Ключ. слова: биолюминесценция, интеркалибровка
Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*715.43с5

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14597 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для выявления связи между биолюминесценцией (БЛ) и планктоном исследована корреляция между вертикальными профилями БЛ и данными 154 проб фито- и 206 проб зоопланктона. Исследованный район (Баренцево и Норвежское моря, 1984 - 1987 гг.) сильно гетерогенен по водным массам и, соответственно, по видовому составу планктонного сообщества. Видовой состав планктонного сообщества достаточно беден, что влияет на стабильность корреляционных связей. Кроме того, наблюдается ярко выраженная сезонная сукцессия планктонного сообщества. Но даже в этих неблагоприятных условиях биолюминесцентный анализ с приемлемой точностью может использоваться для оценки численности и биомассы зоопланктона в достаточно большой промежуток времени (апрель - август) и на обширной гетерогенной акватории (коэффициент корреляции БЛ с биомассой зоопланктона достигает 0,61). Использование БЛ для оценки характеристик фитопланктонного сообщества ограничено вследствие сезонной сукцессии, в ходе которой процент численности светящихся клеток меняется на три порядка.

Представлен краткий исторический обзор исследований биолюминесценции Мирового океана. Описана история развития техники и методологии исследования биолюминесценции как универсального экспресс-маркера планктонного сообщества. Приведены уникальные сведения о необъясненных до настоящего времени случаях биолюминесценции, которые представляют несомненный интерес в плане перспективных направлений исследований жизни океана.

З використанням сучасного методу багаторазових батифотометричних зондувань верхнього фотичного шару пелагіалі вивчено дрібномасштабну просторово-часову структуру планктонного угруповання у різних за гідрологічною структурою водних масах. Показано визначальну роль дінофітових водоростей у формуванні мезомасштабної просторової структури, а також тонкої вертикальної структури поля біолюмінесценції у морях Середземноморського басейну. Доведено вагомий вплив зсувних ефектів внутрішніх хвиль на розподіл планктону, неврахування яких може призвести до значних помилок у визначенні його продуктивності. Установлено повсюдне існування тонкої структури у розподілі планктону як протяжних шарів товщиною 3 - 7 м, що має важливе значення для функціонування пелагічних угруповань і загальної оцінки стану морських екосистем. Розглянуто механізми генерації тонких шарів скупчень дінофітових водоростей на фоні фронтогенезу вод за переходу від північно-західного шельфу до відкритої частини у Чорному морі. Виявлено взаємозв'язок між тонкою структурою поля біолюмінесценції (планктону) та тонкою термохалінною структурою вод. Розроблено метод розрахунку параметрів тонкої структури поля біолюмінесценції, що відображають характер агрегованості планктону. Досліджено діапазони їх мінливості у водних масах з різним динамічним режимом. Уперше показано залежність процесів структуроутворення планктонних скупчень від гідродинамічних факторів.

Мета роботи - на підставі аналізу спектра фотолюмінесценції (ФЛ) біологічного об'єкта та спектрів ФЛ складових його компонентів у випадку, якщо спектр ФЛ досліджуємого об'єкта або його компонентів не може бути розкладений на елементарні Гавсіани, одержати коефіцієнти, з якими спектри ФЛ компонентів входять до складу інтегральних спектрів ФЛ біологічного об'єкту. Завдання розв'язано на прикладі такого біологічного об'єкта як картопля та його основних компонентів: крохмалю, сахарози, лимонної й аскорбінової кислот. Цей метод фактично дозволяє знайти відсотковий вміст компонентів у досліджуємому об'єкті за допомогою оптичних вимірювань.

Исследованы особенности пространственного распределения и характеристик тонкой структуры поля биолюминесценции, созданного скоплениями светящихся планктонных организмов. Показана обусловленность изученных характеристик гидрофизическими параметрами среды, вариабельностью количественных и качественных характеристик планктонного сообщества в акваториях северо-западного шельфа и открытого моря, а также в зонах их взаимодействия.

Показана возможность использования фотонных кристаллов, созданных на основе искусственных опалов, в качестве подложек для люминесцентной микроскопии биологических объектов. Изучено пространственное распределение фотолюминесценции кластеров ДНК на поверхности опалов и шероховатых золотых подложках при возбуждении ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм. На примере образцов клеток крови продемонстрирована возможность визуализации биологических объектов при использовании элементов наноструктуры искусственных опалов в качестве меток и усилителей изображения.

