Способ оценки биотропного проявления электромагнитного излучения сверхвысокой частоты, интегрированного под контроль гена dps

Изобретение относится к области биохимии. Описан способ оценки биотропного проявления электромагнитного излучения сверхвысокой частоты, интегрированного под контроль гена dps, согласно которому регуляторная область гена dps интегрируется в плазмиду рЕТ28b-EGFP перед геном репортерного белка GFP, клетки Е. Coli трансформируются полученной плазмидой; при этом увеличение интенсивности флуоресцентного излучения трансформированных бактериальных клеток, фиксируемое визуально, свидетельствует о повышенном уровне электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, воздействующего на клетки. Полученные по данному способу результаты дают возможность использовать регуляторную область гена dps в биосенсорах, отслеживающих фоновый уровень электромагнитного излучения. Изобретение расширяет арсенал средств оценки биотропного проявления электромагнитного излучения. 2 ил.

 

Изобретение относится к области биотехнических способов детекции излучений сверхвысокой частоты (СВЧ) и низкой интенсивности и описывает способ контроля таких типов излучений. Данный способ может быть использован для идентификации данного абиотического фактора в различных условиях, в том числе в различных типах помещений.

Известны различные устройства, например ВЕ-метр - АТ-003 «Измеритель электромагнитного излучения», ВЧУ «Специализированное средство измерений для контроля излучений», П3-33М «Измеритель плотности потока энергии электромагнитного поля».

ВЕ-метр - АТ-003 осуществляет одновременные измерения трехкомпонентными датчиками полных векторов электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля при любой ориентации измерительной антенны. Измерение электромагнитного излучения измерителем электромагнитного излучения ВЕ-метр-АТ-003 производится с помощью одной антенны. Измерения электромагнитного излучения производятся на промышленной частоте 50 Гц и в характерных для излучения ВДТ диапазонах: I от 5 Гц до 2 кГц и II: от 2 кГц до 400 кГц. Прибор состоит из антенны и измерительного блока.

Специализированное средство измерений для контроля излучений ВЧУ предназначено для обнаружения электромагнитных излучений высокочастотных устройств в диапазоне частот от 9 кГц до 1.8 ГГц и измерения их характеристик.

В состав комплекса входят:

1. Приемник измерительный РИАЛ 1,8 (Приемник, Устройство хранения данных, Зарядное устройство, Усилитель малошумящий, Аттенюатор фиксированный 30 дБ, Кабель управления приемником, Программное обеспечение на CD).

2. Антенна измерительная биконическая П6-45.

3. Антенна пассивная логопериодическая ЛПА-1.

4. Антенна дипольная активная П6-51.

5. Ноутбук для автоматизации процесса измерений, хранения результатов и формирования итогового протокола измерений.

Принцип действия комплекта основан на преобразовании напряженности электромагнитного поля с использованием измерительной антенны в электрический сигнал, который через 50 Ом коаксиальный кабель поступает на входной разъем измерительного приемника. В измерительном приемнике сигнал обрабатывается и выводится на устройство отображения информации о параметрах измеряемого сигнала.

Измеритель плотности потока энергии электромагнитного поля П3-33М состоит из антенны-преобразователя плотности потока энергии электромагнитного поля в постоянное напряжение и измерительно-индикационного блока, осуществляющего аналого-цифровое преобразование, цифровую обработку сигнала и вывод результатов измерения на экран жидкокристаллического индикатора, а так же на персональную ЭВМ. Антенна измерителя имеет три дипольно-детекторные микросборки, которые образуют взаимно ортогональную структуру. Результирующее значение ППЭ определяется как векторная сумма ППЭ, измеренных каждой дипольной микросборкой. Диапазон рабочих частот прибора составляет от 0,3 до 18,0 ГГц. Диапазон измерений ППЭ составляет от 1 до 1*105 мкВт/см2.

