 |
|
Для студентов специальности 010707.65 Медицинская физика
СкПеречень вопросов к зачету по дисциплине
«Основы биодиагностики и аппаратное биотестирование»
для студентов специальности 010707.65 Медицинская физика
1. Понятия биодиагностика и биотестирование, их суть. Цель и задачи биодиагностики и биотестирования.
БИОДИАГНОСТИКАВыявление причин или факторов изменения состояния среды на основе видов биоиндикаторов с узко специфичными реакциями и отношениями. Включает биоиндикацию и биотестирование
Под биотестированием (англ. bioassay) обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкую признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии. Существует 2 вида биотестирования: морфофизиологический и хемотаксический. Хемотаксический метод более точный, та как в нем используется специальный прибор, а морфофизиологический позволяет более точно описать, что происходит с тест-объектами, например, в загрязненной воде[1].
Под биотестированием (bioassay) обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов.
Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкую признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии. Фото А.Петросян
2. Для чего используется биотестирование?
Биотестирование как метод оценки токсичности водной среды используется:
при проведении токсикологической оценки промышленных, сточных бытовых, сельскохозяйственных, дренажных, загрязненных природных и пр. вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения,
в контроле аварийных сбросов высокотоксичных сточных вод,
при проведении оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования при проектировании локальных очистных сооружений,
в контроле токсичности сточных вод, подаваемых на очистные сооружения биологического типа с целью предупреждения проникновения опасных веществ для биоценозов активного ила,
при определении уровня безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водоемы со сточными водами,
при проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и пр.
2. Классификация методов биодиагностики и биотестирования. Принцип универсальности исследуемых объектов.
Для получения объективной информации о состоянии и об уровне загрязнения различных объектов окру-жающей среды необходимо располагать надёжными средствами и методами экологического контроля. Повы-шение эффективности контроля за состоянием природной среды может быть достигнуто повышением произво-дительности, оперативности и регулярности измерений, увеличением масштабности охвата одновременнымконтролем; автоматизацией и оптимизацией технических средств контроля и самого процесса. Средства экологического наблюдения и контроля подразделяются на контактные, неконтактные (дистан-ционные), биологические, а контролируемые показатели – на функциональные (продуктивность, оценка круго-ворота веществ и др.) и структурные (абсолютные или относительные значения физических, химических илибиологических параметров – концентрация загрязняющего вещества, коэффициент суммарного загрязнения и др.).Принцип универсальности – это преднамеренная универсализация инструмента или продукта. Это, в частности, означает, что любой предмет мы должны изучать, в первую очередь, как один из множества подобных ему предметов. Если, например, мы изучаем какую-то конкретную яблоню, то сначала мы должны найти свойства и признаки, общие для всех яблонь, а уж потом переходить к изучению (скорее всего – к описанию) свойств и характеристик данной конкретной яблони.
3. Квантовые компьютеры, принцип действия и возможности использования в биодиагностике и биотестировании.
Использование компьютерных технологий позволяет сократить рутин-
ные операции по получению, обработке и представлению данных, повысить
точность и существенно повысить скорость обработки данных, сделать ана-
лиз и представление данных более эффективными
Особенность распространенных на сегодняшний день компьютеров та-
кова, что требуется заранее определить, какой диапазон значений может при-
нимать та или иная величина. Следовательно, нам необходимо решать, на-
пример, сколько оттенков требуется различать при изучении окрашивания
клеток флуоресцентными красителями или какова требуемая точность опре-
деления концентрации интересующего нас вещества. Таким образом, любой7
перевод данных в компьютерную форму неизбежно сопряжен с потерей части
информации, и на исследователя возложена ответственность решения, какой
частью информации можно пожертвовать. С другой стороны, вряд ли стоит
стремиться к точности, превосходящей точность собственно эксперименталь-
ного метода
4. Нанотехнологии в биотестировании, принцип нанотехнологического исследования.
Повышенный интерес специалистов к частицам нанометрового размера
объясняется тем, что изменение дисперсности, то есть степени раздробленности
вещества, может приводить к заметным изменениям их физико-химических
свойств. Увеличение отношения площади поверхности к объему наночастиц
приводят к их способности более интенсивно взаимодействовать с окружающей
средой. Нельзя исключить наличие у них и специфического биологического, в том
числе токсического действия. Поэтому актуальной и важной является проблема
создания унифицированной технологии для оценки биоактивности
наноструктурированных веществ в режиме реального времени с учетом
особенностей их химического состава, способов доставки к клеткам-мишеням,
характера взаимодействия с молекулярно-клеточными структурами и выявления
потенциальной опасности для здоровья человека и животных
5. Рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ.