31

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Отчет по производственно-технологической практике

Якушевой Наталии Сергеевны

АО-51

студентки группы

ФИО студента

ФГУН ГНЦ ВБ “Вектор”

Место проведения практики:

полное наименование предприятия (организации)

Сроки практики по учебному плану:с “30” июня 2008 г. по “25” июля 2008 г.

Р

подпись, оценка

уководитель практики от университета:

Яковлев Артем Сергеевич, ассистент кафедры Систем Сбора и Обработки Данных

ФИО, должность

Р

подпись, оценка

уководитель практики от предприятия:

Бакиров Талгат Сальманович, ведущий научный сотрудник, кандидат тех-

нических наук

, начальник службы связи

ФИО, должность

Оценка по итогам аттестации студента комиссией:_________________________

Члены комиссии:

______________________________________________________

подпись, ФИО

______________________________________________________

подпись, ФИО

______________________________________________________

подпись, ФИО

______________________________________________________

подпись, ФИО

НОВОСИБИРСК

2008

Содержание

Содержание 1

Введение 3

Новый метод 4

Экспериментальная установка 6

Коэффициент поляризуемости 10

Опыты. 11

Литература 13

Приложение. Листинг программы, работа над кодом которой проводилась в ходе производственной практики. 14

Введение

В условиях сложных технических и биотехнологических производств вероятность возникновения экологических и техногенных катастроф, связанных с выбросом во внешнюю среду опасных для человека бактериальных агентов, крайне велика. Правильная и своевременная оценка сложившейся чрезвычайной ситуации на основе инструментальных измерений имеет большое значение для принятия адекватных мер

Существующие инструментальные методы детекции бактериальных агентов (БА) весьма трудоемки. Основная сложность заключается в том, что клетки микроорганизмов в процессе своего развития постоянно меняются. Например, бактерии могут иметь как вегетативную, так и споровую форму, вирусы могут находиться как в суспензии, так и внутри клеток. Данные обстоятельства определяют широкий спектр подходов и методов детекции микроорганизмов.

В настоящее время существует ряд предварительных и точных методов детекции микроорганизмов, которые, дополняя друг друга, позволяют в итоге осуществлять детекцию конкретных клеток. Предварительные методы целесообразно использовать для ранней детекции, поскольку они хорошо автоматизированы и удобны при проведении анализа и получении результатов. К ним относятся, например, электронная микроскопия, газожидкостная хроматография, масс-спектрометрия. Однако ответить на вопрос, какой штамм клеток микроорганизмов детектируется, они не могут.

Для более точной (селективной) детекции наблюдаемых клеток микроорганизмов и описания их активности используют точные методы, например, иммуноферментный, флюоресцирующих антител и т. д. Однако они уступают предварительным методам в скорости проведения детекции. Кроме того, они требовательны к условиям проведения детекции, участию человека, качеству расходуемых материалов и степени автоматизации.

Поскольку не существует единого метода, удовлетворяющего условиям чувствительности, специфичности, а также скорости детекции клеток микроорганизмов, то возникает необходимость в поиске и разработке новых более совершенных подходов.

Важно отметить, что уровень общеизвестных методов детекции в России и за рубежом одинаков. Однако в целом наше государство проигрывает развитым странам в вопросах технологии и организации применения этих подходов. Один из перспективных и принципиально новых способов связан с характеризацией клеток в неоднородном переменном электрическом поле (НПЭП) в широком частотном диапазоне.

Взаимодействие бактерий, клеток, дрожжей, грибов с НПЭП сопровождается движением ее положительных и отрицательных электрических зарядов по всему объему клеток микроорганизмов. В результате поляризации в объеме клеток формируется индуцированный дипольный момент. Его величины и коэффициент поляризации зависят как от амплитудно-частотных характеристик электрического поля, так и от индивидуальных физико-химических параметров самих клеток.

Поляризованные клетки микроорганизмов в непроводящей суспензии под действием силы НПЭП приходят в поступательное движение. Такое явление называется диэлектрофорезом. В НПЭП наблюдаются следующие эффекты: направленное перемещение и осаждение клеток на электродах; ориентация клеток вдоль силовых линий электрического поля; образование кооперативных цепочек; деформация клеток; вращение одиночных клеток; кооперативное вращение клеток друг относительно друга и т д. (рис. 1, 2)

Рис. 1. Под действием электрического поля эритроциты человека притягиваются к электродам и деформируются

Рис. 2. Под действием электрического поля бактерии притягиваются к электродам и ориентируются вдоль силовых линий