Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине
| Вид материала | Программа |
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
- Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки медицине, 320.86kb.
- Программа фундаментальных исследований Президиума ран, 3259.61kb.
- Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
- Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
- Всероссийский симпозиум «Экология мегаполисов: фундаментальные основы и инновационные, 8.63kb.
- Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОСАЖДЕНИЯ ЦЕЗИЯ-137 IN SITU МИКРОФЛОРОЙ БАССЕЙНОВ-НАКОПИТЕЛЕЙ НИЗКОАКТИВНЫХ ЖРО ГХК г. ЖЕЛЕЗНОГОРСКА
А.В. Суслов, И.Н. Суслова, В.П. Степанова, Н.А. Суслова
Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН, Гатчина
В настоящее время одним из приоритетных направлений в нашей стране является проблема здоровья населения, проживающего в местах с высоким уровнем техногенных загрязнений, а такими являются практически все мегаполисы и промышленные районы. А одним из наиболее перспективных и мягких методов решения проблемы очистки окружающей среды от наиболее опасных загрязнителей, таких как тяжелые металлы и радионуклиды, является метод биоремедиации, т.е. метод, использующий способности как природных, так и созданных методами генной инженерии микроорганизмов осуществлять сорбцию ионов тяжелых металлов и радионуклидов. На основе этого метода во всем мире уже разработаны технологии очистки и выделения самых разнообразных металлов, однако еще нет достаточно эффективных технологий по очистке от радионуклидов, в частности, таких как 137Cs и 90Sr. Для выполнения данной задачи нами была собрана большая коллекция микроорганизмов, обитающих в зонах с экстремальными условиями, как природными (такими как полуостров Камчатка и острова Курильской гряды), так и в различных техногенных местах обитания (технологические воды реактора ВВР-М и цеха водоочистки ПИЯФ, озер-накопителей низкоактивных жидких отходов радиационно-химического производства ГХК г. Железногорска, содержащих до до 3·107 Бк/л ионов 137Cs и 3·107 Бк/л ионов 90Sr).
Около 500 штаммов из этой собранной коллекции нами были проверены на способность расти на твердых и в жидких Д-средах, содержащих различные концентрации тяжелых металлов, до 10 мМ/л солей урана и/или никеля, до 100 мМ/л цезия и/или стронция. Одновременно проводится работа с использованием различных методов, таких как TXRES (Total-Reflection X-Ray Fluorescence Spectrometry), радиометрические и микробиологические эксперименты по определению сравнительных характеристик данных штаммов и эффективности связывания ими ионов исследуемых металлов и радионуклидов. Выделен ряд природных штаммов, способных эффективно связывать при комнатной температуре Ni2+ – металл, который наиболее часто присутствует в технологических отходах. На данных штаммах проведены исследования способности клеток связывать как нерадиоактивный ион никеля, так и его радиоизотоп 63Ni. Более 20 штаммов были отобраны для проведения модельных экспериментов по связыванию 137Cs/90Sr из стандартной ростовой среды и 18 штаммов – 238U. Начата работа по видоопределению отобранных штаммов. Предварительные исследования показали, что часть из них относятся к роду Rhodotorula (видам Rh. minuta и Rh. mucilaginosa), а также роду Candida (Cand. Haemulonii).
На основании полученных результатов нами был отобран ряд штаммов, а именно KII-110-3, KI-20-1a, KI-17-2, KI-17-5-1 и KI-215-4 для натурных экспериментов на ГХК г. Железногорска, обладающих наибольшей эффективностью связывания 137Cs (до 85 %) из модельных ростовых сред, близких по составу к растворам озер накопителей 354а и 365г низкоактивных жидких технологических отходов радиационно-химического производства ГХК.
