Гасіння місцевої пожежі і палаючого одягу

1. При виникненні пожежі негайно перекрийте газ у лабораторії. Погасіть джерело пожежі.

2. При загорянні одягу загасіть його водою або перекочуванням потерпілого по підлозі.

Робота 2. Приготування поживних середовищ для культивування клітин і тканин in vitro Теоретичні відомості

Компоненти середовища для вирощування рослинних клітин і тканин можна розділити на 6 основних груп, які зазвичай відображають порядок приготування концентрованих маточних розчинів: макроелементи, мікроелементи, джерела заліза, вітаміни, джерела вуглецю, фітогормони.

Основою для усіх поживних середовищ для культивування рослинних експлантів є суміш мінеральних солей. Це сполуки азоту у вигляді нітратів, нітриту, солей амонію; фосфору - у вигляді фосфатів; сірки - у вигляді сульфатів; а також розчинних солей К⁺, Na⁺, Са⁺⁺, Мg⁺⁺. Залізо використовується у вигляді хелатів [FeО₄ або Fe₂O₄ + ЕДТА (етилендіамінтетраоцтова кислота) або її натрієва сіль Na ЕДТА (трилон Б)] - найбільш доступній формі для засвоєння рослинними тканинами.

Азот, фосфор, сірка входять до складу органічних сполук: білків, жирів, нуклеїнових кислот. Залізо, цинк, марганець, молібден, кобальт в поєднанні з порфіринами утворюють макромолекули пігментів фотосинтезу (хлорофілу), окислювально-відновлювальних ферментів (каталази, пероксидази, поліфенолоксидази). Отже, усі ці сполуки виконують в клітинах і тканинах структурну функцію. В той же час іони К⁺, Na⁺, Са⁺⁺, Cl^-, Н⁺ необхідні для регуляції pH середовища і підтримування фізіологічних градієнтів клітин (тургору, осмотичного тиску, полярності).

Як джерело вуглецю для біологічних макромолекул, а також при культивуванні гетеротрофних тканин (каллусів і суспензій) в поживні середовища додають вуглеводи в концентрації 20-60 г/л. Звичайно це дисахариди (сахароза), моносахариди (гексози: глюкоза і фруктоза, пентози: ксилоза і інші). Полісахариди в поживних середовищах практично не використовуються. Тільки деякі типи тканин (пухлинні), що містять гідролітичні ферменти, вирощують на середовищах з крохмалем, рафінозою, целлобіозою.

Для стимуляції біохімічних реакцій в клітині використовують біологічні каталізатори - вітаміни групи В (В₁, В₆, В₁₂), С (аскорбінову кислоту), РР (нікотинову кислоту), мезоінозит.

Тіамін (В₁) входить до складу піруватдекарбоксилази, бере участь в перетвореннях вуглеводів. Тіамінпірофосфат входить до складу ферментів окислювального декарбоксилювання кетокислот (піровиноградною і кетоглутаровою), є коферментом транскетолази.

Піридоксин (В₆) у вигляді фосфорнокислого ефіру входить до складу ферментів декарбоксилювання і переамінування амінокислот.

Нікотинова кислота (РР) у вигляді аміду входить до складу дегідрогенази НАД і НАДФ, що каталізують донорно-акцепторний ланцюг Н⁺ (видалення Н⁺ від молекул органічних речовин).

Для керування процесами формоутворення в культурі тканин необхідні біологічні регулятори росту і розвитку - фітогормони. Ці речовини впливають на диференціацію і дедиференціацію клітин і тканин, ініціюють гістогенез, індукують ділення і розтягування клітин, беруть участь в процесах старіння і дозрівання, або стимулюють чи інгібують ріст та розвиток клітинних культур, обумовлюють формування статі. У біотехнологічних дослідженнях частіше використовують гормони, які стимулюють ріст і розвиток : ауксини, цитокініни, гібереліни.

Ауксини: ІОК - β-індоліл-3-оцтова кислота, ІМК - індоліл-3-масляна кислота, НОК - α -нафтилоцтова кислота, 2,4-Д - 2,4-дихлорфеноксиоцтова кислота.

Цитокініни: кінетин - 6-фурфуриламінопурин, зеатин, NN -дифеніл-сечовина, 6-БАП - 6-бензиламінопурин.

Гібереліни: гіберелова кислота.

Як біологічні добавки для індукції первинного калусу можна використовувати рослинні екстракти (10-15 % від загального об'єму середовища) : кокосове молоко (рідкий ендосперм кокосового горіха), витяжки з незрілих зерен кукурудзи (краще в період молочної стиглості), які містять цитокініни, - кінетин і зеатин (6-ти заміщені амінопурини) і NN –дифенілсечовину.

У культурі in vitro застосовують рідкі і агаризовані (тверді) середовища. Рідкі середовища використовуються для культивування суспензій, калусів, ізольованих органів і тканин, рослин-регенерантів. При цьому для підтримки експлантів в пробірки з середовищем поміщають спеціальні містки-підтримки з фільтрувального паперу або синтетичних пористих матеріалів.

Агаризовані середовища готують на основі агар-агару - полісахариду, який входить до складу морських водоростей і який утворює з водою гель при pH 5,6-6,0. Іноді як загущувач і замінник агар-агару використовують поліакриламідні гелі (біогелі) P10 і P200.

Для штучних поживних середовищ розчини макро- та мікросолей готують заздалегідь і використовують багаторазово. Це маточні (концентровані) розчини. Їх зберігають в спеціальних умовах: макро- і мікросолі в холодильнику в посудинах з притертими корками при 0…+4^оС; вітаміни, фітогормони, ферменти, рослинні екстракти - при -20^оС в невеликих, по 5-10 мл ємностях з корками (пеніцилінові флакони).

Маточні розчини макросолей зазвичай перевищують робочі в концентрації в 10-40 разів, мікросолей - в 100-1000 разів, вітамінів - в 1000 разів.

Розчини фітогормонів бажано готувати безпосередньо перед роботою з середовищами.

Для приготування маточного розчину макро- і мікросолей, кожну сіль розчиняють в окремій скляночці при нагріванні, потім зливають і доводять до потрібного об'єму. В охолоджену суміш мікросолей останнім додають розчин солей молібдену, а в макросолі - розчин солей магнію (для запобігання випадання осаду).

Маточні розчини хлористого кальцію і хелату заліза (сірчанокисле залізо + ЕДТА, або Na ЕДТА - трилон Б) готують і зберігають окремо від інших солей.

Концентровані розчини вітамінів готують таким чином: 10-кратні наважки розчиняють в 10 мл дистильованої води кожну окремо.

Фітогормони - це речовини, які погано розчиняються у воді. Тому попередньо 100 мг речовини розчиняють в невеликих кількостях (0,5-2,0 мл) спирту (ауксини, гібереліни), 0,5-1н HCl або КОН (цитокініни), потім підігрівають до повного розчинення (окрім абсцизової кислоти і кінетину) і доводять до 100 мл об'єму (1 мл містить 1 мг речовини).

Матеріали і устаткування. Хімічні склянки, колби, мірні циліндри від 5 мл до 2 л, пробірки, піпетки від 0,01 мл до 10 мл або дозатори, ваги аналітичні до 500 г, ваги торсійні до 100 мг, пінцети, ножиці, шпателі, електроплитки, магнітні мішалки, хімічні реактиви або готові маточні розчини макро- і мікросолей, вітамінів, фітогормонів.