1.Авторы разработки, полное название организации-разработчика

Мензорова Н.И., Рассказов В.А.

Тихоокеанский институт биоорганической химии (ТИБОХ) ДВО РАН,

Владивосток, 690022, проспект 100 лет Владивостоку, 159,

(423) 2310703, (423) 2314050, menzor@piboc.dvo.ru

2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки, оценка рынка.

Изобретение относится к биохимии, в частности, к водной токсикологии и может быть использовано для интегральной экспресс-оценки различных токсикантов в морской и пресной воде. В связи с возрастанием уровня загрязнения окружающей среды и усиливающейся антропогенной нагрузкой на водные экосистемы все большую актуальность приобретает проблема поиска и разработки простых и высокочувствительных методов, характеризующих общую токсичность природных вод. В настоящее время для решения различных задач экологического мониторинга используется более 100 методов биологического тестирования. Наряду с общеприня-тыми организмами, такими как бактерии, простейшие, водоросли, беспозвоночные и др., в качестве тест-объектов используют различные ферменты и ферментные системы, отвечающие за важнейшие функции живых организмов. Основными преимуществами ферментативных методов анализа являются их чувствительность, простота и меньшая продолжительность эксперимента. При биомониторинге природной морской воды способность ферментативных тест-систем к интегральной оценке токсичности множества веществ (отходов промышленных и сельскохозяйственных объектов, сточных вод и т.д.), является обычно более важной, чем их чувствительность к отдельным токсикантам.

4. Техническое описание, содержащее основные принципы, технологии, технико-экономические параметры, не раскрывающие "ноу-хау" разработки, описание продукта/услуги.

С целью создания экспресс-теста для биотестирования морской воды нами разработан метод, основанный на ингибировании токсикантами ферментативной реакции, катализируемой ДНКазой (дезоксирибонуклеазой) из яйцеклеток и/или эмбрионов морского ежа. Данный фермент обладает уникальным свойством расщеплять двухцепочечную ДНК в чистой морской воде (растворе с высокой ионной силой) без потери ферментативной активности относительно контрольной реакционной смеси. Присутствие солей тяжелых и переходных металлов в естественных фоновых концентрациях, также как многократное разбавление и изменение рН чистой морской воды не влияют на ферментативную активность. Эти факты имеют чрезвычайно важное значение, поскольку известно, что соленость и рН морской воды варьирует в определенных пределах в различных морях и океанах. Наши исследования влияния ионов тяжелых металлов, пестицидов, углеводородов нефти и детергентов, добавленных в чистую морскую воду, на активность ДНКазы, а также тестирование проб морской воды, взятой из загрязненных акваторий Амурского, Уссурийского и Сахалинского заливов, а также шельфа острова Сахалин показали, что данный фермент является удобным модельным обьектом и может быть дополнительным универсальным и чувствительным биоиндикатором состояния морской среды.

5. Преимущества предлагаемого проекта, разработки, технологии по сравнению с известными.

Существенным ограничением для применения большинства ферментативных тестов при анализе морских и сточных вод, а также экстрактов из иловых осадков связано с минерализацией исследуемых проб. Так тест-устройство на основе фермента холинэстеразы может быть использовано, если минерализация воды в пробе не превышает 0.1 моль/л. При тестировании морской воды (0.44 моль/л по NaCl) тест-системой трипсин-азоказеин, высокая концентрация различных солей в морской воде снижает активность фермента в 2 раза, по сравнению с буферным раствором, даже в отсутствии токсикантов. Известно, что в силу особенностей условий обитания морских животных, выделяемые из них ферменты, как правило, отличаются от аналогичных ферментов наземных животных. Необычным свойством Ca,Mg-зависимой ДНКазы, выделенной из яйцеклеток или эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius, является способность сохранять ферментативную активность в водных средах с высокой концентрацией солей, в том числе в морской воде с соленостью от 6,5 до 32,5‰

От классических биотестов он отличается экономичностью, относительной простотой, кратковременностью в постановке эксперимента, нетоксичностью используемых реагентов, постоянством концентраций действующих токсических факторов.

6. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности.

Мензорова Н.И., Рассказов В.А. Тест для интегральной оценки состояния загрязнения морской и пресной воды. Патент на изобретение № 2131925 от 16.07.97.

7. Стадия на которой находится разработка (идея, НИР, ОКР, мелкая серия и т.п.).

Метод использован для тестирования проб морской воды из загрязненных акваторий Амурского, Уссурийского и Сахалинского заливов, а также шельфа острова Сахалин.

8. Схема коммерциализации разработки

Передача технологии и/или совместная работа по использованию данного метода в районах индустриальных комплексов, при добыче нефти и газа, при определении токсичности отходов промышленности и сельского хозяйства, при изучении экологической ситуации в прибрежных акваториях. Метод дает возможность комплексного подхода для оптимального решения вопросов, связанных с рациональным использованием природных водных ресурсов и контролем за уровнем их загрязнения.