03.00.20 - Біотехнологія
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7152
Переглянути
12 результатів
Результати пошуку
Документ Наукові засади створення біотехнологій біоцементації для використання в охороні довкілля і промисловості(2018) Стабніков, Віктор ПетровичДисертацію присвячено розробці наукових засад біотехнології виробництва і використання біоцементу на основі уреаза-продукуючих бактерій, які утворюють кристали карбонату кальцію в розчині солі кальцію і сечовини. Обґрунтовано використання безпечних чистих культур уреаза-продукуючих, галотолерантних та алкалофільних штамів бактерій Bacillus sp. VS1 і Yaniella sp. VS8 як інокуляту під час виробництва бактеріальної біомаси для біоцементації. Розроблено наступні біотехнології мікробної біоцементації: 1) формування міцного біоцементованого шару з товщиною в кілька міліметрів; 2) формування біоцементованого шару товщиною декілька сантиметрів; 3) біоцементація всього об’єму пористого матеріалу методом перколяції чи інжекції; 4) біоцементація з заміною іонів кальцію на іони двовалентного заліза, які утворюються залізо-відновлювальними бактеріями з гематиту дешевої залізної руди; 5) послідовна денітрифікація і фіксація пухирців утвореного біогазу в порах піску шляхом карбонатної біоцементації. Показано в лабораторних та пілотних дослідженнях, що біоцементація може знайти застосування для герметизації ставків і водоізоляції звалищ твердих відходів у піщаному ґрунті, для боротьби з вітровою та водною ерозію ґрунтів, для іммобілізації хімічних та бактеріологічних забруднювачів ґрунту, для покриття твердих матеріалів шаром кальциту, для гідроізоляції тріщин у камені та попередження міграції забруднювачів від сховищ твердих відходів в ґрунтову та поверхневу воду. Проведені дослідження відкривають шляхи розвитку і практичного використання нової біотехнологічної дисципліни – біотехнології біоцементаційних матеріалів і процесів. New area of biotechnology - construction biotechnology – is developing intensively for last decade. Construction biotechnology is using microorganisms for new materials such as biocement and new processes such as biocementation, that are useful for environmental engineering and industry. Biocement is considered as a replacement of cement for soil sealing and strengthening. Sizes of the biocement particles is significantly smaller that the cement sizes therefore biocement suspension is penetrating deeper than the cement suspension. Additionally, the viscosity of the biocement is 30 – 300 times lower than viscosity of the cement suspension. The thesis is devoted to the development of biocementation biotechnologies based on the activity of urease-producing bacteria and their applications in environmental engineering. Phylogenetic analysis by nucleotide sequences of 16S rRNA gene of strains from enrichment culture of urease-producing bacteria with stable urease activity has been done. Pure bacterial cultures should be used to avoid the presence of opportunistic pathogens. Urease-active halotolerant and alkaliphilic strains of Bacillus sp. VS1 and Yaniella sp. VS8 have been isolated, identified by 16S rRNA gene sequencing and studied as the bioagents for biocementation. Phylogenetic and physiological similarity of the strains Bacillus sp., which were isolated for ureolytic precipitation of calcium carbonate from different climate world zones was shown. To increase biosafety of biocementation, a method for production of inactivated but urease-active bacterial cells of urease-producing bacteria was developed and possibility of their application for biocementation was shown. It was shown that two types of urease-producing bacteria with constitutive urease (Bacillus sp. VS1) and inducible urease (Yaniella sp. VS8) can be cultivated for large scale biocementation using hydrolysate of activated sludge of municipal wastewater treatment plant. It is possible to increase greatly urease activity and biocementation rate by concentration of urease-producing bacterial biomass. It was shown that a mechanism of biocementation, which is based on microbiologically induced calcium carbonate precipitation, includes adsorption of bacterial cells onto the surface of sand grains, formation the crystals of calcite, aragonite, and vaterite, and binding with surface and between themselves. Adsorption efficiency of bacterial cells on the sand particles can be increased from 29 to 37% by pretreatment of sand with cations of calcium, aluminum and iron. To obtain material with needed properties, the following microbial biocementation technologies have been developed: 1) the formation of the strong biocemented layer with a thickness of a few mm by precipitation on the surface of material; 2) the formation of the layer with a thickness of a few cm by spraying biocement solution onto the surface, and 3) the formation of the biocemented volume of the porous material by percolation or injection of the biocement solution. To increase technological and