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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 212.131.06 НА БАЗЕ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технологический университет» Министерства образования и науки Российской Федерации ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ХИМИЧЕСКИХ НАУК. аттестационное дело № решение диссертационного совета от 24.04.2017, протокол № 11 О присуждении Юдиной Наталье Юрьевне, гражданке РФ, ученой степени кандидата химических наук.

Диссертация «Биосенсоры на основе дрожжевой культуры и ассоциаций микроорганизмов для определения биохимического потребления кислорода», в виде рукописи по специальности 03.01.06 — биотехнология (в том числе бионанотехнологии) принята к защите 17 февраля 2017 года, протокол № 8, диссертационным советом Д 212.131.06, созданном на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технологический университет» Министерства образования и науки Российской Федерации (МИТХТ), 119571, Москва, пр-т Вернадского, д.86, приказ № 935/нк от 14.07.2016.

Соискатель, Юдина Наталья Юрьевна, 1990 года рождения, в 2012 году с отличием окончила естественнонаучный факультет Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тульский государственный университет» (ФГБОУ ВО ТулГУ) с присуждением квалификации химик по специальности «Химия». С 2012 г. по 2015 г. Юдина Н.Ю. обучалась в очной аспирантуре ФГБОУ ВО ТулГУ. С 2012 г. работает на кафедре химии Естественнонаучного института ФГБОУ ВО ТулГУ, в настоящее время — в должности ассистента кафедры. Работа выполнена на кафедре химии Естественнонаучного института ФГБОУ ВО ТулГУ.

Научный руководитель: Алферов Валерий Анатольевич - кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой химии, директор Естественнонаучного института Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Тульский государственный университет» Официальные оппоненты: Ермолаева Татьяна Николаевна - профессор, доктор химических наук, профессор кафедры химии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Липецкий государственный технический университет»; Цыганков Анатолий Анатольевич - доктор биологических наук, профессор, заместитель директора по научной работе, заведующий лабораторией биотехнологии и физиологии фототрофных организмов Федерального государственного учреждения науки «Институт фундаментальных проблем биологии РАН», дали положительные отзывы о диссертации.

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный университет» - дала положительный отзыв, составленный д.т.н., профессором, зав. кафедрой фундаментальной химии и методики обучения ВятГУ, зав. лабораторией биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и ВятГУ Ашихминой Тамарой Яковлевно, и д.б.н., профессором кафедры экологии и природопользования ВятГУ, с.н.с.

лаборатории биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и ВятГУ Кондаковой Любовью Владимировной. Отзыв утвердил и.о. ректора ФГБОУ ВО «ВятГУ» к.э.н. Пугач Валентин Николаевич. В отзыве отмечается, что автором диссертации проведено актуальное научное исследование с целью разработки биотехнологических основ создания чувствительного биосенсора экспресс-определения биохимического потребления кислорода на основе индивидуальной культуры и ассоциации микроорганизмов.

Составлены устойчивые во времени искусственные ассоциации микроорганизмов и на их основе созданы рецепторные элементы с определением характеристики БПК-биосенсоров. Изучено влияние температуры, рН, солености, содержания соединений тяжелых металлов на окислительную способность дрожжей, иммобилизованных в модифицированный ПВС. Разработана и апробирована на образцах природных и сточных вод методика определения биохимического потребления кислорода. На основе полученных результатов разработан экспериментальный образец биосенсорного анализатора БПК.

Результаты исследований Юдиной Н.Ю. могут быть рекомендованы к изучению и практической реализации в специализированных организациях, таких, как 000 «Эконикс-Эксперт», 000 НПП «Томьаналит», 000 «НПО Аквилон», 000 «НТФ Вольта», а также могут быть использованы при проведении научных исследований в Тульском государственном университете, Казанском федеральном университете, Лаборатории биосенсоров Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН и в других организациях.. Соискатель имеет 17 публикаций по теме диссертации, среди них 2 статьи, опубликованные в изданиях, индексируемых в ЖеЬ о1 Яс1епсе, 5 статей в научных журналах, которые включены в перечень ВАК, 8 тезисов к международным и российскими конференциям, 2 патента РФ.

В опубликованных работах соискателя отражены все основные результаты диссертации по выполнению поставленных задач. Объем публикаций 6 п.л., авторский вклад составил 90',4. Наиболее значимые научные работы по теме диссертации опубликованы: 1. У.А. Аг1уароч, Х. Ъи. Уэйна, 1.Х). Азц1уап, 8Х. А11егоч, У.А. А11егоч, А Ь1. В.езЬе111оч. ВОР Ь1озепзог Ьазес1 оп йе уеазг 1ЭеЬагуотусею Ьатепй нпшоЬ11иед 1п ро1у(чпу! а1соЬо1) гпойт1ей Ьу Х-чпу1ругго1Ыопе // Е гпе апй М1сгоЬ1а! тесЬпацх. — гих — ия.— с.ж-гы. 2. ХХц.