Как правило, в этих приборах реализован способ, который включает два этапа. На первом этапе, как правило, определяется общая геометрия поля на поверхности, для этого антенну измерителя фиксируют на разных расстояниях от источника ЭМИ СВЧ или в случае наличия нескольких антенн располагают их на разном расстоянии от источника. На втором этапе с помощью высокочувствительной магнитной головки, закрепленной на источнике ЭМИ СВЧ, точно измеряют мощность в центре исследуемой поверхности.

Однако все эти устройства имеют один общий недостаток - все они являются сложными устройствами, для работы с которыми необходимо проходить специальное обучение. Помимо этого, все они являются весьма дорогостоящими приборами и самое главное, могут вносить определенный вклад в электромагнитную составляющую окружающей среды, что увеличивает погрешность измерений.

Известно устройство, использующее магнитоуправляемый детектор СВЧ (Патент 2347296). Определение уровня СВЧ производится посредством измерения тока, вызванного намагниченностью материала детектора исследуемым излучением. Его детектирующий элемент выполнен из магнитного гранулированного материала с большим набором магнитных туннельных контактов, на который подается ток смещения и который установлен в пучности магнитной составляющей СВЧ-излучения. СВЧ-излучение вызывает прецессию намагниченности части гранул, находящихся в условиях ферромагнитного резонанса, и одновременно индуцирует высокочастотный ток в материале.

Недостатком подобного устройства является возможность воздействия внешнего магнитного поля на намагниченность детектора.

Известно устройство (Патент 2451942), использующее чувствительный элемент, находящийся в постоянном магнитном поле. Изменение значения напряженности постоянного магнитного поля, вызванного микроволновым излучением, позволяет определить непрерывную и импульсную мощность СВЧ.

Недостатками этого устройства является сложность процедуры измерения и не позволяет проводить измерения ЭМИ СВЧ низкой интенсивности.

Недостатками вышеперечисленных способов является трудоемкость измерительного процесса, необходимость наличия специальной подготовки оператора, внесение погрешностей самими измерительными приборами и их достаточно высокая стоимость.

Технической задачей изобретения является разработка способа оценки биотропного проявления действия ЭМИ СВЧ, приемлемой для использования в общедоступных приборах.

Технический результат заключается в использования системы репортерной детекции, при которой повышенный уровень электромагнитного излучения можно будет регистрировать визуально по увеличенной флуоресценции бактериальных клеток, причем в этом случае будет оцениваться возможность биотропного проявления воздействия ЭМИ СВЧ.

Основанием для этой заявки являются экспериментальные данные, свидетельствующие об увеличении уровня экспрессии ряда генов в условиях облучения ЭМИ СВЧ, имеющей мощность и частоту излучения, сопоставимую с бытовыми приборами и мобильными телефонами. Наиболее масштабные изменения были зарегистрированы для генов dps (Фиг. 1 А) и fes [1]. Так, в результате анализа профиля синтезируемых в бактериальных клетках РНК методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) было обнаружено увеличение внутриклеточного содержания матричной РНК dps до ~170% (Фиг. 1 В), afes до 280%.

Оба гена кодируют белки, являющиеся мажорными белками нуклеоида во время стационарного роста Е. coli и своеобразным маркером этого состояния у клеточной популяции [2]. Полученные данные свидетельствуют об изменении конформационного состояния бактериальной ДНК в условиях облучения и компенсаторной стимуляции клетками биосинтеза белков, отвечающих за поддержание ее нативной конформации. При этом Dps способен не только выполнить функцию магниторецептора, но и транспонировать полученный сигнал непосредственно на ДНК [3]. Этим, собственно, и был обусловлен первоочередной интерес к промотору гена dps, а не fes, для которого был зарегистрирован более высокий уровень активации.

