Проведено мікробіологічне дослідження нових антисептичних препаратів: "Декаметоксин", "Офтадек", "Ціделон", "Норфлоксацин", "Аурісан", "Отосан", "Ріносепт". Експериментально обгрунтовано доцільність їх застосування у поєднанні з гентаміцином. Наведено результати вивчення чутливості бактерій до антибіотиків,а також швидкості формування резистентності госпітальних ізолятів стафілококу та ешерихій до лікарських антисептичних препаратів. Визначено вплив концентрацій водневих іонів і різного мікробного навантаження на властивості лікарських антимікробних препаратів. Експериментально встановлено вплив антисептичних препаратів на адгезивну здатність стафілококів, а також на гістологічну структуру тканин органа зору, печінки, серця, нирок тварин. Показано перспективність застосування декаметоксину, офтадеку, ціделону, норфлоксацину, аурісану, отосану, ріносепту для лікування та профілактики гнійно-запальних захворювань.

  Скачати повний текст

Досліджено комплексоутворення іонів лантанідів з похідними хінолонкарбонової кислоти. Встановлено оптимальні умови люмінесценції комплексних сполук Eu(III) та Tb(III) з хінолонкарбоновими кислотами. Знайдено залежність спектрально-люмінесцентних характеристик комплексів від величини pH, природи розчинника, присутності поверхнево-активних речовин. Визначено механізм дії аніонних поверхево - активних речовин на досліджені комплекси. Розраховано константи іонізації кислот і стійкості комплексних сполук. Доведено можливість використання в якості нових проявних реагентів у імунофлуоресцентному аналізі окремих похідних хінолонкарбонової кислоти. Запропоновано експресний тест - метод для визначення ципрофлоксацину і норфлоксацину та високочутливі методики визначення хінолонкарбонових кислот у сечі та плазмі крові без попереднього вилучення препарату.

  Скачати повний текст

Досліджено взаємодію хінолонового антибіотика норфлоксацину (NOR) з різними ароматичними біологічно активними сполуками (БАС) і ДНК у водному розчині. Одержано структурні та термодинамічні параметри самоасоціації NOR і гетероасоціації NOR - БАС. Установлено термодинамічні параметри взаємодії та характер зв'язування антибіотика з одноланцюговою та дуплексною формами ДНК. Досліджено процес сумісного зв'язування БАС з ДНК у трикомпонентних системах NOR - БАС - ДНК. Розраховано співвідношення ефективностей інтерцепторного та протекторного механізмів дії. Оцінено відносну зміну біологічного ефекту. Установлено межові концентрації ароматичних БАС, за яких може відбуватися зміна їх біологічної активності у разі їх комбінації з NOR.

