Заключение организации (Биосенсоры на основе дрожжевой культуры и ассоциаций микроорганизмов для определения биохимического потребления кислород)

MIIHOEPHAYKI4POCCI,IVIYTBEPX{IAIO:OeuepanbHoe rocyAapcrBeHHoe 6rcAxersoeo6paronareJrbHoe yq pelKAeH I{e Bblclrrerollpopercrop ro Hayr{Hofi pa6ore,o6pa:onaHun <<Tylsctcn fi rocyAapcrseHHrtfirpoo.yHHBepcI{Ter>>qx,"grt"tterq.<<TylucrcuiirocyAapcreeHHstftdEO5!@too* u**JKyxapr B.A.fq l^i13i(vtJ-t.-';..Fi*iol'ii$rsrdyHHBepcHTer>>2016 r.(Ty"urY)flpocnercr JIeHnua, 8.92, r.Tyla, 300012Ten. (4872)35-34-44, Sarcc (4872) 35-81-81e-mail : info@tsu.tula.ru, http://www.tstt.tula.ruffi3AITIIOTIEHUE@e4epaJrbHoro rocyAapcrBeHHoro 6roA)KerHoro o6parolrareJlblloro yqpe?KAeIIrtIBbrcurero o6pa3oBa Huq ((TyJrbcKLI fi rocyAapcrBel{HI'IfiyH u Bepcl{Ter)) noAr{cceprarlrroHHofi padore IOAllHofi Hararnu IOpseBTILI IIa reMy: ((EHoceIIcopbI HaocHoBe Apo)KlneBofi KyJrbrypbr r{ accollnauufi MI{KpoopraHH3MoB6noxnrrlurrecKoro [orpe6renuq KucropoAa>),rrpeAcraBJr eHAJITI otrpeAeJreHunHoft u a coHcKaHHeyrreHofi creneHn KaHAr{Aara xnMHrIecKHx HayK lro cneqnaJlbHocru 03.01.06-FHorexHoJIorus (s roM rrncre 6uosauorexHoJrorun).[ncceprarlr4.rr IOAunofi H.IO.

<EuoceHcopbl Ha ocHoBe Apo)K]I(eBofi KyJlbrypbl 14accollr4aur,rft Mr,rKpoopraHr.r3MoB Anfl otrpeAen eHufl, 6noxunal4r{ecKoro rlorpe6n eHwfl,rfl4cnopoAa) BbrnorrHeHa Ha KaSeApe xuMvrvr (>eleparbHoro rocyAapcrBeHHoro6rcAxrerHofo o6pasonareJrbHoro yrrper(AeHI4-f, BbIcIUerofocyAapcrBeHHblfi yuunepcHrer)o6pasonawwfl, <Tynscr<ufi.IOArana Haralr.s lOpsenHa, 1990 roAa poll(AeHutl,OTII4III4EM CCTESTBEHHOHAYIIHbIft QAXYTTTTCT O|EOYB 2012 roAyoKoHLlt4rta cBO TYI|V IIO CNCIII4ANbHOCTH020101 <XuM?Itr)).C 20t2 no 20L5 roA IOAvrHa H.IO.

o6yuanacbB oqHofi acrl4paHrypeOfEOy BOTyrfY.CnpanxaocAarre KaHAr,rAarcKHX 3K3aMeHoB <Hcropn,a vr Sranoco$nr" HayKI{)),<I4HocrpaHHrrft .rr3brK (auuraficnraft)>6rzoHasorexHoJrorr,rra)> Jtlg4v<EuorexHonorl4tl(n roMtII4cJIeBbrAaHa OegepanbHblM rocyAapcrBeHHblM 6roAxterHblMo6pa:onareJrbHbrM yqpe)KAeHHeM Bbrcrrlero o6pa:oBaHat <Tynrcrcufi, rocyAapcreeHHHfiyHr4Bepcr4TeT)).HayuHufi pyno BoAtrreJr r,KasAnAar xprMl,rqecKux HayK, AorIeHT, AI4peKTop ecrecrfleHHoHayr{Horo I4HcrI4Tyra,3aBeAylounfi raSe4pofi xvrv'vru OeaepaJrbHoro rocyAarpcrBeHHoro 6roAxeu{oro:образовательного учреждения высшего образования «Тульский государственныйуниверситет» Алферов Валерий Анатольевич.Обсуждение диссертации Юдиной Н.Ю.

