БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ПОИСК

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
    Глава 15. Биологические методы анализа [c.398]

    Биологические методы анализа — совокупность методов качественного и количественного анализа химических соединений, основанных на использовании живых организмов в качестве аналитических индикаторов. [c.49]

    БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА [c.283]

    Все аналоги стрептомицина на следующем этапе подвергаются биологическим методам анализа на наличие у данного аналога антибиотической активности. Для дальнейших исследований отбираются только те, которые обладают антибиотической активностью. [c.228]

    Применяют и биологические методы анализа, например, испытание сердечных средств на лягушках, определение содержания сероводорода в воздухе по изменению свечения бактерий, исследование веществ в растворе по изменению интенсивности движений мелких червей и др. [c.448]

    Для определения витамина D3 в жире печени рыб и морских животных применяется биологический метод анализа [205]. По своей биологической активности 1 г витамина D3 принят равным 40 ООО ООО и. е., т. е. 1 и. е. = = 0,025 мкг (USP-стандарт). [c.125]

    Полную санитарно-химическую оценку объектов окружающей среды современными химическими, физико-химическими или физическими методами дать невозможно.

Эту задачу решают биологические методы анализа, позволяющие получить экспресс-информацию о суммарном содержании ядовитых веществ в воде, воздухе, почвенном покрове, продуктах питания и др.

, и, использовав ее, можно моделировать процессы в различных отраслях техники, с тем чтобы исключить или по возможности свести к минимуму выброс вредных веществ, вскрыть источники загрязнений, определить эффективность работы очистных сооружений. [c.3]

    В своей работе химики-фармацевты руководствуются прежде всего Государственной фармакопеей, где описаны физические и химические свойства, внешний вид средств, препаратов и материалов, используемых в медицине приводятся химические и иные способы определения их подлинности и доброкачественности, химические и биологические методы анализа и пр. [c.212]

    В мировой практике для определения пестицидов во внешней среде и продуктах питания в настоящее время применяют хроматографические, полярографические, спектрофотометрические и биологические методы анализа. [c.181]

    Биологический метод анализа состава организмов и структуры активного ила является наиболее удобным в производственных условиях, так как быстро дает достоверное представление о состоянии очистки сточных вод [1]. [c.207]

    Эти результаты свидетельствуют о быстром разложении в, почти спелом или полностью созревшем зерне. Разложение, вероятно, может протекать и на поверхности зерна.

В работе, проведенной в исследовательском центре в Хантингдоне (Англия [8]), после обработки яровой и озимой пшеницы перед посевом в обычных на практике условиях банвелом Д (70, 140 и 280 г/г ) и мекопропом ни в зерне, ни в соломе не удалось обнаружить остатков дикамбы (чувствительность анализа 0,02 мг/кг) и мекопропа (чувствительность анализа 0,1 и 0,2 мг/кг соответственно). Аналогичные результаты получены в Финляндии на озимой пшенице [1289]. Кроме того, в Финляндии через 140—167 дней после применения дикамбы (ПО г/га) в смеси с 2М-4Х или хлорхолинхлоридом остатки дикамбы не обнаружены в обмолоченной соломе озимой пшеницы, озимой ржи, ячменя и овса (чувствительность анализа 0,2 мг/кг) [1289]. В то же время в ФРГ биологическим методом анализа по реакции растений томатов (чувствительность 1 мкг дикамбы) остатки гербицида обнаружены в 15 из 24 проб компостированной соломы остатки дикамбы в соломе зерновых, выращенных в теплице в условиях недостаточной влажности почвы, обнаружены при двойной норме расхода гербицида методом биологического анализа по реакции фасоли и огурцов [1062, 1068]. [c.151]

    Очистка экстракта от растительных примесей зависит от природы образца, химического строения пестицида, чувствительно сти и избирательности метода определения и т. п. Чем менее специфичен метод определения, тем тщательнее должна быть очистка. При газохроматографических или биологических методах анализа допускается менее тщательная очистка экстракта. [c.93]

    Установление значения Н, для большого числа производных и аналогов 3-индолилуксусной кислоты облегчает задачу идентификации различных индольных производных, встречающихся в растениях [49, 52].

Однако, как показали позднейшие исследования, определение отдельных представителей индольных производных в растениях хроматографическим методом не всегда возможно.