Так как зарегистрированное накопление dps-мРНК могло быть следствием индуцированной транскрипции гена dps либо ингибированного гидролиза соответствующей мРНК была проверена активность промотора dps в системе гетерологичной репортерной детекции. Для этого регуляторная область dps была интегрирована в плазмиду pET28b-EGFP перед геном репортерного белка GFP. Облучение клеток Е. coli Тор 10, трансформированных этой плазмидой, действительно, приводило к накоплению GFP (Фиг. 2 А).

Это накопление практически не зависело от времени облучения в диапазоне от 1 до 3 часов и в среднем составляло 23,8%. Было установлено, что ЭМИ не влияет на биосинтез GFP, если в плазмиду был интегрирован промотор гена hns, который кодирует другой белок нуклеоида (Фиг. 2 В). Таким образом, хотя опосредованная ЭМИ индукция синтеза репортерного белка оказалась слабее, чем активация синтеза dps-мРНК (Фиг. 1 С), полученные данные свидетельствуют о специфическом изменении экспрессии гена dps. Причем промоторные области гена, интегрированные в плазмиду, оказались достаточными, для того чтобы реализовать ответ на внешний сигнал. Это создает предпосылки для использования регуляторной области гена dps в биосенсорах, отслеживающих фоновый уровень электромагнитного излучения.

Данный способ может быть использован для идентификации данного абиотического фактора в различных условиях, в том числе в различных типах помещений.

Источники информации

1. С.С. Антипов, К.В. Курганов, К.С. Чемерис и О.Н. Озолинь. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова 3 (3), 2007.

2. Ali Azam Т., Iwata A., Nishimura A., Ueda S., Ishihama A. Journal of Bacteriology, 181 (20): 6361 – 701999.

3. Zeth K. Biochemical Journal 445, 297-311 (2012).

Способ оценки биотропного проявления электромагнитного излучения сверхвысокой частоты, интегрированного под контроль гена dps, согласно которому регуляторная область гена dps интегрируется в плазмиду рЕТ28b-EGFP перед геном репортерного белка GFP, клетки Е. Coli трансформируются полученной плазмидой; при этом увеличение интенсивности флуоресцентного излучения трансформированных бактериальных клеток, фиксируемое визуально, свидетельствует о повышенном уровне электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, воздействующего на клетки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биохимии. Описан способ дифференциации пород медоносных пчел России на основе мутагенной ПЦР-ПДРФ.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен тестовый элемент для определения гидроксибутирата и глюкозы, содержащий первый коферментзависимый фермент или субстрат для первого фермента (гидроксибутиратдегидрогеназу), второй коферментзависимый фермент или субстрат для второго фермента (глюкозодегидрогеназу или глюкозооксидазу), кофермент, выбранный из тио-NAD, тио-NADP и соединения формулы (I).

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене цитохрома Р450 CYP2D6*4 (1846G>A) rs3892097.

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене цитохрома Р450 CYP2D6*9 (2615-2617delAAG) rs5030656.

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене цитохрома Р450 CYP2D6*3 (2549delA) rs35742686.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для ранней диагностики острого инфекционного эндокардита (ИЭ). Проводят забор образцов венозной крови, выделение геномной ДНК, аллель-специфическую полимеразную цепную реакцию и генотипирование полиморфного локуса -455G-A гена FGB у лиц группы риска.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложен способ определения того, что индивид имеет повышенный риск сердечно-сосудистого события, включающий определение биомаркеров MMP-12, комплемента C7, CCL18, комплекса α-1-антихимотрипсина, GDF-11, α-2-антиплазмина и ангиопоэтина-2.

Настоящее изобретение относится к биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к новым полипептидам с антимикробной активностью в отношении энтерогеморрагических бактерий вида Escherichia coli.

Настоящее изобретение относится к биотехнологии и медицине, в частности к применению фосфодиэстеразы 4D7 (PDE4D7) в качестве маркера гормонорезистетного рака предстательной железы для различения между гормоночувствительным и гормонорезистентным раком.
Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования риска развития генитального эндометриоза. Из периферической венозной крови выделяют ДНК.