economic efficiency of microbial biocementation two new methods have been proposed and studied. First method is the replacement of calcium ions with ions of ferrous, which were produced by ironreducing bacteria from hematite of cheap iron ore. This method can decrease the hydraulic conductivity of sand to 1.4∙10-7 m/s. Second method includes bioimmobilization of the gas bubbles, which were produced in the sand pores. This method can decrease the hydraulic conductivity of sand to 2∙10-7 m/s. Biotechnology of the surface biocementation has been proposed. This process can be used for the sealing of the ponds or landfills in sandy soil. It was shown that biocementation can be used to control wind and water erosion of soil and release of associated with dust chemical and bacteriological model pollutants. An application of biocementation for the coating of the surfaces of concrete, stone, glass, plastic, and wood with the layer of calcite was studied. This biocoating can be used for the surface protection of coastal concrete structures, creation of artificial reefs, and can promote environmental sustainability in the coastal area. The pilot test of biotechnological biocementation for the sealing of the cracks in the rocks with inactivated but urease active cells Yaniella sp. VS8 showed the applicability of the method in environmental engineering for prevention of pollutants migration to groundwater and surface water from the landfills. The pilot biocementation of the mixture of sand and limestone in by the injection of urease-producing bacteria Bacillus sp. VS1 significantly decreased hydraulic conductivity. The pilot tests confirmed the effectiveness of biocementation nto control the wind erosion of soil and showed the applicability of biocementation for the manufacturing of sand filters for microfiltration of water. Economical calculations showed the viability of biocementation application for environmental engineering. Selected microorganisms, discovered mechanisms of microbial biocementation, and the developed biotechnologies of the surface and bulk biocementation give the opportunity for further scientific development and practical applications of new biotechnological discipline – biotechnology of biocement production and application.Документ Біоконверсія промислових відходів у поверхнево-активні речовини Nocardia vaccinii ІМВ В-7405(2017) Берегова (Покора), Христина АндріївнаДисертаційна робота присвячена розробці технологій поверхнево-активних речовин (ПАР) Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 з використанням суміші промислових відходів, а також дослідженню практичного використання ПАР для контролю чисельності фітопатогенних бактерій. Розроблена технологія дає змогу отримати 13 г/дм3 ПАР за умов культивування N.vaccinii ІМВ В-7405 на технічному гліцерині (8 %) і мелясі (1 %), підвищення у два рази (до 1 г/дм3) вмісту нітрату натрію у середовищі культивування та використання 10 % інокуляту, вирощеного на суміші технічного гліцерину (0,25 %) і меляси (0,25 %). The dissertation thesis is devoted to а development of technology of surface-active substances (surfactants) synthesized by Nocardia vaccinii IMV B-7405 using a mixture of industrial waste, such as crude glycerol and molasses, and to investigation of practical use of surfactants. Production of surfactants is highly promising direction in the industry, since such connections have several advantages over synthetic analogs. Surfactants are widely used in various industries (environmental technologies, food processing, agriculture, medicine). The oil-oxidizing bacteria were isolated from the oil-polluted samples of soil and identified as Nocardia vacinii K-8 (IMV B-7405). The ability of these strain to synthesize the metabolites with surface-active and emulsifying properties was determined during the cultivation in medium with hydrophobic (n-hexadecane, liquid paraffin) and hydrophilic (glucose, ethanol) substrates was eatablished in previous studies. It was also determined that the chemical composition of surfactants synthesized by N. vacсinii K-8 on pure glycerol was a complex of neutral, glyco- and aminolipids. Glycolipids represented by trehalosediacelates and trehalosemycolates. Was showed that biosurfactant preparations of strain IMV В-7405 were effective against phytopathogenic bacteria. The possibility of replacing of pure glycerol for the surfactant biosynthesis by N.vaccinii IMV B-7405 with industry food waste (oil and fat industry, sugar, dairy industry, fried sunflower oil) was established.Документ Біотехнологія целюлолітичних ферментних препаратів термотолерантних мікроміцетів родів Aspergillus і Corynascus(2016) Омельчук, Євген ОлександровичДисертаційна робота присвячена розробленню технологій целюлолітичних ферментних препаратів на основі штамів термотолерантних мікроміцетів Aspergillus sp. 262, Corynascus sp. 2006 327н та практичного використання даних ферментних препаратів у технології одержання яблучного пектину. Dissertation work is devoted to development of cellulolytic enzyme preparations based on strains of thermotolerant micromycetes Aspergillus sp. 262, Corynascus sp. 2006 327n and practical usage of these enzyme preparations in technology of apple pectin obtaining.