Fig. 1 Effect of NO and different ions on Hemoglobin.
Therefore, as a deduction from these results, we can conclude that proteins
mainly in vitro, denaturate totally at a temperature between 57°C -62°C, and they
also affected by NO and different ions types. In which mainly, NO cause earlier
protein denaturation, which means that, NO has a destabilizing effect on proteins, and
also different ions will alter the protein denaturation in which, some ions will cause
earlier protein denaturation while others not.
References
[1]. Tomimoto H, Nishimura M, Suenaga T, Nakamura S, Akiguchi I, Wakita H,
Kimura J, Mayer B. 1994 November. Distribution of nitric oxide synthase in the
human cerebral blood vessels and brain tissues. J Cereb Blood Flow Metab. 14(6):
930-8.
[2]. Fitter & Heberle (2000), Biophys. J. 79(3), 1629; Fitter et al. (2001),
Biochemistry, 40(35), 10723; Fitter & Haber-Pohlmeier (2004), Biochemistry.
EFFECT OF NITRIC OXIDE GAS ON HYDROGELS
Rasha ElBashir, Ilya Digel
Institute of Bioengineering, Aachen University of Applied Science, 52428 Jülich,
Germany
In this study, the effects of nitric oxide gas (NO) were investigated. Recent
studies discovered that NO can be found everywhere in the body. It can act as an
intercellular messenger, regulator and an immune system agent. Due to the similarity
between hydrogels and cytoplasm, they were used to predict the influence of NO on
the cytoplasm and also to study the effect of NO on some types of proteins.
Our theory predicts that NO can increase the translational diffusion of
hydrogels, in other words it can accelerate the melting of the gels. 1.25% type A
gelatin gel was prepared, and left at temperature between 7-9°C, and then NO gas
was added to the gel and also left at the same temperature. Also 1.25% type A gelatin
was prepared with D2O and the same procedures were applied.
The behaviour of the gels was studied at 30°C by means of dynamic light
scattering (DLS). The translational diffusion of the samples prepared without NO was
1.727
1.677
cm²/sec, and for samples prepared with NO was 2.701
1.818
cm²/sec. For the gels prepared with D2O the translational diffusion was
7.617
8.427
cm²/sec for samples without NO, and 1.23
1.386
cm²/sec for samples with NO.
The results support our theory that the NO gas has an influence in increasing the
translational diffusion of hydrogels and it accelerates the melting process of the gels.
БАКТЕРИАЛЬНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТО–МЫШЬЯКОВЫХ
КОНЦЕНТРАТОВ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЕСТЮБЕ, БАКЫРЧИК И
БОЛЬШЕВИК
Хамуда Р.А.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби г. Алматы, Казахстан
Одной из важных проблем золотомышьяковой промышленности является
проблема металлургической переработки упорных пиритных и мышьяково-
пиритных руд (концентратов) золота, которое присутствует в виде кратчайших
вкраплений в плотных зёрнах сульфидных минералов и по этой причине не
поддаётся выщелачиванию щелочными цианидами и других растворителей.
Особый интерес в этом плане представляет бактериальное окисление
сульфидов с использованием бактерий Acithibacillus ferrooxidans .
Для изучения возможности применения бактериальных методов для
повышения степени извлечения золота из упорных золотомышьяковых рудных
концентратов использовали флотоконцентраты рудных месторождений
Бестюбе, Большевик и Бакырчик. Проводилось извлечение золота цианистыми
и безцианистыми растворами из остатков бактериального выщелачивания
упорных золотомышьяковых концентрато.При бактериальном выщелачивании
упорных золотоносных руд микроорганизмы, окисляя сульфидные минералы,
разрушают их кристаллические решетки. При этом железо, сера и мышьяк
переходят в бактериальный раствор. С помощью бактерий железо и сера
окисляются до железа трехвалентного и серной кислоты. В этих процессах
золото освобождается от минералов и свободное золото окисляется до Аu
+
.
Золото из руды после бактериальной обработки извлекается цианированием
или тиосульфатное и сульфатное.
Бактериальное выщелачивание золото–мышьяковых концентратов руд
месторождений Бестюбе, Бакырчик и Большевик при цианировании исходного
концентрата Бестюбе извлекается 60,31% золота, а после бактериальной
обработки 96,82%. Из исходного концентрата Бакырчик цианированием
извлекается всего – 12,4%. Бактериальное выщелачивание поднимает степень
извлечения до 82,7%. Тиосульфатное и сульфатное извлечение золота дало
положительные результаты для концентратов Бакырчик и Большевик.
Извлечение золота из этих концентратов составляли 86 и 75% соответственно.
Научный руководитель: д.б.н., профессор Канаев А.Т.
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
СЕМИРЕЧЕНСКОГО ЛЯГУШКОЗУБА
Чачидзе А.А.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
Семиреченский лягушкозуб (Ranodon sibiricus) является узкоэндемичным
видом, обитает только в Джунгарском Алатау и включен в Красную книгу
МСОП. Этот вид самый крупный и наиболее подвижный среди всех видов
тритонов, живущих в странах бывшего СССР. Населяет горные реки на высоте
1800-2500 мБС, где температура воды редко превышает 19-26
0
C. Образ жизни
у этих животных преимущественно ночной, но они могут быть достаточно
активны и днем, обычно в дождливую погоду.