В некоторых случаях для этого необходимо комплексное использование хроматографии, ионофореза на бумаге, цветных реакций, спектров абсорбции и биологических методов анализа [24]. [c.579]

    Для проведения химического анализа порой сложных неисследованных объектов привлекаются различные методы (в последние годы увеличивается доля физических методов, привлекают внимание биологические методы анализа), часто встает задача проведения химического анализа на расстоянии и без разрушения образца. Следовательно, развитие химического анализа возможно лишь в результате тесного взаимодействия теории и практики. [c.15]

    Автомобили с дизельными двигателями становятся все более популярными, что повышает вероятность появления еще одного источника загрязнения. Конгресс США поручил Управлению по охране окружающей среды изучить особенности выхлопных газов дизелей и их воздействие на здоровье человека ( Закон о чистоте воздуха , август 1977 г.).

Результаты этого исследования легли в основу требований к выхлопным газам дизелей, обязательных для всех моделей автомобилей, выпускаемых с 1982 г. Соответственно исследователи интенсифицировали усилия, направленные на разработку методов, позволяющих охарактеризовать выхлопные газы дизелей [10—14].

Многокомпо-нентность образцов и необходимость их возможно более полной характеристики явились причиной использования таких чрезвычайно сложных аналитических систем, как газо-жидкостная хроматография — масс-спектрометрия (ГЖХ—-МС), газо-жидкостная хроматография с пламенно-ионизационным детектированием (ГЖХ — ПИД), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), газо-жидкостная хроматография — фурье-спектроскопия в инфракрасной области (ГЖХ — ИК—ФС). Для фракций, обладавших мутагенными свойствами, применялись также биологические методы анализа. Ряд компонентов удалось идентифицировать только благодаря применению взаимно дополняющих методов анализа, например ГЖХ —МС, ГЖХ —ПИД и ГЖХ —ИК —ФС. Методом ГЖХ —МС можно легко определить молекулярную массу компонента и получить данные о его структуре, но этот метод менее информативен при идентификации функциональных групп напротив, такая информация легко может быть получена методом ГЖХ — ИК — ФС. В то же время последний метод не позволяет различать гомологичные соединения [15]. Этот пример наглядно демонстрирует необходимость применения в ряде случаев наиболее совершенных и информативных инструментальных методов анализа, как бы дороги они ни были. Стоимость работ должна соответствовать важности объекта изучения. В частности, если объект связан с контролем загрязнения окружающей среды, которое может иметь очень серьезные экологические последствия, то при- [c.23]

    Облучение ультрафиолетовым светом при 42° симазина или атразина, нанесенных на алюминиевые пластинки, приводит к изменению характера поглощения цвет соединений становится вместо белого рыжевато-коричневым [68]. Наибольшие изменения наблюдаются при облучении далеким ультрафиолетом. Недостаточное количество вещества в пробах не позволило идентифицировать продукты разложения.

Примерно такие же результаты были получены этой же группой исследователей [69] при изучении поведения с лш-триазинов, адсорбированных на фильтровальной бумаге. Экспериментальные данные, однако, не показывают, можно ли считать, что бумага не влияет на реакционную способность соединений. Такие же проблемы возникают при изучении поведения гербицидов в почве.

При экспериментальном изучении разложения сложнее всего устранить влияние таких факторов, как адсорбция, летучесть, разложение под действием физико-химических процессов и разложение биологическими системами. Когда о разложении судят на основе данных биологических методов анализа, определенные выводы можно делать только при условии, что влияние перечисленных факторов исключено.

[c.68]

    Далее, способность различных почвенных микроорганизмов разлагать силрезультатов опытов по росту изолированных грибов и бактерий. Некоторые виды могут расти на питательной среде, содержащей триазины в качестве единственного источника углерода и (или) азота. Другие исследователи изучали постепенное разложение триазинов с помощью биологических методов анализа.

Результаты, полученные при химическом определении остаточных концентраций триазина в питательной среде, совпадают с данными, полученными при применении биологических методов анализа [63, 80, 85—94]. [c.70]

    БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА, методы качеств. обнаружения и количеств, определения неорг. и орг, соединений, основанные на применении живых организмов в кач-ве аналит.

индикаторов. Живые организмы всегда обитают в среде строго определенного хим. состава. Если нарушить этот состав, напр., исключив из питательной среды определяемый компонент или введя его дополнительно, организм через нек-рое время подаст соответствующий сигнал. В Б. м, а. устанавливаются связи характера и (или) интенсивности ответного сигнала с кол-вом определяемого компонента.