Документ Наукові засади створення біотехнологій поверхнево-активних речовин з поліфункціональними властивостями(2015) Карпенко, Олена ВолодимирівнаДисертаційна робота присвячена технологіям отримання та застосування поверхнево-активних речовин – продуктів мікробного синтезу (біоПАР). Встановлено, бактерії родів Gordonіa, Rhodococcus, Pseudomonas, Bacillus синтезують комплекси ПАР з іншими мікробними метаболітами: комплекс позаклітинних рамноліпідів і полісахаридів (РБК) бактерій Pseudomonas, комплекси клітинно-зв’язаних трегалозоліпідів, жирних кислот і каротиноїдів (ТПАР) та позаклітинного ліпоамінополісахаридного комплексу (ЛПК) бактерій Gordonіa. Оптимізовано склад поживних середовищ для синтезу ПАР Pseudomonas sp. PS-17 і G. rubripertincta УКМ Ас-122 шляхом математичного моделювання; підібрано стимулятори й умови. Масштабування синтезу ПАР у ферментері з вихровою системою аерації дозволило підвищити показники синтезу РБК до 12, 9 г/дм3, ТПАР – до 9,10-9,85 г/дм3, ЛПК – до 9,15 г/дм3. The thesis is devoted to the development and application of the technology of surfactants – products of microbial synthesis (biosurfactants). For the first time the ability of the genera Gordonia, Rhodococcus, Pseudomonas, Bacillus to produce surfactant complexes with other metabolites that are formed simultaneously while cultivating the producers, namely complex extracellular rhamnolipids and polysaccharides (RBC) of the bacteria Pseudomonas, as well as cell-bound complexes of trehalose lipids, fatty acids, carotenoids (TSUR) and extracellular lipoaminopolysaccharide complex (LPC) of actinobacteria Gordonia, was studied. The benefits of derived complexes are efficiency and economic advantages due to cheaper methods of isolation and reduction of purification stages. The composition of microbial surface-active complexes, as well as the molecular weights of their components – rhamnolipides and polysaccharides were determined.Документ Розробка технології періодичного культивування Rhodococcus erythropolis EK-1 – продуцента поверхнево-активних речовин(2014) Ігнатенко, Сергій ВікторовичДисертаційна робота присвячена розробці технології метаболітів з поверхнево-активними та емульгувальними властивостями у процесі періодичного культивування R. erythropolis ЕК-1 у лабораторному ферментері АК-210. Встановлено, що максимальні показники синтезу поверхнево-активних речовин (концентрація позаклітинних ПАР 7,2 г/дм3, індекс емульгування культуральної рідини 50%, вихід ПАР від субстрату 50%) в умовах культивування штаму ЕК-1 у ферментері АК-210 на середовищі з н-гексадеканом спостерігаються за концентрації розчиненого кисню 60 – 70 %, рН 8,0 та дробного внесення субстрату по 0,3 – 0,4 % кожні 5 – 6 год до кінцевої концентрації 2,4 %. Dissertation is devoted to developing technology metabolites of surfactants and emulsifying properties of the periodic cultivation of R. erythropolis EK-1 in a laboratory fermenter AK-210. Microbial surfactants and emulsifiers are used in many sectors of the economy, in particular to increase oil production, giving specific taste and structural properties of the food, the creation of new highly efficient forms of pharmaceuticals, as well as in bioremediation processes of ecosystems. The main object of study was a strain of Rhodococcus erythropolis EK-1, isolated from oil-contaminated soil samples. Strain deposited with the Depositary microorganisms Institute of Microbiology and Virology, National Academy of Sciences at number IMV Ac-5017.Документ Регуляція холестеринового обміну бактеріями родів Lactobacillus та Bifidobacterium(2010) Старовойтова, Світлана Олександрівна; Співак, Микола ЯковичВстановлено, що в біотопах здорових людей присутні молочнокислі бактерії з потенційною здатністю деградувати холестерин. Пробіотики, що містять холестеринасимілюючі штами молочнокислих бактерій, можуть раціонально доповнити комплексну терапію хворих на серцево-судинні, онкологічні та інші захворювання. Found that in healthy habitats present lactic acid bacteria with potential to degrade cholesterol. Probiotics containing holesterynasymilyuyuchi strains of lactic acid bacteria, can efficiently complement the complex therapy of patients with cardiovascular, cancer and other diseases.