Представленные изобретения касаются способа детектирования наличия аналита в жидком образце, способа детектирования наличия патогена в образце цельной крови, способа детектирования наличия вируса в образце цельной крови, способа детектирования присутствия нуклеиновой кислоты-мишени в образце цельной крови, способа детектирования наличия организмов, относящихся к видам Candida в жидком образце, системы для детектирования одного или более аналитов нуклеиновой кислоты в жидком образце и сменного картриджа для размещения реагентов для анализа и расходных материалов в указанной системе. Представленные изобретения характеризуются тем, что при своем осуществлении используют магнитные частицы, имеющие средний диаметр в интервале от 700 нм до 950 нм, значение релаксивности Т2 на одну частицу, составляющее от 1х109 до 1х1012 ммоль-1сек-1, и имеют связывающие остатки на своей поверхности, причем данные связывающие остатки действуют, изменяя агрегацию магнитных частиц в присутствии аналита. Изобретения обеспечивают мультиплексное детектирование нескольких типов различных молекул и могут быть использованы в клинической практике. 9 н. и 22 з.п. ф-лы, 29 ил., 13 табл., 19 пр.

Изобретение относится к области медицины, биологии и биотехнологии и предназначено для определения генотипа человека по полиморфизму в гене цитохрома Р450 CYP2D6*6 (1707delT) rs5030655. Используют пару праймеров, флуоресцентно-меченые аллель-специфичные олигонуклеотидные пробы и универсальный олигонуклеотид, меченный гасителем флуоресценции. Отнесение образца к гомозиготе или гетерозиготе по данному аллелю оценивается по форме кривых плавления ДНК, а именно по максимуму первой производной графиков флуоресценции. Изобретение обеспечивает возможность проводить исследование в одной пробирке, что снижает затраты на исследование. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к генетике. Описан способ прогнозирования риска возникновения преэклампсии тяжелого течения у женщин русской национальности, уроженках Центрального Черноземья, относится к области медицинской диагностики. Способ включает выделение ДНК из периферической венозной крови. Анализ полиморфизмов генов ММР-2 (rs243865), ММР-8 (rs11225395), ММР-8 (rs1320632), MMР-9 (rs17577). Фактором риска развития ПЭ тяжелого течения является сочетание генетических вариантов G MMР-9 (rs17577) и G ММР-2 (rs243865). Комбинация Т ММР-8 (rs11225395) и А ММР-9 (rs17577) имеет протективное значение для формирования преэклампсии тяжелого течения. Изобретение может быть использовано в акушерстве для прогнозирования осложнений во второй половине беременности, а именно риска развития преэклампсии (далее ПЭ) тяжелого течения с учетом генетических данных. 5 ил., 4 пр.

Предложенное изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ валидации температурных, фотометрических и спектральных характеристик приборов для ПЦР-исследований. Предложенный способ включает использование раствора с молекулярными зондами - двуцепочечными молекулами ДНК, одна из цепей которых ковалентно связана с флуорофором, а другая - с гасителем флуоресценции, которые помещают в пробирки или планшеты для ПЦР-исследований и устанавливают в прибор для ПЦР-исследований. В предложенном способе отсутствует необходимость проведения амплификации, проводится только плавление молекулярных зондов с разными температурами плавления и мониторинг зависимости сигнала флуоресценции для каждого молекулярного зонда от температуры с определением температурных характеристических точек, при этом кинетика изменения сигнала флуоресценции используется для расчета фотометрических и спектральных параметров. Предложенный способ может быть использован в биотехнологии для оптической и температурной валидации приборов для ПЦР-исследований в режиме реального времени.