Исследованы сезонные изменения вертикальной структуры поля биолюминесценции в прибрежных водах Севастополя - в открытой, относительно глубоководной акватории моря на траверсе б. Круглая и на 2 станциях в Севастопольской бухте. Получены существенные отличия сезонных изменений интенсивности биолюминесценции в поверхностном и глубоководном слоях в исследованных акваториях и приведены вероятные причины, обусловливающие это явление. Сезонные изменения интенсивности поля биолюминесценции в поверхностном слое разных районов внутри мелководной Севастопольской бухты характеризуются достаточно высокой корреляционной связью (r = 0,83), тогда как корреляция сезонной вариабельности биолюминесценции в поверхностном слое открытой и закрытой акваторий прибрежья имеет существенно меньшие значения (r = 0,56 - 0,63). Обоснован вывод об определяющем влиянии термохалинных параметров пелагиали на сезонные изменения интенсивности поля биолюминесценции в поверхностном и глубоководном слоях неритической зоны исследованных акваторий.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г461.31 + Е0*715.43

Рубрики:

Спектральний хімічний аналіз

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основе трехлетнего биофизического мониторинга в прибрежье Севастополя выявлены характерные особенности вертикальной структуры и сезонной динамики интенсивности поля биолюминесценции, обусловленные гидрофизическими параметрами среды, а также вариабельностью количественных и качественных характеристик динофлагеллят. Показано, что в годичном цикле существует 4 типа вертикальной структуры поля биолюминесценции, совпадающих с основными сезонами года. Каждый тип характеризуется специфическим набором доминирующих видов светящихся динофлагеллят с различными размерами клеток, что, наряду с их численностью, и определило величины их биомассы в тот или иной месяц. Сравнение среднегодовых величин интенсивности поля биолюминесценции в слое 0 - 60 м и их вариабельности показало, что в 2009 г. они были в 2 раза, а в 2011 г. в 1,5 раза ниже, чем в 2010 г., который отличался более жарким летом и теплой зимой. На основе уравнений линейной регрессии получена прогностическая модель для расчета биомассы светящихся динофлагеллят по интенсивности биолюминесценции.

Исследована связь амплитудных параметров поля биолюминесценции с гидрофизическими характеристиками пелагиали. Предложена математическая модель, позволяющая прогнозировать интенсивность поля биолюминесценции в зависимости от гидрофизических параметров среды.

Исследованы особенности пространственного распределения поля биолюминесценции (ПБ), созданного скоплениями светящихся планктонных организмов. Результаты спектрального анализа позволяют предположить, что цикличность распределения ПБ ("пятнистость" светящихся организмов) может рассматриваться как показатель оценки функционального состояния планктонного сообщества.

Получены спектры флуоресценции пористого кремния, модифицированного водными растворами биологически активных веществ, а также спектры флуоресценции пористого кремния, модифицированного монослоями из лецитина, сформированными на поверхности водных растворов биологически активных веществ. На основании анализа полученных спектров сделаны выводы о влиянии исследованных веществ на содержание АФК в водных растворах и лецитиновых монослоях.

Мета роботи - синтез і характеризація серії N-алкільних функціоналізованих бензтіазол стирилціанінових барвників як потенційних фотостабільних зондів для детекції нуклеїнових кислот (НК). Під час проведення дослідження було застосовано синтез, спектроскопію поглинання і флуоресценції, опромінення барвників видимим світлом, конфокальну мікроскопію. Барвники, що мають слабку флюоресценцію у вільному стані, підвищують інтенсивність емісію у разі зв'язування з ДНК до 83 разів; найбільше підвищення спостерігалось для барвників з позитивно зарядженими N-алкільними замісниками - Sbt1 и Sbt3. Барвники Sbt1 и Sbt3 виявились найменш фотостабільними у вільному стані, але додавання ДНК значно підвищило їх фотостабільність. Барвники з незарядженими та негативно зарядженими N-алкільними замісниками є більш фотостабільними у незв'язаному стані, і присутність ДНК значно не впливає на їх фотостабільність (зокрема завдяки слабкій взаємодії з ДНК барвників з негативно зарядженим замісником). За фарбування мезенхімальних ставбурових клітин, Sbt1 яскраво забарвлював цитоплазму та компоненти ядра (можливо, ядерця), так що імовірно він фарбує цитоплазматичну РНК та кластери РНК у ядрі. Висновки: варіація хімічної природи N-алкільних замісників є способом створення стирилціанінових барвників з різною фотостабільністю. Функціоналізовані стирилціанінові барвники є перспективними як легкі в застосуванні флуоресцентні зонди для детекції нуклеїнових кислот у розчині та візуалізації РНК-містких об'єктів у мікроскопії.