Уийла, У.А. Аг1уаро~, М.А. СЬеригпоча, ЯХ. А11егоч, А.Х. КезЬей1оч. А уеаз1 со-си1Шге-Ьазед Ь1озепзог аког дегегпппа11оп о1' маяте ъча1ег сопгапипайоп !е~е1з // Епк ше апй М1сгоЬ1а1 ТесЬпо1о . — 2015. — №78. — С.46-53. 3. Арляпов В.А., Юдина Н.Ю., Алферов С.В., Асулян Л.Д., Решетилов А.М., Алферов В.А. Биосенсорный электрод на основе композиции поливиниловый спирт - Х-винилпирролидон для экспресс-определения биохимического потребления кислорода. // Сенсо ные системы.

— 2012. — Т.26. — №3. — С. 246-255. На автореферат диссертации поступило 5 положительных отзывов. Отзыв от Д.И.Стома, доктора биологических наук, Заслуженного работника высшей школы Российской Федерации, профессора кафедры зоологии позвоночных и экологии Иркутского государственного университета (ИГУ), заведующего лабораторией водной токсикологии НИИ биологии ИГУ; от Кадималиева Давуда Али-оглы, профессора, доктора биологических наук, профессора кафедры биотехнологии, биоинженерии и биохимии факультета биотехнологии и биологии ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева»; от Панфилова В.И., доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой биотехнологии ФГБО У ВО «Российский химико- технологический университет имени Д.И.Менделеева»; от Сульман Э.М., доктора химических наук, профессора, заведующей кафедрой биотехнологии и химии, директора Института нано- и биотехнологий ФГБО У ВО «Тверской государственный технический университет».

Эти отзывы замечаний не содержат. Отзыв от Н.Ф.Кизима, доктора химических наук, профессора, заведующего кафедрой фундаментальной химии Новомосковского института (филиала) ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И.Менделеева», содержит замечания об отсутствии повторяемости и 3 воспроизводимости зависимостей ответа биосенсора от величины БПК на рис. ба автореферата, а также об отсутствии сведений об условиях получения данных„ представленных в табл.

4, в частности, о достижении постоянства температуры. Выбор официальных оппонентов обоснован тем, что они являются успешными учеными, эффективно работающими в области биотехнологии, в частности, занимающимися проблемами создания пьезокварцевых аффинных сенсоров и изучением фототрофных микроорганизмов и ферментных топливных элементов. Выбор ведущей организации обоснован тем, что Вятский государственный университет занимает ведущие позиции в стране в области научных исследований и прикладных разработок по изучению экологических технологий и систем, использованию биологических ресурсов, методам биоиндикации, биодиагностике качества почв и сопредельных сред, изучению ответных реакций живых организмов на антропогенное воздействие.

Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненных соискателем исследований: разработана новая экспериментальная методика с использованием ого биосенсора на основе иммобилизованных дрожжей оляю ая и ово ить эксп есс-оп е еление биохимического промышленному выпуску Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: доказана возможность иммобилизации микроорганизмов непосредственно в процессе формирования сетчатой структуры поливинилово го спирта, модифицированного М-винилпирролидоном, позволяющая получать биочувствительные гидрогели с широкими возможностями их применения в области биотехнологии; амперометрическ 1Э.Ьатепй, позв щ р д р д потребления кислорода с повышенной чувствительностью определения.; предложен нетрадиционный подход к изучению свойств гетерогенных биокатализаторов на основе иммобилизованных клеток индивидуальной культуры и ассоциаций микроорганизмов путем сравнения экспериментально полученных наиболее важных количественных характеристик: спектра окисляемых субстратов, долговременной и операционной стабильности, границ линейного диапазона измеряемых значений БПК; доказана перспективность использования биочувствительных элементов на основе иммобилизованных дрожжей .ОеЬагуотусел Ьапяепй при создании экспериментального образца амперометрического биосенсорного анализатора для экспресс-определения БПК, в результате чего разработка подготовлена к применительно к проблематике диссертации результативно использован разработанный способ иммобилизации дрожжевых клеток В,Ьапзепй в матрицу полимерного носителя для получения стабильных и воспроизводимых по свойствам рецепторных элементов биосенсора, что определяет научную новизну исследований диссертанта; изложены результаты сравнения основных характеристик микробных ампер ометрических био сенсоров на основе индивидуальной культуры, искусственных и естественных (активный ил) ассоциаций микроорганизмов, иммобилизованных в гидрогель поливинилового спирта, модифицированного М- винилпирролидоном; раскрыта связь между существующими теоретическими сведениями о галотолерантности дрожжей В.