В кач-ве индикаторов применяются микроорганизмы (бактерии, дрожжи, плесневые грибы), водоросли и высшие растения, водные беспозвоночные и позвоночные животные (простейшие, ракообразные, моллюски, личинки комаров, олигохеты, пиявки, рыбы и др.), насекомые, черви, а также ткани, разл. органы и системы (нервная, кровеносная, половая и др,) теплокровных. Питательная среда м, б.

естественной, искусственной или синтетической. [c.287]

    В 1968 г.

вышло ныне действующее X издание Государственной фармакопеи, в котором нашли дальнейшее развитие принципы, положенные в основу ГФ1Х широкое внедрение инструментальных и биологических методов анализа, совершенствование и унификация требований к препаратам. В развитии номенклатурных принципов ГФ1Х основным в ГФХ является латинское химическое название, соответствующее номенклатуре-Международной фармакопеи. [c.93]

    Для количественного определения витаминов в готовых препаратах, в растительных и животных источниках, в продуктах питания, в кормах, а также в биохимических системах разработаны химические, физические, микробиааогические и биологические методы анализа [22, 231. [c.17]

    При подготовке второго издания книга была переработана. Объединены и дополнены главы, посвященные автоматизации и компьютеризации анализа Введена глава о биологических методах анализа и п >а1раф — о биохимических. Очень значительно обновлена глава 11. В ряде разделов текст сокращен, исправлены неточности, изменено расположение материала. [c.3]

    Выбор способа регастрации ответного сигаала на заключительной стадии выполнения анализа зависит как от целей анализа, так и от механизма и степени взаимодействия определяемого вещества и индикаторного организма.

Чем сложнее организм, тем большее число его жизненных функций можно использовать в качестве аналитических индикаторов, тем выше информативность биологических методов анализа.

Ответный сигнал индикаторного организма на одно и то же вещество зависит от концентрации вещества малые концентрации обычно стимулируют процессы жизнедеятельности организма, высокие — угаетают. Существенное повышение концентрации биологически активного вещества приводит к летальному исходу. [c.399]

    Количественный анализ лекарственных веществ — определение массовой доли действующего вещества (или действующих веществ) в анализируемом образце лекарственного препарата. Для К. А. используют физические (см., например, Спвктрофотомвтрия) химические (см. Иодометрия, Перманганатометрия), биологические методы анализа. См. таюке Анализ. [c.152]

    Поскольку скорость разложения пиклорама зависит от многих факторов ( почвы, воды, света, климата, концентрации действующего вещества), данные о персистентности пиклорама колеблются в широких пределах. Разложение гербицида часто начинается только через несколько месяцев после внесения в почву [569].

В зависимости от типа почвы и норм расхода за 423 дня разлагалось от 7,6 до 82,5% внесенного пиклорама [269]. В другой серии опытов после внесения 0,0023—0,0024 мг/кг пиклорама в 13 различных почв при 21 °С по истечении 2 лет биологическим методом анализа не удалось обнаружить остатков гербицида [600].

При малых нормах расхода действующего вещества (20—150 г/га), которые обычно достаточны для избирательного уничтожения сорняков, пиклорам, как правило, не удается обнаружить биологическим методом анализа в почве в следующем году [858].

Период полураспада пиклорама в почве оценивается в 1—11 [1282], 1—13 [562] и 19 мес [599]. Часть засоренного пастбища опрыскивали в 1964 г. пиклорамом при норме расхода действующего вещества 2160 г/га все пастбище перепахали в 1967 г. и засеяли овсом. Овес развивался нормально.

На обработанной части поля росло только 4 вида сорняков и степень покрытия была 1%, а на необработанной части [c.153]

    Для количественного определения диэтил-4-нитрофенилтио-фосфата был применен биологический метод анализа. [c.65]

    Независимо разработано несколько способов определения остатков симазина в почве.

Гаст [32] в качестве индикаторов применял растения горчицы или овса, в то время как Цвип [5] установил, что растением, наиболее чувствительным к симазину, является ячмень, а Слайф [85] использовал при биоанализе сеянцы овса.

Все эти методы позволяют найти остатки симазина, но не дают возможности их количественно оценить. Для этого необходимо проводить сравнительные опыты с образцами почв, содержащих известные количества триазинового гербицида.