проводилось 26 октября 2016 годана совместном заседании кафедр химии и биотехнологии ФГБОУ ВО ТулГУ(протокол №2).На заседании присутствовали: зав. кафедрой химии, к.х.н., доц. АлферовВ.А., зав. кафедрой биотехнологии, д.х.н., доц. Понаморева О.Н., зав. кафедройбиологии д.б.н., доц. Музафаров Е.Н., к.х.н., доц. Асулян Л.Д., к.х.н., доц. ГорячеваА.А., к.м.н., доц. Строителев В.В., к.х.н., доц. Арляпов В.А., к.х.н., доц. ДемкинаИ.И., к.х.н., доц.

Алферов С.В., к.б.н., доц. Акатова Е.В., к.х.н., доц. ДмитриеваЕ.Д., к.х.н., доц. Зайцев М.Г., к.б.н., доц. Нечаева И.А., к.б.н., доц. Лагунова Н.Л.,к.х.н., доц. Кузнецова Т.А., к.х.н, асс. Каманина О.А., к.х.н., асс. Каманин С.С., асп.Сюндюкова К.В., асп. Зайцева А.С.Слушали:Доклад Юдиной Н.Ю. по теме кандидатской диссертации «Биосенсоры наоснове дрожжевой культуры и ассоциаций микроорганизмов для определениябиохимического потребления кислорода». В своем докладе Юдина Н.Ю. изложилацель, задачи, основное содержание и результаты проделанной работы.В обсуждении приняли участие: д.х.н., доц. Понаморева О.Н., к.х.н., доц.Алферов В.А., д.б.н., доц. Музафаров Е.Н., к.х.н., доц.

Асулян Л.Д., к.б.н., доц.Нечаева И.А., к.х.н., доц. Зайцев М.Г.По докладу были заданны следующие вопросы:Вопрос к.б.н., доц. Нечаева И.А.: По каким критериям проходил подбормикроорганизмов для создания искусственных ассоциаций?Ответ: Основными критериями подбора микроорганизмов в ассоциациюбыли различие в субстратной специфичности отдельных микроорганизмов ипродолжительность роста индивидуальных культур (удельная скорость роста).Удельные скорости роста выбираемых микроорганизмов должны быть близки позначению, чтобы не происходило доминирования клеток одного вида дрожжей наддругими.Вопросы д.х.н., доц.

Понаморева О.Н.:Вопрос 1. Почему для иммобилизации микроорганизмов выбралиполивиниловый спирт, модифицированный N-винилпирролидоном?Ответ 1. Для иммобилизации микроорганизмов, необходимо использоватьматрицы, обладающие высоким уровнем диффузии субстратов и продуктов,нерастворимостью в воде, высокой емкостью и механической прочностью.

Вкачестве синтетического гелеобразователя часто используют поливиниловыйспирт. Однако сам по себе поливиниловый спирт образует тонкие, растворимые вводе пленки с низкой механической прочностью, поэтому его необходимо сшивать.Вопрос 2. Сформулируйте научную новизну вашей работы.Ответ 2: Показано, что иммобилизация микроорганизмов, происходящаянепосредственно в процессе формирования сетчатой структуры поливиниловогоспирта, модифицированного N-винилпирролидоном, позволяет получатьбиочувствительные гидрогели для использования в биотехнологии. Методом ЯМРспектроскопии установлена структура поливинилового спирта, сшитого приучастии N-винилпирролидона.Впервые установлено, что дрожжи Debaryomyces hansenii ВКМ Y-2482способны к окислению широкого спектра органических веществ в сильносоленыхсредах и при наличии ионов тяжелых металлов в концентрациях, превышающихПДК, что позволяет использовать их для создания биочувствительных элементовбиосенсоров.Вопрос к.х.н., доц.

Асулян Л.Д.: Какие факторы влияют на свойстваполивинилового спирта, модифицированного N-винилпирролидоном?Ответ: На свойства получаемой матрицы влияют соотношение исходныхкомпонентов, время проведения синтеза, степень гидролиза поливиниловогоспирта и его молекулярная масса.Вопрос к.х.н., доц.

Зайцев М.Г.: почему проанализированы не все образцыводы с использованием биочувствительных элементов на основе ассоциациймикроорганизмов, в отличие от индивидуальной культуры?Ответ: Нижняя граница определяемых значений БПК для искусственносозданных ассоциаций на основе дрожжей A.adeninovorans ВКМ Y-2677 иO.angusta BKM Y-1397 и A.