НАСТОЛЬНЫЙ СВЧ-ЭЦР УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ
В ЗЕРКАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ – ГЕНЕРАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ТОРМОЗНОГО (ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОГО)
РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ 0,05 – 0,5 МэВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
В РАДИОБИОЛОГИИ МАЛЫХ ДОЗ
К.Ф. Сергейчев1), Д.М. Карфидов1), Н.А. Лукина1),
Л.Н. Шишкина2), М.А. Смотряева2), М.А. Климович2)
1)Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
2) Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Создан первый вариант настольного лабораторного источника рентгеновского излучения для биологических исследований в радиобиологиии малых доз. По техническому проекту, разработанному в 2006 году в ИОФ РАН и договору с СКБ «Физического приборостроения», в сентябре 2007 года (г. Троицк, МО) были изготовлены детали водоохлаждаемого СВЧ резонатора из нержавеющей стали, рассчитанного для работы на колебаниях типа TM012. По технологии ООО «Суперпласт» (г. Москва) с помощью компаунда ВТ-10 «Криосил» в остов резонатора вакуумплотно вклеены кварцевые полусферы, образующие вакуумную камеру резонатора. В резонатор встроена также система из двух дисковых постоянных магнитов, формирующих в резонаторе магнитное поле зеркальной ловушки. Собран испытательный стенд и проведены вакуумные испытания резонатора. Собран стенд для проведения исследований характеристик резонатора на малом уровне СВЧ мощности от генератора стандартных сигналов Г4-10А с перестройкой частоты. Собран стенд для испытаний резонатора на большой непрерывной СВЧ мощности, до 1 кВт, заданной частоты 2,45 ГГц от магнетрона OM75P(31) с использованием водяного охлаждения камеры резонатора и магнитов. Ведутся вакуумные и динамические испытания системы. В текущем году налажены измерения спектров рентгеновского излучения с помощью анализатора АЦП-1К-В2 «Аспект» (г. Дубна, МО) и PC «Pentium», проведены исследования спектров, направлена в журнал «Прикладная физика» статья «Характеристики рентгеновского излучения из ЭЦР разряда в зеркальной магнитной ловушке» авторы: Д.М.Карфидов, Н.А.Лукина, К.Ф.Сергейчев, публикуемая в 2007 г. в № 6. Работа ИБХФ РАН направлена на поиск ответа на вопрос о том, что является наиболее существенным для формирования последствий воздействия ионизирующих излучений в малых дозах на млекопитающих – сама доза облучения или ее мощность. На этот вопрос пока нет однозначного ответа. Отсутствие четко выраженных радиобиологических последствий облучения животных в малых дозах вызывает необходимость поиска показателей, по которым можно вести наблюдение за изменениями биологической системы в целом. Выбор морфофизиологических показателей в качестве тестов для оценки влияния слабого рентгеновского излучения и интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови осуществлен на основании ранее проведенных исследований и публикаций.
Проверка биологических последствий воздействия на организм рент-геновского излучения установки «СВЧ-ЭЦР-ускоритель» ИОФ РАН в суммарных дозах менее 0,1 Р переменной мощности проводилась на бес-породных мышах (самки, 100 особей), забой которых проводили дека-питацией спустя месяц после облучения. Контролем служили одновоз-растные мыши из той же партии, забой которых проводили одновременно с опытными животными. Обнаружено достоверное снижение индекса печени мышей спустя месяц после облучения в дозах 0,024; 0,052 и 0,068 Р. Выявлено снижение индекса селезенки после воздействия в группах мышей с высоким показателем в контроле и рост данного показателя у тех облученных мышей, контрольная группа для которых обладала низкой величиной индекса селезенки. При этом величина индекса селезенки в опытных группах мышей, облученных в диапазоне доз от 0,024 до 0,053 Р, не зависит от динамики мощности дозы и величины показателя в контрольной группе, а обусловлена величиной суммарной дозы облучения. В то же время масштаб изменения содержания продуктов ПОЛ в плазме крови облученных мышей существенно зависит как от величины показателя в группе контрольных животных, так и от мощности дозы в процессе облучения. Масштаб изменения изученных показателей не связан линейной зависимостью с дозой облучения.
Результаты исследований свидетельствуют о существенном влиянии рентгеновского излучения в дозах менее 0.1 Р переменной мощности на функциональную активность органов, что проявляется в достоверном изменении индекса селезенки и печени и интенсивности процессов ПОЛ в плазме крови облученных мышей.