты проводятся с пятью кюветами. Длительность полного эксперимента составила около 3-х месяцев. Все данные сведены в приложении 1 (таблицы 1, 2), приложенные к заявке.

Для иллюстрации расчетов и объяснения результатов приведем показатели нескольких опытов с "живыми" дрожжами (таблица 3). Используя знание границ интервалов "актив", "пассив", мы запускаем процесс деления дрожжей в рамках этих интервалов, что позволяет судить о наших действиях, как о регулировании процесса роста и размножения.

Таблица 3
ДатаВремя сутокИнтервалы времени актив-пассив
11234512345
1.8.978.00 пассив15.30 актив17.40 пассив19.30 актив7.00 2.8.97 пассив7.30 902.10 1081.50 974.10 1154.20 95
21234512345
3.8.9720.00 актив9.00 4.8.97 пассив14.00 актив17.40 пассив19.40 актив5.10 1105.00 903.40 1252.00 945.10 120
31234512345
5.8.979.30 пассив14.10 актив17.30 пассив20.00 актив24.00 актив4.40 953.20 1202.30 975.00 1155.00 115
41234512345
6.8.978.00 пассив14.00 актив17.30 пассив19.40 актив23.40 актив4.00 903.30 1152.10 954.00 1204.00 120
51234512345
7.8.978.00 пассив13.00 актив17.10 пассив19.20 актив24.00 актив6.00 953.10 1152.10 954.40 1155.00 115

Пример 2

Общая масса состава в кювете 2 в начале опыта составляет 220 г, его масса в конце опыта вместе с выделившейся дрожжевой фракцией за вычетом испарившегося вещества после отстоя составляет 211 г, объем состава в начале опыта - 192 мл, после отстоя объем вместе с дрожжевой фракцией составляет 180 мл, плотность раствора над выделившейся дрожжевой фракцией (ч1) - 0,77 г/мл, объем этого раствора (VI в) - 90 мл.

Общая масса состава в кювете 3 в начале опыта - 220 г, после отстоя его масса составляет 211 г, объем состава в начале опыта - 192 мл, после отстоя - 180 мл, плотность раствора над выделившейся дрожжевой фракцией (ч1), которую можно определить помимо непосредственного измерения и по массе и объему испарившейся жидкости, - 0,77 г/мл, объем раствора над выделившейся дрожжевой фракцией (V2) - 55 мл, дрожжевой фракции (V2в) - 125 мл.

Массу выделившегося дрожжевого осадка можно определить по-разному. В частности, массу и плотность дрожжевого осадка соответственно y1 и y2 во 2-й и 3-й кюветах можно получить из следующих уравнений:

x1·V1+y1·V1в=211

x1·V2+y2·V2в=211

Подставляем вышеуказанные численные значения в уравнения и получаем: масса дрожжевого осадка во 2-й кювете - 141 г, ее плотность y1 - 1,57 г/мл, масса дрожжевой фракции в 3-й кювете - 168, 75 г, ее плотность y2 - 1,34 г/мл.

Таким образом, разность объемов получившегося в обеих кюветах дрожжевого осадка составляет 35 мл, а разность масс - 27,75 г. Если принять массу дрожжевой фракции во 2-й кювете за 100%, то в 3-й кювете масса дрожжевого осадка будет приблизительно на 20% больше. Если сделать то же самое в отношении объема, то объем дрожжевой фракции в 3-й кювете будет больше, чем во 2-й на 38%.

Суммируя результаты трехмесячных опытов (см. приложение 1 в виде таблиц 1, 2 к заявке), следует отметить, что прирост объема "живых" дрожжей при создании для их деления определенных условий (деление в "активе") оказался больше на 25-30% по сравнению с аналогичным процессом в "пассиве".

Необходимо также отметить, что эти цифры характерны только для тех опытов, временной промежуток протекания реакций в которых до насыщения четко укладывается соответственно в интервалы "актив" или "пассив".

При наложении процесса деления в той или иной степени на оба интервала (см. фиг.1 и таблицы 1, 2 в приложении 1), т.е. начало процесса осуществляется, например, в "активе", а завершение его осуществляется в "пассиве", а при попадании процесса частично в переходной период, от одного состояния клеток к другому, указанные цифры уменьшаются, что дополнительно подтверждает высказанные нами предположения о различных явлениях в клетках организмов в "активе" и пассиве" (квазистационарный процесс).

В результате такой простой регистрации границ смены состояний клеточных структур появляется возможность регулировать любые биохимические процессы проведением всего процесса или его "активной" части в "нужном" временном интервале, учитывая также их чередование. Так, сравнивая опыт №5, таблица 1 от 7.8.97 фиг.1, мы обнаружили прямую связь минимумов биомасс в кюветах 1 и 3 и максимумов в кюветах 2, 4, 5 и соответственно интервалов "пассив", "актив" и "квазистационарный" процесс. Здесь мы видим, что, скажем, разность объемов дрожжевых фракций "активов" и "пассивов" составляет всего 20% (пример №2). Объяснение состоит в том, что эти "активы", как видно из кривых, находятся вблизи "квазистационарности".