Так как степень адсорбции изменяется в зависимости от вида почвы, лучще для проверки биологического метода параллельно проводить химический анализ препарата. Для оценки устойчивости различных культур к остаткам триазина в почве биологические методы анализа играют больщую роль. [c.185]

    Энзиматические методы.

Так как многие а-аминокислоты биологически активны, существуют различные биологические методы анализа, однако большую часть из них можно использовать для определения только некоторых специфических соединений, но не для анализа какой-либо определенной органической функции . Кроме того, для биоаналитических методов необходимы специальное оборудование и особая техника работы. [c.225]

    Имеется целый ряд физических, химических и биологических методов анализа гумулоиов и лупулонов (см. обзоры 3 последние годы наибольшее распространение получили хроматографические, поляриметрические и спектроскопические методы. [c.152]

    Для определения лейкомицина в культуральной жидкости может быть использован как биологический метод анализа (тест-микробы — сенная палочка и золотистый стафилококк), так и колориметрический метод22 , основанный на измерении интгнсивности пурпурной окраски, возникающей при взаимодействии антибиотика с минеральными кислотами. [c.650]

    Т не образуются [4, 125].

Методом ионофореза на бумаге и биологическим методом анализа на отрезках колеоптилей пшеницы установлено, что в тканях гороха 2,5-дихлорфеноксикапроновая кислота окисляется по механизму р-окисления только до 2,5-ди-хлорфеноксимасляной кислоты [4].

Способность некоторых заместителей в бензольном кольце блокировать процесс р-окисления алифатической боковой цепи оказывает глубокое влияние на физиологическую активность со-феноксиалкилкарбоновых кислот на горохе [4, 125]. [c.40]

    Исследования гербицидной активности мочевин, вносимых в почву, сразу же показали, что в различных полевых условиях отдельные свойства почвы и свойства окружающей среды оказывают глубокое влияние не только на рабочие характеристики гербицидов, но и на их персистентность [10—12].

Этим вопросом занимались многие исследователи и в большинстве случаев они пользовались биологическими методами анализа. В 1964 г. Шитс [7] опубликовал детальный обзор этих работ.

Некоторые авторы считают, что адсорбция гербицидных мочевин на определенных компонентах почвы (частицах органического вещества, различных глинистых минералах, находящихся в коллоидном состоянии) — важный фактор, оказывающий влияние не только на скорость удаления гербицидов из почвенного горизонта путем выщелачивания, но и на скорость разложения гербицидных мочевин микроорганизмами. Положение равновесия адсорбции и десорбции гербицида с почвы определяет его концентрацию в почвенном растворе и тем самым доступность отдельных соединений для разложения микроорганизмами. Адсорбция протекает, по-видимому, в наименьшей степени на супесях, в средней степени на суглинках и в наибольшей степени на органических почвах с большим содержанием перегноя [4, 13—24]. Более того, различные мочевины адсорбируются весьма неодинаково даже на одной и той же почве. На рис. 1 приведены эмпирические изотермы адсорбции флуометурона, метобро-мурона и хлорбромурона, определенные на перегнойной почве Швейцарии эти изотермы адсорбции подчиняются уравнению Фрейндлиха. Мы не располагаем достаточными данными, чтобы непосредственно сравнить адсорбционные свойства всех промышленных гербицидных мочевин, но это можно сделать для [c.87]

    Соединения вносили в супесчаную почву в количестве 1 лг на 1 кг всздушносухой почвы, увлажняли и хранили при 26,7° и относительной влажности 60%. Концентрацию гербицида определяли биологическим методом анализа по реакции всходов овса. [c.96]

Источник: https://www.chem21.info/info/1433786/

Методы биологических исследований – определение, задачи и примеры

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

На сегодняшний день биология представляет собой отдельную изучаемую науку, но до ХХ века она подходила под понятие «пакет наук». Ее тесно связывают с биохимией, биофизикой, космической и молекулярной биологией, экологией (в данный момент она представляет отдельную науку).

Существует теоретическое разделение биологии на следующие области:

  • общую — молекулярная, клеточная, тканевая, раздел органов и систем, раздел популяция и природные сообщества;
  • наука организмов — ботаника, зоология, микология, микробиология.

Соответственно все исследовательские методы подразделяются в зависимости от области изучения.

