Сектор биоиндикационных и экотоксиологических исследований

Для выполнения работ в рамках гранта приобретено необходимое экспедиционной оборудование и снаряжение, современные аналитические приборы для химических и биологических анализов, необходимые реактивы, что в совокупности с имеющимся и приобретенным ранее в рамках инновационной программы оборудованием позволило создать на базе Тюменского государственного университета лабораторию, отвечающую современным международным требованиям исследований в области экологии.

В рамках лаборатории могут проводиться исследования по темам: «Качество вод и экосистем в условиях антропогенных нагрузок и изменения климата в регионах Западной Сибири», а также «Физиологические, биохимические, морфологические, психофизиологические механизмы экологической адаптации человека в Западной Сибири». Оборудование Сектора экотоксиологических и биоиндикационных исследований позволяет проводить исследования качества вод и его влияния на природные экосистемы и здоровье человека самыми современными методами. Изучение влияния качества вод на биологические объекты возможно на генетическом, цитологическом, гистологическом и организменном уровнях.

Комплекс гистологического оборудования («Гистологическая линейка»)


  Назначение
Комплекс гистологического оборудования предназначен для исследования клеток и тканей методами световой микроскопии с измерением параметров и визуализацией надклеточных, клеточных и субклеточных структур для экспресс-анализа состояния клеток и органов исследуемых тест-объектов.
Структура
Гистологический комплекс (ГК) имеет технологически связанную структуру и применяется для анализа фиксированных образцов биологических тканей толщиной 0.5×10-6м – 6.0×10-5м. В состав ГК входят следующие элементы:

1-2. Аппарат для проводки и парафиновой инфильтрации Excelsior ES, Thermo;
3. Станция для заливки парафином EC-350;
4. Автоматический ротационный микротом HM355S;
5. Автоматическое устройство для проводки и окраски гистологических срезов – мультистейнер Tissue-Tek® DRS™ 2000;
6. Аппарат для заключения препаратов под покровное стекло Tissue-Tek® GLC™ 550;
7. Микротом-криостат;
8. HM550Микроскоп AxioImager А1

(1)
(2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
 Характеристики Аппарат для проводки и парафиновой инфильтрации представляет собой высокоэффективный прибор с микропроцессорным контролем, осуществляющий автоматическую промывку и проводку (дегидратацию и парафиновую инфильтрацию) для последующей заливки в парафин; одновременная обработка более 220 объектов и регенерация компонентов.
Станция для заливки парафином – установка для плавления и дозированной заливки парафином биологических объектов после проводки.
Автоматический ротационный микротом является высокопроизводительным полностью моторизованным прибором, позволяющим получать высококачественные гистологические срезы. Он совмещен с системой переноса срезов с ламинарным потоком воды, подогреваемой на водяной бане. Немедленное расправление срезов позволяет изготавливать срезы любой толщины в диапазоне 0.5×10-6м – 6.0×10-5м.
Микротом-криостат предназначен для получения срезов из замороженных нефиксированных объектов с моторизованной подачей объектов к ножу и ретракцией.
Автоматическое устройство для проводки и окраски гистологических срезов предназначено для массового цитологического и гистологического окрашивания гистологических срезов производительностью до 440 стекол в час. Универсальные возможности программирования до 20 протоколов окрашивания из 50 ступеней и выбора оптимального пути по позициям для каждого протокола.
Аппарат для заключения препаратов под покровное стекло позволяет покрывать каждый цитологический и гистологический препарат покровным стеклом в соответствии с принятыми стандартами, гарантируя отсутствие воздушных пузырьков между предметным и покровным стеклами с пропускной способностью до 600 стекол в час.
Микроскоп AxioImager А1 – для микроскопического анализа методами светлого поля и фазового контраста. Цифровая цветная камера высокого разрешения соединяется с компьютером. ПО позволяет сохранять изображение, наносить на изображение аннотации в виде текста, линий, стрелок, прямоугольников, окружностей, масштабной линейки, создавать отчеты и склеивать изображения для создания панорамы.
 