По варианту 3, отслеживая интервалы "актив-пассив" и запуская процесс роста, например, дрожжей, в "актив", мы включаем обратную связь в систему регулирования биохимического процесса. Если "актив" короткий, то используют генератор естественных сигналов как катализатор, генерирующий спектр, по которому получен положительный наклон кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов. Если нужен "пассив", то используют генератор естественных сигналов как ингибитор, по которому получен отрицательный наклон кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов.

Пример 3

Иллюстрацией варианта 3 могут служить опыты с проросшим зерном, результаты которых показаны на фиг.2. На фотографиях запечатлено проросшее зерно на седьмой день после начала опыта. На фиг.2 представлены следующие стадии роста зерна: а) зерно не подвергалось воздействию генератора естественных сигналов, ростки достигли отметки 8,0 см, б) при прочих равных условиях зерно находилось под влиянием генератора естественных сигналов, применяемом как ингибитор, ростки достигли отметки 6,5 см, в) зерно находилось под влиянием генератора естественных сигналов, применяемом как катализатор, ростки достигли отметки 11,5-12 см.

Пример 4

Спортсмен М. и спортсмен О играют в теннис. Они имеют одинаковую технику игры. Игроку М. в спарринге в зависимости от наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов указывалась манера игры: агрессивный стиль при положительных наклонах кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов и при отрицательных - игра от защиты, что привело к стопроцентному доминированию игрока М., к его явному преимуществу.

Пример 5

Больной А. Обратился с жалобой на воспаление гайморовых пазух. Диагноз: гайморит, фронтит. Была измерена температура поверхности лица с помощью тепловизора в областях, подверженных фронтиту и гаймориту, температура равнялась 37,5-38°С. Определили наклон кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, который соответствовал отрицательному наклону - "пассиву", задали амплитуду генератора естественных сигналов значением выше естественного фона состояния "пассив". Через 15 минут после включения генератора естественных сигналов температура упала до 36,8-37,2°С. На второй процедуре температура поверхности в областях, подверженных фронтиту и гаймориту, была 37,5°С, наклон кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответствовал положительному наклону - "активу" и в этом случае интенсивность генератора естественных сигналов была задана на уровне естественного уровня, что существенно меньше, чем в первом случае, температура упала до 36,8°С (фиг.3).

Общеизвестно влияние магнитных бурь на состояние самочувствия людей. Магнитная буря - это изменение магнитного поля Земли, происходящее на 4-6 км над уровнем моря в течение 6-12 часов в пределах 6-10 млггаусс, и последствия ее осуществления на Земле в виде мрачной статистики заболеваний и смертей. Вместе с тем влияние электроприборов во много раз превышает влияние магнитных бурь. Один подход к телевизору равносилен действию 14 млгаусс и сразу. Действие электробритвы дает 300 млгаусс, а отходящий электропоезд в метро 500 млгаусс на платформе и 1500 млгаусс в поезде, что в 700 раз превышает предельно допустимую норму (ПДУ), которая составляет 2 млгаусса для значения магнитного поля.

Опыты показали, что применение каталитических свойств генератора естественных сигналов (по варианту 4) позволяет компенсировать вредные влияния техногенного характера и повысить иммунитет организма к влиянию этих факторов. Включение генератора естественных сигналов, который имеет два канала, причем интенсивность каналов отличается друг от друга. Мы добиваемся, чтобы интенсивность каждого из двух каналов была больше, чем интенсивность естественного фона в данной точке пространства, при этом соотношением интенсивностей между каналами создаем "актив" или "пассив" в зависимости от решения тех или иных задач. Проводились опыты влияния мобильных телефонов на кровообращение головного мозга (общеизвестные данные), которые точно регистрируют энцефолограммами и термограммами. Через 2 минуты после подключения генератора естественных сигналов показания термографа и энцефолографа указывают на норму в организме. Это означает, что организм скомпенсировал вредное влияние (фиг.4).

В завершении скажем о том, что описанный выше регистратор, работающий в одноканальном режиме без аналогового устройства, позволяет определить степени угнетения активностей биохимических процессов, коими согласно серии опытов с различными биообъектами являются градиенты интенсивностей описанных выше радиодиапазонов, а также градиенты магнитных полей. Скажем, один лишь подход к компьютеру составляет перепад индукции магнитного поля в 12 милигаусс, в то время как средняя магнитная буря достигает своего пика приблизительно в 6 милигаусс в течение 6 часов, а мрачная статистика воздействия магнитных бурь, например, на сердечно-сосудистые заболевания всем известна.

Следовательно, приближение к компьютеру - сильнейшая буря в нашем организме, причем мгновенная.

Таким образом, заявляемый способ регулирования биохимических процессов позволяет повысить точность и эффективность регулирования биохимического процесса путем простого и непосредственного определения временных интервалов состояний клеток биосистемы, позволяющих по показанию регистратора четко регулировать биохимический процесс, устраняя возможные вредные отклонения в процессе клеточного деления, что приводит к повышению качества продукции.

1. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", отличающийся тем, что границы интервала "рост-размножение" фиксируют по началу и концу положительного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, а границу интервала "накопление-мутация" фиксируют по началу и концу отрицательного наклона кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов соответственно в среднечастотном и низкочастотном диапазонах, при этом в границах интервалов "рост-размножение" выполняют регулирование роста клеточных культур, или ускоренное выращивание продуктов, или регенерацию биоструктур, или выполняют процессы, на которые влияет данное состояние клеток биообъектов, а в границах интервалов "накопление-мутация" стабилизируют вызванные мутациями переходные биохимические процессы, или выполняют отбор полученной продукции, или инициируют и поддерживают процессы, на которые влияет данное состояние клеток.

2. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства по п.1, отличающийся тем, что регистрируемые радиосигналы фиксируют в диапазонах 250-900 кГц в полосе частот 10-20 кГц и 100-200 кГц в полосе частот 10-20 кГц.

3. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", отличающийся тем, что в границах интервалов "рост-размножение" для регулирования роста клеточных культур, или ускоренного выращивания продуктов или регенерации биоструктур, или выполнения процессов, на которые влияет данное состояние клеток биообъектов, генерируют сигнал, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, воздействующий как катализатор, а в границах интервалов "накопление-мутация" для стабилизации вызванных мутациями переходных биохимических процессов, или выполнения отбора полученной продукции, или инициирования и поддерживания процессов, на которые влияет данное состояние клеток, генерируют сигнал, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, воздействующий как ингибитор.

4. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства по п.3, отличающийся тем, что регистрируемые радиосигналы фиксируют в диапазонах 250-900 кГц в полосе частот 10-20 кГц и 100-200 кГц в полосе частот 10-20 кГц.

5. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства по любому из пп.3 и 4, отличающийся тем, что генерирование сигналов выполняют генератором естественных сигналов.

6. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства путем регистрации временных интервалов состояний клеток "рост-размножение" и "накопление-мутация", отличающийся тем, что для регистрации интервала "рост-размножение" генерируют сигнал, спектр которого соответствует положительному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, воздействующий как катализатор, а в границах интервала "накопление-мутация" генерируют сигнал, спектр которого соответствует отрицательному наклону кривой отношения интенсивностей регистрируемых радиосигналов, воздействующий как ингибитор, при этом в границах интервалов "рост-размножение" выполняют регулирование роста клеточных культур, или ускоренное выращивание продуктов, или регенерацию биоструктур, или выполняют процессы, на которые влияет данное состояние клеток биообъектов, а в границах интервалов "накопление-мутация" стабилизируют вызванные мутациями переходные биохимические процессы, или выполняют отбор полученной продукции, или инициируют и поддерживают процессы, на которые влияет данное состояние клеток.

7. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства по п.5, отличающийся тем, что регистрируемые радиосигналы фиксируют в диапазонах 250-900 кГц в полосе частот 10-20 кГц и 100-200 кГц в полосе частот 10-20 кГц.

8. Способ регулирования биохимических процессов в заданном месте пространства по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что генерирование сигналов выполняют генератором естественных сигналов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и вирусологии и касается получения нового штамма гибридных клеток Mus musculus L. .
Изобретение относится к биотехнологии, в частности гибридомной технологии, и может быть использовано при создании диагностических тест-систем для идентификации штаммов Y.enterocolitica О3 и О9 сероваров в целях лабораторной диагностики в здравоохранении, ветеринарии и для проведения научных исследований.

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в клинической практике для стимулирования биологических процессов в клетках и тканях. .

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в клинической практике для стимулирования биологических процессов в клетках и тканях. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, в частности к способам размножения винограда in vitro. .

Изобретение относится к биологии и медицине, конкретно к средам для перепрограммирования стволовых клеток человека и животных. .

Изобретение относится к области биотехнологии. .

Изобретение относится к гибридомной технологии и представляет собой новый штамм гибридных клеток C3/S-3E5 животных Mus musculus L., продуцирующих в клеточных культурах и брюшной полости сингенных животных моноклональные антитела (далее МКАт) к коксиеллам Бернета (штамм “Грита”).

Изобретение относится к биотехнологии, биологии и медицине и может быть использовано для идентификации фазы митотической активности клеток. .

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для выявления трансформированных вариантов коринебактерий и приготовления специфических биопрепаратов.

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в медицине и ветеринарии для инактивации патогенных грибов. .

Изобретение относится к микробиологической, спиртовой, хлебопекарной промышленностям. .

Изобретение относится к микробиологии, в частности к способам повышения продуктивности микроорганизмов, используемых в пищевой и фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к фитопатологии и может быть использовано в сельском хозяйстве для оценки заражаемости садовых культур простейшими грибами. .

Изобретение относится к области использования микроволновой энергии в биотехнологии. .

Изобретение относится к информационно-волновой медицине и медицинской технике и может быть использовано для инактивации и последующей элиминации патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в организме человека или животного.

Изобретение относится к медицине. .
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии и пищевой промышленности
Наверх