Adeninovorans ВКМ Y-2677, O. angusta BKM Y-1397 иD. hansenii ВКМ Y-2482 составляет 2,4 мг/л, что выше, чем значения БПК внекоторых образцах. Для БПК-биосенсора на основе индивидуальной культурыдрожжей D. hansenii ВКМ Y-2482 нижняя граница опредляемых значений БПКсоставляет 0,16 мг/л.Вопрос к.х.н., доц. Алферова В.А.: Долговременная стабильность биосенсворана основе дрожжей D. hansenii составляет 40 суток, это много или мало всравнении с аналогами?Ответ: Время работы биосенсора без замены рецепторного элементазависит от способа иммобилизации и выбранного типа микроорганизмов.Существующие мировые аналоги на основе иммобилизованных дрожжей,применяемых при создании БПК-биосенсоров уступают разрабатываему сенсорупо долговременной стабильности и чувствительности.Выступление д.х.н., доц.

Понаморевой О.Н.:В настоящее время актуальны методы экспресс-анализа проб воды,загрязненных органическими веществами. Работа, представленная Юдиной Н.Ю.,вносит практический вклад в создание БПК-биосенсора на основе3иммобилизованных микроорганизмов. Работа выполнена на стыке химии,микробиологии и биотехнологии с использованием современных методовисследований, что позволило получить новые научные результаты мировогоуровня, о чем свидетельствует их публикация в высокорейтинговом журналеEnzyme and Microbial Technology (Импакт-фактор около 3).

Научная новизна ипрактическая значимость полученных результатов подтвержается патентами РФ,одним из авторов которых является Юдина Н.Ю. Результаты работыдокладывались на международных и всероссийских конференциях и семинарах. В2012 году Юдина Наталья стала победителем конкурса грантов Программы«Участник молодежного научно-инновационного конкурса», реализуемой Фондомсодействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.Считаю, что диссертационная работа Юдиной Н.Ю. является научноквалификационной работой, в которой содержится решение задачи по созданиюБПК-биосенсора на основе иммобилизованных микроорганизмов, что имеетсущественное значение для развития биотехнологии и соответствует п. 9Положения о порядке присуждения ученых степеней, утвержденногопостановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г.

№842, а Юдина Наталья Юрьевна заслуживает присуждения ей научной степеникандидата химических наук по специальности 03.01.06 – Биотехнология (в томчисле бионанотехнологии).Выступление д.б.н., доц. Музафарова Е.Н.:Результаты работы, представленной Юдиной Н.Ю., вносят вклад впрактическую разработку БПК-биосенсоров на основе иммобилизованныхдрожжей. Научная достоверность полученных результатов не вызывает сомнения.Результаты работы опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК, иапробированы на профильных конференциях.Считаю, что представленная работа является актуальной и научнообоснованной. Работа соответствует критериям, которым должны отвечатьдиссертации на соискание ученой степени кандидата наук (п.9 Положения опорядке присуждения ученых степеней) и может быть рекомендована для защитыпо специальности 03.01.06 – Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)Выступление к.х.н., доц.

Алферова В.А.:В настоящее время ключевым моментом в формировании стабильногобиочувствительного элементаБПК-биосенсора является иммобилизациямикроорганизмов, от которой зависит сама возможность измерения сигнала,операционные характеристики сенсора, чувствительность. Довольно часто дляиммобилизации применяют криогели поливинилового спирта. Новым подходомпри иммобилизации микроорганизмов для создания распознающих элементовбиосенсоров является использование N-винилпирролидона для модификации4поливинилового спирта, с целью увеличения механической прочности иобразования сетчатой структуры.

Исследования в этом направлении представляютзначительный интерес для разработки эффективных биокатализаторов на основеиммобилизованных микроорганизмов в биотехнологии, в том числе при разработкебиосенсоров. Таким образом, диссертационная работа Юдиной Н.Ю. являетсяактуальной для развития биоаналитической биотехнологии и экологии.При выполнении исследования использованы современные теоретические иэкспериментальные методы. Хорошая подготовка и высокая организованность вработе позволили Юдиной Наталье Юрьевне справиться с непростыми задачами ивыпонить работу на стыке биотехнологии и химии. В качестве замечания можноотметить, что доклад следует скорректировать для лучшего восприятиярезультатов, расставить акценты, более четко обозначить научную новизну работы.Диссертационная работа Юдиной Натальи Юрьевны является научноквалификационной работой, соответствует критериям, которой должна отвечатьдиссертация на соискание ученой степени кандидата наук и может бытьрекомендована для защиты по специальности 03.01.06 – Биотехнология (в томчисле бионанотехнологии).ЗаключениеНа основании доклада и выступлений было сделано следующее заключениесовместного заседания кафедры химии и кафедры биотехнологии ТулГУ подиссертационной работе Юдиной Натальи Юрьевны «Биосенсоры на основедрожжевой культуры и ассоциаций микроорганизмов для определениябиохимического потребления кислорода»:1.Диссертационная работа Юдиной Н.Ю.