  Скачати повний текст

Шинкарчук М.В. Біотехнологія отримання біогазу із жировмісної сировини. - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії в галузі знань 16 Хімічна та біоінженерія за спеціальністю 162 Біотехнології та біоінженерія. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2020.На сьогодні підприємства шкіряної промисловості є одними із найбільш високозабруднювальних та токсичних виробництв за рахунок широкого спектру відходів галузі: органічних (міздря, жири, вовна, кров) та хімічних забруднювачів (сполуки хрому, сульфуру, хлориди, кислоти, луги, антисептики). До теперішнього часу відбувається пошук та реалізація технологій «екологізації» шкіряного виробництва. Тому актуальним завданням для шкіряної промисловості є переробка жирових відходів з отримання джерел енергії та добрива. Також не вирішеним та актуальним лишається питання очищення стічної води, що містить антибіотики. В роботі обґрунтовано та експериментально доведено ефективність анаеробного способу очищення води з використанням адаптованої до антибіотиків асоціації мікроорганізмів. Метою роботи є обґрунтування та розробка технологічних основ біотехнологічних рішень переробки жировмісних відходів виробництва шкіри у біогаз.Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:встановити раціональні параметри процесу анаеробного зброджування жировмісних відходів шкіряного виробництва в лабораторних умовах; визначити раціональне співвідношення жировмісна сировина : косубстрат на процес одержання біогазу та вміст метану в ньому для різних типів косубстратів;провести адаптацію анаеробної асоціації мікроорганізмів до антибіотиків та встановити види метаногенів, які виживають за таких умов; дослідити процес отримання біогазу при застосуванні адаптованої до антибіотиків асоціації мікроорганізмів;визначити раціональні концентрації рідкої та твердої фракції переродженого субстрату для внесення в ґрунт при вирощуванні с/г рослин;розробити технологічну та апаратурну схеми переробки жировмісних відходів виробництва, які отримують в процесі підготовки сировини до дублення; та розробити рекомендації щодо можливості застосування технології отримання біогазу з жировмісної сировини для переробки недублених відходів підприємства.Об'єктом досліджень є біотехнологія отримання біогазу із жировмісних відходів виробництва шкіри.Предметом досліджень є параметри одержання біогазу при коферментації жировмісних відходів виробництва шкіри.Методи дослідження: фізико-хімічні методи (pH-метрія, тощо); гравіметричний метод; метод газової хроматографії; методи молекулярної біології (виділення ДНК, ПЛР, секвенування); методи спектрофотометрії, біоінформаційні методи, методи теорії графів (MSExcel, AutoCAD).У дисертації вперше одержані такі наукові результати:встановлено залежність утворення метану від компонентного складу жировмісних відходів виробництва шкіри;визначено залежність продукування біогазу від компонентного складу косубстратів (послід, відходи кукурудзи, яблучний жом) при коферментації жировмісних відходів;вперше встановлено види метаногенів, які присутні в анаеробній асоціації, що адаптована до високих концентрацій норфлоксацину і тетрацикліну, методом секвенування ДНК мікроорганізмів, що дає можливість збагачення мікробної асоціації цими видами для підвищення виходу біогазу та вмісту метану в ньому;обгрунтовано раціональні умови процесу зброджування жировмісної сировини за високих концентрацій солей та антибіотиків, що дає можливість створення технології переробки жировмісних відходів шкіряної промисловості;показана можливість використання твердих та рідких відходів збродженої жировмісної сировини як добрива.Практичне значення дисертаційної роботи полягає у вирішенні проблеми утилізації жировмісних відходів шкіряного виробництва з одержанням біогазу. Визначено косубстрати, які можна використовувати для забезпечення процесу зброджування жировмісної сировини нітрогеном та мікроелементами для підвищення виходу біогазу. Встановлені раціональні технологічні параметри зброджування жировмісних відходів дозволяють отримати біогаз з концентрацією метану до 72 %, що дозволяє підвищити енергоефективність заводів з виробництва шкіри, зменшити антропогенний вплив на навколишнє середовище та знизити собівартість продукції.Ключові слова: біогаз, метан, анаеробне зброджування, жировмісні відходи, коферментація, послід, антибіотики, норфлоксацин, тетрациклін, дігестат.^UShynkarchuk М. Biotechnology of biogas production from fatty raw materials. – Qualifying scientific work on the rights of manuscript.Thesis for candidate of Doctor of Philosophy the degree in the specialty 162 Biotechnology and Bioengineering. – National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2020.Today, the leather industry is one of the most highly polluting and toxic industries due to a wide range of industry waste: organic (mist, fats, wool, blood) and chemical contaminants (chromium, sulfur, chloride, acids, alkalis, antiseptics). Тo date, there is a search and implementation of technologies for "greening" leather production.Therefore, the urgent task for the leather industry is the processing of fat waste from energy sources and fertilizers.Also, the issue of sewage treatment containing antibiotics remains unresolved and urgent. The efficiency of anaerobic method of water purification using the antibiotic-adapted association of microorganisms is substantiated and experimentally proved in the work. The purpose of the work is to substantiate and develop the technological basis of biotechnological solutions for the processing of fat-containing waste products of leather production into biogas.To achieve this goal it was necessary to solve the following problems:to establish rational parameters of the process of anaerobic digestion of fat-containing waste of leather production in laboratory conditions;to determine the rational ratio of fat-containing raw materials: cosubstrate for the process of biogas production and the content of methane in it for different types of cosubstrates;adapt the anaerobic association of microorganisms to antibiotics and identify the types of methanogens that survive under such conditions;to investigate the process of biogas production with the use of an antibiotic-adapted microorganism association;to determine rational concentrations of the liquid and solid fraction of the degenerate substrate for introduction into the soil during cultivation of agricultural plants;to develop technological and apparatus schemes for processing of fat-containing production wastes, which are received in the process of preparation of raw materials for tanning; and to develop recommendations on the feasibility of using biogas from fat-containing raw materials for processing of non-tanning waste of the enterprise.The object of the research is biotechnology for the production of biogas from fat-containing waste from leather production.The subject of research is the parameters of biogas production in the co-fermentation of fatty waste production of leather.Research methods: physicochemical methods (pH-metry, etc.), gravimetric method, gas chromatography, molecular biology methods (DNA isolation, PCR, sequencing), methods of spectrophotometry, bioinformatic methods, methods of graph theory (MSExcel, AutoCAD).The following scientific results were obtained for the first time in the dissertation:determined the dependence of methane formation on the component composition of the fat-containing waste of leather production;determined the dependence of biogas production on the component composition of cosubstrates (litter, corn waste, apple pulp) during the co-fermentation of fatty waste;identified the types of methanogens present in the anaerobic association, adapted to high concentrations of norfloxacin and tetracycline, by DNA sequencing of microorganisms, enabling the enrichment of the microbial association with these species to increase biogas output and methane content;substantiated the rational conditions of the process of fermentation of fatty raw materials at high concentrations of salts and antibiotics, which makes it possible to create technology for the processing of fatty waste products of the leather industry;shown the possibility of using solid and liquid waste of digested fatty raw materials as fertilizer.The practical significance of dissertation is to solve the problem of utilization of fatty waste of leather production with the biogas production. Сosubstrates that can be used to provide a process for the digestion of fatty raw materials by nitrogen and trace elements to enhance biogas yield have been identified. Established rational technological parameters of digestion of fat-containing waste allow obtaining biogas with a concentration of methane up to 72%, which allows to increase the energy efficiency of tanneries, to reduce anthropogenic impact on the environment and to reduce the cost of production.Keywords: biogas, methane, anaerobic digestion, fat-containing waste, co-fermentation, litter, antibiotics, norfloxacin, tetracycline, digestat.

