Способ определения магнитных свойств живых организмов Советский патент 1982 года по МПК A01K61/00 C12N1/00 

Изобретение относится к способам определения поведения живой системы микроорганизмов, помещенных в проводник второго рода в магнитных полях, и может быть использовано в медицинской, микробиологической промышленности и сельском хозяйстве.

Известен способ определения магнитных свойств живых организмов, включающий помещение его в среду-носитель, наложение магнитного поля и регисграцию поведения в магнитном поле

Недостатком известного способа является узкий диапазон исследований. Он рассчитан только на микрообг кты: рыбы, бентосные организмы, организованные реакции которых на магнитные силовые поля проявляется через 10-60 мин в виде импульса направленного активного движения. Способ неточен при оценке реакции биологической системы на комплексное воздействие двух и более ф&кторов, включая магнитные силовые поля и изменение химического состава сре.цы, из-за наличия в микроорганизмах парадоксгшьной и ультрапарадокссьльнбй фаз ответной реакции.

Цель изобретения - ускорение регистрации реакции микроорганизмов на магнитное поле.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве среды-носителя используют морскую воду, а при наложении магнитного поля осуществляют просвечивание среды узким пучком света, перпендикулярным к оптической оси регистрирующего прибора. Причем магнитное поле используют с индукцией 0,05-0,1 Тл, .а регистрацию поведения объектов производят с помощью фоточувствительных материалов.

Способ содержит следующие операции: выделение из естественной ереды жийых гликроорганизмов, например, водоросли, способные жить в провод.. нике второго рода; идентификацию, размножение на питательных средах; помещение взвеси микроорганизмов в среду-проводник второго рода, в качестве которого используется вода; просвечивание среды узким пучком 25 света от щелевой лампы, перпендикулярным к оптической оси регистрирующего прибора. При этом микроорганиз, мы рассеивают свет и становятся видимыми в соответствии с эффектом ТинДаля. В качестве регистрирующего прибора используют биологический микроскоп. При регистрировании поведения микроорганизмов в магнитном поле Земли,используют фотографирование микроорганизмов с помощью фотонасадки к биологическому микроскопу. Поведение клеток фитопланктона в магнитном поле Земли принимается в качестве контроля. Регистрируют на фотопленке следы движения микроорганизмов (треки), время экспозиции пол бирается экспериментально и составляет 5-15 с. Проводят накладывание искусственного постоянного магнитного поля с индукцией 0,05-0,1 Тл на среду с микроорганизмами. В качестве источника магнитного поля берут постоянный магнит, который может меня свое положе.ние относительно среды с микроорганизмами, помещенными в про зрачную кювету. Регистрируют поведе ние микроорганизмов в искусственном магнитном поле, при изменении полож ния магнита относительно прозрачной кюветы. . , В соответствии с выводами теории клетки движутся в магнитном поле по стоянного магнита по спирали, напоминающей трохоиду, со скоростями, если судить по длине треков, значительно превышающими скорости перемещения клеток за счет собственного движения. В результате проведенных исследо ваний установлена возможность регис трации треков движения микроорганиз мов в магнитном поле естественном и искусственном,а также упорядоченност и строгая направленность движения микроорганизмов к полюсам магнита. Таким образом, было подтверждено на практике теоретическое положение о движении биологической клетки в магнитном поле по кривой напоминающей спираль (трохоиду). При перемене полюсов магнита мик роорганизмы изменяли движение на обратное, что подтверждает пассивный характер перемещения в простран стве микроорганизмов вдоль магнитных силовых линий. В связи с тем, что объект - микроводоросль имеет размеры 19,5- 15,4-7,9 микрон, объем 9940 мкм и вес 9,94-19 кг, обычные способы регистрации движения фитопланктона в среде неприменимы. На чертеже представлена принципиальная схема регистрирующего устройства. Устройство собрано на базе оптической скамьи с осветителем 1 и био логического микроскопа 2 с фотонасадкой 3. На одной оптической оси последовательно расположен осветитель 1, конденсор 4 и прозрачная кювета 5 со взвесью микроорганизмов. На второй оптической оси, пер пендикулярной первой, размещен микроскоп 2 с фотонасадкой 3. Луч света от осветителя 1, пройдя через конденсор 4, попадает на прозрачную кювету 5 со взвесью клеток фитопланктона. Свет, рассеянный клетками микроводорослей (или бактерий), попадает в объектив микроскопа 2 с фотонасадкой 3. Регистрация следов движения клеток производится на фотопленке. Время экспозиции -подбирается экспериментально и соответствует 5-15 с. Источник магнитного излучения - постоянный магнит находится вблизи кюветы 5 и может менять свое положение относительно нее. Пример 1. Для обнаружения движения клетки в морской воде - проводнике второго рода в магнитном поле Земли используют культуру Морской микроводоросли Prorecentrum micans, ВЕлделенную из черноморской воды соленостью 1б/00-22,5°/00 и адапти-, рованную к СОЛесодержанию 34°/00. Культуру-выращивают на питательной среде Erdschreiber, содержащей почвенный экстракт. Из 3-4 суточной культуры отбирают определенное число клеток и вносят в морскую воду со средой Erdschreiber. Производят освещение сосуда с суспензией клеток и фотографирование в рассеянном свете движения клеток в естественном поле . При фотографировании клеток фитопланктона в рассеянном свете собственное движение клеток в морской воде происходит хаотично, неупорядочено в разных направлениях. Основное число клеток регистрируется в виде точек большей или меньшей яркости. Пример 2. Для обнаружения движения клетки в морской воде - проводнике второго рода при наложении магнитного поля используют, как и в примере 1, культуру, морской микроводоросли Prorecentrum micans с соблюдением условий примера 1. Кювету 5 с культурой микроводоросли помещают между полюсами сильного магнитного поля, как это показано на чертеже, и производят фотографирование в рассеянном свете следов движения клеток морского фитопланктона в магнитном поле постоянного магнита с индукцией, равной 0,05-0,1 Тл. При фотографировании клеток фитопланктона в рассеянном свете при наложении на среду поля постоянного магнита движение клеток фитопланктона становится упорядоченным и направленным к одному из полюсов магнита. Способ позволяет расширить диапазон исследуемых систем на область микроорганизмов, находящихся в проводнике второго рода и помещенных в магнитное поле; ускорить регистрацию

ответной реакции биосистемы на магнитные поля, естественные и искусственные, и на химическое состояние среды; оценить скорость и направление пассивного двипення компонент биологической системы вдоль магнитных силовых линиГ; оценить физиологическое состояние микроорганизмов в магнитном поле. Способ послужит основой для создания принципиально новой технологии выращивания микроорганизмов в магнитном поле и системы управ ления культивированием микроо Зганизмов, основанной на регулировании параметров магнитного и электромагнитного полей, замены .существующих на микробиологических производствах механических сепараторов на электромагнитные.

Формула изобретения

1. Способ определения магнитных свойств живых организмов, включающий

помещение объекта в среду-носитель, наложение магнитного поля и регистрацию поведения в магнитном поле,

I, отличающийся тем, что, с целью ускорения ответной реакции

микроорганизмов на магнитные поля, в качестве среды-носителя используют морскую воду, а при наложении магнитного паля осуществляют просвечивание среды узким пучком света, перпендикулярным к оптической оси регистрирующего прибора.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что используют магнитные поля с индукцией 0,05-0,1 Тл.

5 3. Способ попп.1и 2, отличающийся тем, что регистрацию поведения объектов производят с помощью фоточувствительных материалов .

20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 523672, кл. А 01 К 61/00, 1974.