Универсальные пути исследований

Суть любого научного исследования — это использование методов познавательного характера, методологии и экспериментов в общей совокупности. Такие пути изучения предмета позволяют описать, классифицировать, объяснить и частично предположить дальнейший путь развития любого микроорганизма. Классификация методов биологических исследований в таблице:

Метод Суть метода
Описательный Применялся учеными в глубокой древности. Состоит в сборе фактического материала, наблюдении, описании различных объектов, явлений и их свойств в определенной среде.
Сравнительный Сравнение и систематизация полученных при использовании других методов данных. Основное применение — анатомия, эмбриология, клеточная теория, палеонтология и проч. В современных исследованиях сравнительный метод часто заменяют на мониторинг, как более эффективный путь изучения предмета. Мониторинг позволяет проводить постоянное наблюдение, создавая отдельную биосферу или экосистему для конкретного объекта. Тщательное мониторинговое исследование включает в себя аналитику и дальнейший прогноз в отношении изучаемого предмета или явления.
Исторический Выяснение закономерностей в возникновении живых организмов и их развитии, в становлении как структуры, в функциональности на фоне геологической истории земного шара. Метод позволил создать учение об эволюционном развитии органического мира.
Экспериментальный Исследование основано на практическом опыте изменения базовых (природных) данных и на результатах наблюдений. Эксперимент может быть полевым или лабораторным. Именно он показывает самую полную и достоверную картину.

Этапы эмпирической стадии

Описываемые в таблице основные методы изучения биологии составляют эмпирическую стадию познания этой естественной науки. Данная стадия состоит из нескольких обязательных шагов. Их соблюдают в определенной последовательности, но перед этим необходимо поставить цель, сформулировать задачу, выдвинуть гипотезу. А далее ученый приступает к сбору доказательств:

  1. Наблюдение явления, процесса, объекта или смоделированного эксперимента.
  2. Фиксация полученных данных, их максимально строгая оценка.
  3. Первичная обработка данных на предмет выявления закономерностей и связей. Классификация информации, описание с помощью специализированной научной терминологии.
  4. Сравнительный анализ с ранее полученными данными.

Эмпирическое исследование использует все доступные современной науке методы, именно это делает его максимально информативным.

Теоретическая стадия

В сравнении с основными (универсальными) путями проведения исследования, теоретический подход, так же как и кибернетический, является более современным.

Все биологические объекты становятся частью системы со своей иерархией. С учетом того, что все конструкции многоступенчатые, каждая ее часть может рассматриваться и как система, и как элемент более высокого порядка.

Такой принцип справедлив для всех уровней — от макромолекул до земной биосферы.

В противоположность эмпирической стадии теоретический уровень предполагает использование вторжение в природу объекта, раскрытия его внутренней текстуры, устройства становления, источников возникновения, описание функционирования.

Статистический путь исследования биологии

Метод основан на использовании полученного материала (моделирования, различных экспериментов, наблюдений), его обработке, всестороннем анализе, выявлении закономерности и окончательном изложении в виде статистического заключения. Это общее определение статистического пути исследования.

Необходимость в данном исследовании возникла как естественный переход от описательного метода, предоставляющего первоначальные данные наблюдений, к его окончательному анализу и выводам. Именно математическая статистика позволяет систематизировать данные и извлечь максимально возможную полезную информацию из всех остальных базовых методов. Исследование проходит в 3 этапа:

  1. Наблюдение и сбор первичных данных для составления статистики.
  2. Обработка и анализ результатов, группировка полученных результатов. Сведение данных в статистические таблицы. На данном этапе происходит переход от характеристики единичного объекта к сводным характеристикам совокупности в целом или ее группы.
  3. Анализирующая статистика. Заключительный этап, на котором методом обобщения всех показателей проводят анализ и осуществляют оценочный прогноз.

Статистический анализ — это заключительный, наиболее важный этап исследования.

Он выявляет особенности и причины данного явления, сравнивает его с другими, принятыми за основу (в результате исторического метода), формулирует выводы, предположения, гипотезы и прогнозы, проводит статистическую проверку по всем указанным данным. Анализ является завершающей стадией статистического (математического) метода.