У дисертаційній роботі висвітлено результати досліджень культурально-морфологічних, ферментативних та біохімічних властивостей бактерій роду Staphylococcus, виділених зі зразків біологічного матеріалу від свійських тварин та людини. Вивчено чутливість до антибіотиків ізолятів стафілококів отриманих з молока хворих на мастит корів, від свиней, котів, собак та людей. Досліджена здатність виділених бактерій роду Staphylococcus до формування біоплівок. Проведено молекулярно-генетичні дослідження з метою виявлення детермінант патогенності – генів, що викликають стійкість до метициліну та інших β - лактамних антибіотиків та утворення біоплівок. З'ясовано ефективність застосування різних культуральних середовищ для відновлення ліофілізованих штамів стафілококів та накопичення їх біомаси з метою виготовлення стандартних антигенів. Встановлено що частота виділення стафілококів становила: з молока 41,0 %, від свиней 74,1 %, собак і котів 56,8 %. Коагулазопозитивні стафілококи переважали серед ізолятів виділених від свиней (45,3 %) і людей (57,9 %), а коагулазонегативні – виділені з молока (94,2 %) та від тваринкомпаньйонів (92,0 %). Частіше спроможність до гемолізу еритроцитів виявлено у стафілококів виділених від свиней (71,0 %), тварин-компаньйонів (84,0 %) та людей (100 %). Встановлено що полірезистентні стафілококи складали - 34,2 % культур виділених з молока; понад 50,0 %, штамів виділених від свиней; 32 % - тварин-компаньйонів та 21,0 % від людей. Під час дослідження стафілококів виділених з молока встановлено, що коагулазопозитивний штам «133» володів одночасною резистентністю до 9 з 13 досліджених антибіотиків за виключеням ванкоміцину, хлорамфеніколу, гентаміцину та тобраміцину. Інший коагулазопозитивний штам «136» був стійким до 5 з 13 досліджуванихантибіотиків за виключенням оксациліну, ванкоміцину, хлорамфеніколу, тобраміцину, норфлоксацину, ципрофлоксацину, тетрацикліну, доксицикліну. Коагулазонегативний штам «114» був стійкий до 9 з 13 досліджених антибіотиків а саме до: бензилпеніциліну, оксациліну, ампіциліну, еритроміцину, тетрацикліну, доксицикліну, норфлоксацину, ципрофлоксацину, хлорамфеніколу.^UThe results of studies of cultural-morphological, enzymatic and biochemical properties of bacteria of the genus Staphylococcus isolated from samples of biological material from domestic animals and humans are highlighted in the dissertation. The sensitivity to antibiotics of staphylococcal isolates obtained from the milk of cows with mastitis, from pigs, cats, dogs and humans was studied. Theability of selected bacteria of the genus Staphylococcus to form biofilms was studied. Molecular genetic studies were conducted in order to identify determinants of pathogenicity - genes that cause resistance to methicillin and the formation of biofilms. The effectiveness of the use of different culture media for the recovery of lyophilized strains of staphylococci and the accumulation of their biomass for the purpose of producing standard antigens has been clarified. It was established that the frequency of staphylococci release was: from milk 41,0 %, from pigs 74,1 %, dogs and cats 56,8 %. Coagulase-positive staphylococci predominated among isolates isolated from pigs (45,3 %) and humans (57,9 %), while coagulase-negative ones were isolated from milk (94,2 %) and from companion animals (92,0 %). More often, the ability to hemolysis of erythrocytes was found in staphylococci isolated from pigs (71,0 %), companion animals (84,0 %) and humans (100 %). It was established that polyresistant staphylococci made up 34,2 % of cultures isolated from milk; more than 50,0 %, strains isolated from pigs; 32 % - companion animals and 21,0 % from people. During the study ofstaphylococci isolated from milk, it was established that the coagulase-positive strain "133" had simultaneous resistance to 9 out of 13 studied antibiotics, excluding vancomycin, chloramphenicol, gentamicin and tobramycin. Another coagulase-positive strain "136" was resistant to 5 out of 13 studied antibiotics, excluding oxacillin, vancomycin, chloramphenicol, tobramycin, norfloxacin, ciprofloxacin, tetracycline, doxycycline. Coagulase-negative strain "114" was resistant to 9 out of 13 studied antibiotics, namely: benzylpenicillin, oxacillin, ampicillin, erythromycin, tetracycline, doxycycline, norfloxacin, ciprofloxacin, chloramphenicol.