 Применение Исследование клеточных и тканевых структур


 Конфокальный лазерный сканирующий микроскоп  LSM 510-Мета («Zeiss»)
   
 Характеристики  LSM 510-Мета – оптический микроскоп, обладающий значительным контрастом по сравнению с обычным микроскопом, что достигается использованием апертуры, размещённой в плоскости изображения и ограничивающей поток фонового рассеянного света; позволяет исследовать ткань на клеточном уровне в состоянии физиологической жизнедеятельности и демонстрировать клеточную активность в четырех измерениях.
Предназначен для следующих работ:
– исследование живых и фиксированных клеток и тканей, создание 3-х мерного и 4-х мерного для временной развертки изображения с элементами объемной реконструкции, анимации и количественного анализа;
– получение уникального документированного материала в области исследования механизмов влияния различных факторов (в т.ч. пато- и токсикогенных) на клетки и ткани, и надежная оценка эффективности применяемых методов реабилитации.

 Применение Исследование клеточных и тканевых структур и разработка биотехнологических подходов

Гистологические блоки и препараты

   
 
 
 Назначение Гистологические препараты предназначены для детального микроскопического анализа органов тест-объектов для оценки состояния биосистем в природных и антропогенно-модифицируемых условиях
 Характеристики Массовое изготовление гистологических препаратов органов животных высокого качества гарантируется:
- полной «гистологической линейкой» на основе новейшего оборудования известнейших фирм – производителей оборудования для гистологических и цитологических исследований – Carl Zeiss, Mikrom Sakura;
- квалифицированными специалистами
 


  Количественный анализ ДНК-РНК-соотношения в развивающемся мозге эмбриона пеляди с использованием конфокальной сканирующей микроскопии

Полигон  водных  биотехнологий

Состав полигона


Полигон водных биотехнологий оборудован системой замкнутого водообеспечения и автоматизированного поддержания основных гидрологических параметров, он включает: 
- биофильтр с плавающей регенерирующей загрузкой;
- аппараты Макдональда для инкубации икры (сиговые, карповые, осетровые);
- лотки для инкубации икры (лососевые);
- бассейны для подращивания молоди и содержания производителей перед получением икры;
- экспериментальные аквариумы (20 л). 
Назначение полигона
Полигон рассчитан на круглогодичную работу в режиме оборотного водоснабжения с автоматизированной системой жизнеобеспечения и регенерации. На базе полигона проводятся учебно-исследовательские и научно-исследовательские работы, токсикологические эксперименты и производственные мероприятия по отработке новых технологических подходов в области рыбоводства и аквакультуры. Разрабатываются биотехнологии получения жизнестойкой молоди рыб в экстремальных условиях. Продукция:
- жизнестойкий посадочный материал (личинки ценных видов рыб), обработанный по технологии «ноу-хау» с использованием слабых импульсных магнитных полей.
 

Технологический комплекс  для биотехнологических разработок и генодиагностики


 Назначение Центр биотехнологии и  генодиагностики занимается разработкой технологий обеспечения жизнеспособности  и биологической защиты человека и животных, генодиагностикой и получением новых продуктов на основе инновационных технологий  
 Структура В состав ЦБиГ входят:
-отдел генодиагностики;
-лаборатория биотехнологии
Характеристики
Центр располагает оборудованием для проведения:
-протеомного анализа;
-электрофореза;
-полимеразной цепной реакции (включая ПЦР в реальном времени);
-цитогенетического анализа;
-жидкостной высокоскоростной хроматографии;
-иммуноферментного анализа;
-иммуноблотинга;
-технологическим комплексом для биотехнологических разработок
 Применение Биология, экология, медицина, ветеринария, сельское хозяйство
Коммерческое предложение
Совместная работа, выполнение работ на заказ, обучение

Лаборатория биотехнологии

 Оборудование позволяет получать белки, ферменты, витамины. Состав приборной линии для культивации клеток: автоклав 3870 Е; низкотемпературный морозильник Innova U725; шейкер-инкубатор Innova 43R; ламинарный шкаф БAВп-0,1-1,5; сухожаровой шкаф MOV212 (Sanyo); наборы автоматических дозаторов Research; холодильник для микробиологических сред SRR-49GD-MEDE; термостат, центрифуга многофункциональная 5804R, весы прецизионные EPG102, моечная машина G 7883CD Mielabor, дистиллятор GFL-2008, система тонкой очистки воды Arium 611 UF, биореактор для проведения ферментации и культивирования микроорганизмов (ферментер) BioFlo-115, M1369-1150, набор расходных материалов. Приборная линия для культивирования клеток предназначена для культивирования и размножения разных видов одноклеточных организмов в необходимых количествах.
 