Метод моделирования

Создание моделей дает техническую возможность для изучения и измерения процессов, явлений и объектов, которые невозможно познать в естественных условиях. Моделирование частично заменяет эксперимент. Но у него есть и несколько дополнительных положительных преимуществ:

  1. Имея единичный комплекс данных, возможна разработка некоторого числа моделей, для которых будет применена различная интерпретация исследуемого процесса. В итоге выбирается наиболее перспективная и плодотворная версия для теоретических истолкований.
  2. При моделировании можно производить различные изменения, вводить дополнения, использовать упрощение.
  3. Возможно совмещение экспериментального метода и теоретического (модельные эксперименты). Пример: синтез аминокислот по Миллеру.
  4. В сложных многоструктурных моделях большинство задач выполняют с помощью компьютерных технологий, что существенно упрощает процесс исследования.

В настоящее время моделирование как метод, применяемый в биологии, выполняет самостоятельные задачи и относится к обособленной ступени в ходе создания теории или учения.

Помимо неоспоримых достоинств, у теоретических методов исследования присутствует один, но неоспоримый недостаток: они не могут оказывать воздействие на наблюдаемые процессы, объекты или явления. Они только помогают их обнаружению и выявлению скрытых закономерностей.

Частные исследовательские методы

Как наука, биология формировалась в результате исследований и экспериментов в других областях: физике, математике, химии, т. е. естественных наук. Поэтому некоторые методы применимые для исследований в биологии пришли из смежных, пограничных отраслей: биофизика, биохимия, вирусология, экология.

Любой метод — это, прежде всего, путь для достижения цели, установления истины. И эмпирические, и теоретические способы в полной мере отвечают этим требованиям.

Но в некоторых случаях возникает потребность в получения дополнительных, современных, более достоверных данных. В таком случае средством для достижения целей служит применение специальных конкретных исследований.

К частным методам исследования в биологии относятся:

  1. Генеалогический. В сути исследования — изучение и систематический анализ родословной, и выявление наследственной природы некоторых явлений и возможности развития патологий.
  2. Палеонтологический. Выясняет родство между объектами, организмами и явлениями с помощью исследований земной коры в разных геологических слоях. Данный метод бывает филогенетический и биогенетический (сравнительно-эмбриологический или сравнительно-анатомический). Первый исследует историческое развитие целой формы, второй — отдельного организма.
  3. Центрифугирование. Технический способ выявить отдельные элементы в общей смеси под воздействие скоростной центробежной силы. Объектовой формой выступает центрифуга, в ней с помощью сепарации материал разделяется на отдельные фракции согласно коэффициенту плотности.
  4. Цитологический (микроскопирование или цитогенетический метод). Микробиологическое исследование клетки с помощью микроскопа. Назначение — выявление хромосомных, генных, митохондриальных мутаций, онкопатологий и т. д. Клетка с аномалией становится предшественницей развития целой колонии клеток, которые со временем сформируются в опухоль или стигму дисэмбриогенеза. Своевременное исследование способствует установлению диагноза на раннем сроке и принятию тактического решения о схеме лечения.
  5. Биохимический. Задача — изучение химико-биологических процессов в организме, с помощью исследования различных жидкостей, выявление нарушений обмена веществ, происходящих в результате наследственных причин. Это наиболее точный метод диагностики, на конечную картину которого не может повлиять даже прием различных препаратов или имеющееся заболевание. При этом не требуется забора большого количества материала, метод применим многократно, все анализы проводятся в самые кратчайшие сроки. Самым простым примером биохимического исследования является известный всем общий анализ крови.

Все перечисленные биологические методы имеют тесную связь друг с другом, между ними невозможно провести четкую границу. Они применимы либо последовательно друг за другом, либо одновременно в сочетании. Только так можно получить четкую картину изучаемого явления или процесса.

Многолетняя история развития науки позволила накопить невероятно большой практический, эмпирический и теоретический опыт, разработано множество методик, например, подготовки препаратов (фиксация объектов химикатами — спирт, формалин, хлороформ и проч.), окрашивание эозином, йодом, гематоксилином и проч.

Созданные для исследований приборы уже сами по себе являются результатом научного прогресса. Они позволяют производить изучение биохимических, молекулярных, электромагнитных и других процессов в живых клетках, тканях, органах и т. д.

Перед учеными всех времен регулярно ставятся все новые и новые задачи, которые требуют решения. Для этого им приходится изучать полученные данные, собирать материалы, выдвигать гипотезы, проводить анализы. Все это в совокупности и носит название «научное исследование». И именно такие исследования позволяют в итоге создавать целостную биологическую картину мира.