Предложены способ и устройство для детектирования хромосомных структурных аномалий. Представленный способ включает сегментирование хромосомного образца от целевого индивидуума, то есть множество пар прочтений, расположенных с двух концов исследуемых хромосомных фрагментов; выравнивание результата секвенирования с референсной последовательностью для получения набора аномальных соответствий, причем набор аномальных соответствий включает пары прочтений, которые имеют две последовательности прочтений, соответствующие, соответственно, различным хромосомам референсной последовательности; кластеризацию последовательностей прочтений в наборе аномальных соответствий на основании соответствующих им положений; и фильтрацию получаемых в результате кластеров с использованием, например, заранее заданных требований, связанных с компактностью, и других требований; и получение отфильтрованных итоговых кластеров для определения наличия хромосомной структурной аномалии транслокационного типа. Изобретения позволяют получить результат секвенирования всего генома индивидуума. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу предсказания исхода рака молочной железы в положительной по рецептору эстрогена и отрицательной по HER2 опухоли у пациента с раком молочной железы, предусматривающему определение в образце опухоли от указанного пациента величины уровня экспрессии РНК генов UBE2C, BIRC5, DHCR7, STC2, AZGP1, RBBP8, IL6ST и MGP или генов UBE2C, RACGAP1, DHCR7, STC2, AZGP1, RBBP8, IL6ST и MGP, математическое комбинирование величин уровней экспрессии, где более высокий комбинированный показатель указывает на более худший прогноз у указанного пациента по сравнению с более низким комбинированным показателем. Изобретение позволяет эффективно предсказывать исход рака молочной железы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 10 табл.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложена система и способ для сбора нуклеиновой кислоты из образца текучей среды организма, а также стерильная съемная крышка для приемника для сбора отходов. Система содержит приемник, съемную крышку для приемника с вентиляционным отверстием и отверстием для соединения с образцом текучей среды организма, фильтрационную колонку, контейнер для сбора образца текучей среды организма и выполненный с возможностью вмещения фильтрационной колонки транспортировочный контейнер. Способ включает обеспечения образца текучей среды организма в контейнере, присоединение контейнера к приемнику, пропускание данного образца из контейнера через фильтрационную колонку, помещение транспортировочного контейнера над фильтрационной колонкой, зацепление фильтрационной колонки с транспортировочным контейнером и отсоединение фильтрационной колонки от крышки приемника. Изобретения обеспечивают обработку большего объёма образца текучих сред организма и обнаружение низких концентраций внеклеточных нуклеиновых кислот в образце текучих сред организма. 3 н. и 36 з.п. ф-лы, 17 ил., 5 табл., 4 пр.

Изобретение относится к молекулярной биологии. Предложен способ разделения молекул ДНК, предусматривающий негативную селекцию целевых молекул ДНК в растворе от нецелевых молекул ДНК, предусматривающий взаимодействие нецелевых молекул ДНК, содержащих сайт узнавания рекомбиназы Cre бактериофага P1 LoxP, с рекомбиназой Cre бактериофага Р1, дефектной по способности ковалентно модифицировать ДНК, которое обеспечивает перевод нецелевых молекул ДНК из раствора на твердую фазу. Применение принципа негативной селекции позволяет исключить необходимость присутствия дополнительных нуклеотидных последовательностей в целевых молекулах ДНК. Кроме того, предложенный способ не требует наличия минимальных различий в длинах целевых и нецелевых молекул ДНК для их эффективного разделения. 14 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 пр.

Изобретение относится к области биохимии. Описан способ оценки биотропного проявления электромагнитного излучения сверхвысокой частоты, интегрированного под контроль гена dps, согласно которому регуляторная область гена dps интегрируется в плазмиду рЕТ28b-EGFP перед геном репортерного белка GFP, клетки Е. Coli трансформируются полученной плазмидой; при этом увеличение интенсивности флуоресцентного излучения трансформированных бактериальных клеток, фиксируемое визуально, свидетельствует о повышенном уровне электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, воздействующего на клетки. Полученные по данному способу результаты дают возможность использовать регуляторную область гена dps в биосенсорах, отслеживающих фоновый уровень электромагнитного излучения. Изобретение расширяет арсенал средств оценки биотропного проявления электромагнитного излучения. 2 ил.

Наверх