Лаборатория генодиагностики

Лаборатория имеет:

1) комплект оборудования для проведения полимеразной цепной реакции: амплификаторы «Терцик» (фирмы ДНК-технология) и PTC-200 DNA Engine Cycler (фирмы Bio-Rad) с системой детекции     «Chromo-4»  для  Real-Time PCR; камеры для электрофореза фирмы «Sigma»;
2) систему автоматического электрофореза Expirion System (Bio-Rad);
3) протеомную  лабораторию:  оборудование для проведения изоэлектрофокусирования (приборы «Protein IEF Cell», «MicroRotafor Cell»), оборудование для проведении SDS-электрофореза ( приборы «Mini-Protein Tetra Cell», «Mini-Protein Dodeca Cell», «Protean 2D Cell»), оборудование для проведения блоттинга (приборы «Trans-Blot SD Semi Dry Transfer Cell», «Trans-Blot Cell»), оборудование для документирования гелей «Versa Doc»);
4) комплект оборудования для проведения высокоскоростной жидкостной  хроматографии: препаративная система для очистки биомолекул и высокоскоростной жидкостной хроматографии Biologic Duo Flow (фирмы «Bio-Rad»);

Оборудование позволяет проводить геномный (полимеразную цепную реакцию и рестрикционный анализ)  и протеомный  анализы.  На оборудовании возможно выполнение работ по подбору, оптимизации и внедрению молекулярно-генетических тест-систем для видовой диагностики паразитов (вирусов, простейших, гельминтов), изучению генетических основ устойчивости животных, поиску молекулярных маркеров паразито-резистентности, генетической паспортизации хозяйственно-ценных видов. Протеомный анализ позволяет: проводить исследования белкового полиморфизма, составлять протеомные карты организмов, отдельных тканей и клеток, изучать ферментативные метаболические пути, исследовать пострансляционные модификации белков, изучать регуляцию экспрессии отдельных генов, изучать молекулярные механизмы устойчивости организмов к действию различных факторов, осуществлять поиск новых (молекулярных) маркеров для ранней диагностики заболеваний.

 
 

Комплекс биохимических и биогеохимических исследований

Объективная оценка здоровья человека в условиях антропогенной нагрузки на окружающую среду (и на качество питьевой воды в том числе) с применением современных методик регистрации и анализа функций позволяет регистрировать и рассчитывать более 50 параметров крови, кровообращения, дыхания, психофизиологии, центральной нервной системы. Все методы апробированы, психологически нетравмирующие, сосредоточены в 6 аппаратурно-программных комплексах.

 Система для микроволнового разложения образцов MW Transform 800 позволяет провести разрушение исследуемых образцов любого происхождения способом мокрого озоления в минеральных кислотах для дальнейшего анализа атомно-адсорбционным методами.
Атомно-адсорбционный спектрофотометр AA-6300 с графитовой печью и ртутной установкой MVU -1 AА позволяет определить концентрации тяжелых металлов (Cd, Pb, Co, Fe, Cu, Ni, As, Hg) в биологических и небиологических образцах.

 Спектрофлуоро-фотометр Shimadzu RF-5301 PC предназначен для флюориметрического анализа качества вод.

Анализатор биохемилюминесцентный БЛМ используется для оценки загрязненности воды по выживаемости культур микроорганизмов.
 
 Анализатор гематологический компьютеризированный Unicell позволяет обнаружить самые ранние признаки отклонений или диагностировать норму врожденных механизмов чувствительности и сопротивляемости организма, общую адьювантность (устойчивость) по состоянию параметров периферической белой и красной крови.

 Кардиографы ЭК1Т-03М2 и 3/12 канальный Альтон 0,3 с, диагностическая система «Валента»; автоматический спирометр «Спиро С - 100» позволяют определить (регистрация и анализ данных) состояния кровообращения и дыхания, которые служат наиболее ранних признаков напряжения систем, лимитирующих адаптацию организма к социальным и экологическим факторам быта, труда, учебы, климата, погоды.
Аппаратно-программный комплекс «Психофизиология и высшая нервная деятельность». Используется для оценки свойств центральной нервной системы; определения устойчивости к физиологическому, психоэмоциональному, психосоциальному стрессу; выявления переходных психологических расстройств памяти; скорости психических процессов; интеллекта; качества жизни с помощью приборов и опросников, среди которых адаптированные зарубежные; ассиметрии мозга.

АПК – «молекулярная биология и биохимия» Качественный и количественный анализ биологических образцов и пищевых продуктов на содержание аминокислот, жирных кислот, пептидов, белков, витаминов, ионов, гормонов, биорегуляторов естественного и искусственного происхождения, включая серию Е. Наиболее возможные среды применения – пищевая промышленность, токсикология, диетология, создание пищевых рационов.