Документ Розробка композиції поліштамового пробіотику на основі бактерій роду Lactobacillus(2008) Старовойтова, Світлана ОлександрівнаРозроблено композицію поліштамового пробіотику, до якої увійшли п’ять біосумісних штамів бактерій роду Lactobacillus: L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB86 ВКПМ-В-5788, L. delbrueckii subsp. delbrueckii DSM20074, L. rhamnosus LB3 IMB B-7038, L. rhamnosus V®, L. acidophilus (C), у співвідношенні – 1:2:1:1:1. Розроблено методику одержання спектрально-динамічних характеристик біооб’єктів для можливості реалізації методу спектрально-динамічного аналізу при експрес оцінці їх основних пробіотичних властивостей. Методом спектрально-динамічного аналізу вивчено потенційні біотерапевтичні ефекти лактобактерій та розробленої на їх основі композиції, що дало можливість виявити перспективні напрямки застосування розробленої основи пробіотику. Показано можливість регуляції (стимуляції/пригнічення) росту лактобактерій методом спектрально-динамічного аналізу. Створена композиція лактобактерій не проявила токсичності в дослідах in vivo та in vitro, а також характеризувалася вищою резистентність до дії агресивних умов шлунково-кишкового тракту, адгезивністю, генопротекторною активністю, більш м’якою імуномодулюючою дією ніж препарат порівняння Лактобактерин, а також на відміну від нього проявила здатність до сорбції іонів важких металів. Після проведення ряду відповідних досліджень розроблену композицію лактобактерій можна рекомендувати до використання в якості лікарського засобу для пробіотикопрофілактики та пробіотикотерапії населення України. Composition of polystrain probiotic was developed, which contain five strains of bacteria of the genus Lactobacillus: L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB86 ВКПМ-В-5788, L. delbrueckii subsp. delbrueckii DSM20074, L. rhamnosus LB3 IMB B-7038, L. rhamnosus V®, L. acidophilus (C) in correlation – 1:2:1:1:1. Method of taking of spectral-dynamic characteristics of bioobjects for realization method of spectral-dynamic analyzes for express assessment their main probiotic properties was developed. Potential biotherapeutic effects of the lactic acid bacteria and developed composition of them by spectral-dynamic analysis were studied. This study gave a possibility to find out perspective fields of using developed composition of probiotic. Possibility of regulation (stimulation/suppression) of growth of the lactic acid bacteria by method of spectral-dynamic analyze. The developed composition of lactic acid bacteria was not toxic in in vivo and in vitro experiments and had higher stability for influence of aggressive condition of gastrointestinal tract, adhesion, antymutagenic activity аnd milder immunomodulation activity than Lactobacterin, and also unlike it shows a capacity for sorption of ions of heavy metals. After conducting of row of proper researches the developed composition of lactic acid bacteria can be recommended for the use as medication for the prevention and therapy the population of Ukraine.Документ Розробка технологи поверхнево-активних речовин Rhodococcus erythropolis EK-1 з використанням промислових відходів(2013) Софілканич (Морозова), Анна ПавлівнаРозроолена технолопя дає змогу отримати до 10 г/дм ПАР за умов культивування R. erythropolis ЕК-1 на пересмаженій олії (2 %), використання інокуляту, вирощеного на мелясі, внесения у середовище 0,1 % глюкози на початку культивування та 0,1 мМ Си у експоненцшнш фазі росту. Показано, що за дії препаратів ПАР штаму ЕК-1 виживання мікроорганізмів, у тому числі й фітопатогенних бактерій, становило 10-70 % порівняно із зразками без ПАР. За обробки препаратами ПАР стоматологічних матеріалів спостерігали зниження адгезії клітин бактерій та дріжджів на 45-65 % порівняно із необробленими поверхнями.Документ Розробка способів анаеробного очищення стічних вод з використанням залізовідновлювальних бактерій(2006) Стабніков, Віктор ПетровичВстановлена можливість використання залізовідновлювальних бактерій для видалення фосфату при очищенні стічних вод. Оптимальне співвідношення кількості внесеного Fe (III) до фосфату при анаеробному зброджуванні активного мулу складало 2:1, ефективність видалення фосфату становила 95% від початкового значення. Отримано накопичувальні та чисті культури ЗВБ. Визначення найближчої філогенетичної послідовності нуклеотидів для гену 16S рРНК ізольованих штамів показало що вони є представниками видів Stenotrophomonas maltophilia та Brachymonas denitrificans. Залізовідновлювальна активність S. maltophilia тa денітрифікуючої бактерії B. denitrificans показана уперше.Документ Технологія отримання препаратів інтерферонів І типу з використанням індукторної системи багаторазової дії(2007) Пенчук, Юрій МиколайовичДисертація присвячена розробці технології отримання препаратів інтерферонів І типу з використанням у якості інтерфероногену штучно створених індукторних конструкцій на основі молекулярних комплексів дріжджової РНК, яка ковалентно приєднана до нерозчинних гранулярних матриць, з гідрохлоридом тилорону (ІММК). В дослідах встановлені особливості синтезу ІММК та їх фізико-хімічні характеристики. Dissertation is related to designing of technology of the interferon I type preparations’ production using synthetic inductor constructions as interferongene factor. Inductor systems are molecular complexes of yeasts RNA which is covalent associated to insoluble granular matrix, and tyloron hydrochloride (IМMC).