Источник: https://nauka.club/biologiya/metody-biologicheskikh-issledovaniy.html

Биологические методы анализа

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ

Биологические методы анализа, методы качеств. обнаружения и количеств. определения неорг. и орг. соединений, основанные на применении живых организмов в кач-ве аналит. индикаторов. Живые организмы всегда обитают в среде строго определенного хим. состава. Если нарушить этот состав, напр.

, исключив из питательной среды определяемый компонент или введя его дополнительно, организм через нек-рое время подаст соответствующий сигнал. В биологических методах анализа устанавливаются связи характера и (или) интенсивности ответного сигнала с кол-вом определяемого компонента.

В кач-ве индикаторов применяются микроорганизмы (бактерии, дрожжи, плесневые грибы), водоросли и высшие растения, водные беспозвоночные и позвоночные животные (простейшие, ракообразные, моллюски, личинки комаров, олигохеты, пиявки, рыбы и др.), насекомые, черви, а также ткани, разл. органы и системы (нервная, кровеносная, половая и др.) теплокровных.

Питательная среда м. б. естественной, искусственной или синтетической.

Ответный сигнал индикаторного организма на нарушение хим. состава среды м.б. самым разнообразным: изменение характера поведения, интенсивности роста, скорости метаморфоза, состава крови, биоэлектрич.

активности органов и тканей, нарушение ф-ций органов пищеварения, дыхания, размножения, патологоанатомич. изменения организма, летальный исход. Напр., при применении микроорганизмов в кач-ве аналит.

индикаторов исследуемый компонент можно определять по характеру и интенсивности пигментации и люминесценции (для фотобактерий), динамике накопления биомассы, диаметру зоны угнетения роста микробов, изменению электропроводности р-ров, рН, по качеств. составу и интенсивности газообмена и др.

Все изменения оценивают визуально или измеряют с помощью приборов, напр. спектрофотометров, потенциометров, аналит. весов. Для обработки сигналов индикаторного организма применяют вычислительную технику.

Диапазон определяемых содержаний в-в, как и предел обнаружения, зависит от ряда факторов: направленности и продолжительности воздействия хим. соед. на организм, т-ры и рН среды, уровня организации биол. объекта, его индивидуальных, возрастных, половых особенностей и др.

Предел обнаружения, как правило, понижается с увеличением продолжительности наблюдения за индикаторным организмом и повышением т-ры (до т-ры свертывания белка). Эксперимент может продолжаться до 40-50 сут. Предел обнаружения Сmin можно оценить по ур-нию: , где-интервал времени с момента начала воздействия до появления аналит. сигнала, п и K-эмпирич.

константы, зависящие от биол. активности организма и определяемого в-ва в р-ре.

Значения п и К неодинаковы для разных видов организмов и могут характеризовать избирательность биологических методов анализа Иногда, даже при учете ряда переменных факторов, влияющих на предел обнаружения, ответная р-ция организма на одно и то же кол-во определяемого в-ва не воспроизводится. Эти отклонения трудно объяснимы и описываются законами мат. статистики.

Как правило, биологические методы анализа отличаются высокой чувствительностью и избирательностью определения биологически активных в-в, напр.

предел обнаружения тиамина с помощью бактерий Streptococcus salivarius составляет 1*10-5 мкг/мл, хлорофоса с помощью нек-рых ветвистоусых рачков – 1*10-4 мкг/мл.

Кроме того, в ходе анализа можно получить информацию о воздействии определяемых в-в на жизнедеятельность организмов.

Биологические методы анализа применяют для определения ядов разл. назначения (в т. ч. ср-в защиты растений), витаминов, аминокислот, большого числа продуктов орг. и неорг. синтеза, в частности при контроле загрязнений окружающей прир. среды, оценке эффективности работы промышленных очистных сооружений.

При своем росте и развитии организмы извлекают из среды нек-рые элементы и накапливают их в клетках, что можно использовать для концентрирования и селективного извлечения катионов.

===

Исп. литература для статьи «Биологические методы анализа»: Рубенчик Л. И., Микроорганизмы -биологические индикаторы. К.

, 1972; Микробиологические методы определения витаминов, аминокислот и антибиотиков, пер. с англ., М., 1968; Туманов А. А., в кн.: Анализ окружающей природной среды, Горький, 1980, с.

3-13: Ausgewahlte Methoden der Wasserun-tersuchung, 2 Aufl., Bd 2, Jena, 1982. А. А. Туманов.

Страница «Биологические методы анализа» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ

Источник: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/562.html

Book for ucheba
Добавить комментарий