Анализ литературных данных свидетельствует о том, что морфологические
особенности cемиреченского лягушкозуба на ультраструктурном уровне мало
изучены. В связи с этим, нами были взяты легкие у взрослых животных,
отловленных в р.Черкасай в Алматинской области. Для электронно-
микроскопического исследования кусочки легких фиксировали в 2%-ном
глутаральдегиде. Ультратонкие срезы исследовались и фотографировались с
помощью электронного микроскопа УЭМБ-100Л.
В результате изучения ультратонких препаратов видно, что легкие у
семиреченского лягушкозуба с большой центральной полостью, в связи с чем
их абсолютный и относительный вес очень небольшой (0,532±0,14%). Самые
крупные легочные перегородки имеют высоту порядка 1240,5±28,5 мкм., а
самые мелкие – 235,6±11,2 мкм. В некоторых участках строма легочных
перегородок содержит крупные кровеносные сосуды, прослойки
гладкомышечной ткани и эластичные волокна. Обычно мышечно-эластические
структуры локализуются на свободных концах перегородок, но могут
развиваться и в их средней части. Диаметр мышечно-эластических тяжей
варьирует от 120 мкм до 600 мкм. Легочные перегородки значительно
различаются между собой по толщине. Самые тонкие перегородки
волокнистого типа, строма которых представлена преимущественно
волокнистой соединительной тканью, имеет среднюю толщину 36,4±2,8 мкм.
Легочные кровеносные капилляры располагаются обычно на одной стороне
легочной перегородки, образуя довольно густую сеть. Более крупные
(толщиной 124,5±10,7 мкм.) легочные перегородки мышечного типа
встречаются реже, капиллярные сети развиваются на их обеих поверхностях.
Сверху они выстланы плоским респираторным эпителием, в составе которого
выделяются пневмоциты трех основных типов. Цитоплазма клеток заполнена
многочисленными секреторными гранулами, окрашивающимися альциановым
синим и дающим ШИК-позитивную реакцию.
Таким образом, основная масса гладкомышечных элементов вытесняется
на свободные края легочных перегородок, формируя там мышечно-
элластические тяжи, покрытые высокоцилиндрическим мерцательным
эпителием. Происходит дифференциация легочных перегородок на участки,
связанные в основном с поглощением газов, доминирует плоский
респираторный эпителий, капиллярные сети и примитивные проводящие пути,
связанные с развитием мерцательного эпителия, бокаловидных клеток, гладкой
мускулатурой. В целом, структура легких семиреченского лягушкозуба весьма
примитивна, большая часть легочного мешка слабо участвует в газообмене,
проводящие пути морфологически четко не оформлены, капиллярные сети
лежат обычно лишь с одной стороны массивных легочных перегородок. В
эпителиальной выстилке значительная доля клеток промежуточного типа.
Пониженный уровень легочного газообмена обусловлен двумя основными
причинами: наличием кожного дыхания и низкой метаболитической
активности этих холоднокровных животных.
Научные руководители: д.б.н., профессор Нуртазин С.Т.,
к.б.н., доцент Есимсиитова З.Б.
БИОТЕХНОЛОГИЯ ДОИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ
ХВОСТОВ ЦИАНИРОВАНИЯ АКБАКАЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Хамуда Р.А.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
В настоящее время степень извлечения золота из флотоконцентратов руд
Акбакайского месторождения не превышает 50 % и от 7 до 20 г/т золота
остается в хвостах цианирования. До 80% золота в них присутствует в виде
тончайших вкраплений в зернах сульфидных минералов и не поддается
цианированию .
Переработка таких хвостов возможна при условии предварительного
химического или термохимического вскрытия золота сульфидов, которое не
всегда приемлемо с точки зрения экономики и экологии.
Исследования в области биогидрометаллургии цветных и благородных
металлов указывают на экономическую рентабельность и экологическую
приемлемость бактериального способа выщелачивания упорных сульфидных
руд и продуктов флотации, в том числе и хвостов цианирования.
Целью исследования настоящей работы явилось до извлечение металлов из
хвостов с применением бактерий для вскрытия металлов сульфидных
минералов с последующим извлечением золота, серебра , мышьяка, сурьмы
цианированием.
В работе применяли лабораторные штаммы бактерии Aciditiobacillus
ferrooxidans, адаптированные к высоким содержаниям цветных металлов,
мышьяка и серной кислоты. Лабораторные исследования проводили свежими
хвостами завода Доре АО « Акбакайский ГОК », содержащими 2,49% мышьяка,
0,03 % сурьмы, 18,0 г/т Au 5,4% серебра. Мышьяк в пробе представлен
арсенопиритом, сурьма-антимонитом, а железо-арсенопиритом и пиритом. На
основании лабораторных исследований проводили укрупненный опыт в
агитаторе емкостью 20 л . Вначале 3 кг хвостов промывали 15 л 1 % раствором
серной кислоты. После фильтрации промытый кек выщелачивали 15 л
бактериальным раствором, приготовленном на воде Бескемпир. Бактериальный
раствор содержал 6,2 г/л Fe
+2
, 10
8
кл/мл A. ferrooxidans. После 7 суточного
выщелачивания в растворе все железо окисляется до Fe
3+
и в раствор переходит
42,7 г мышьяка, т.е. извлечение его составляет 57,3 %. Извлечение сурьмы
незначительно – всего 3,66 %.
Результаты цианирования кека укрупненного опыта показали, что
бактериальное вскрытие золота поднимает степень извлечения до 90 %, а
извлечение серебра 81,4 %.
Результаты приборных анализов тоже показали преимущество
бактериальной обработки т. к. в контроле где цианировали конечные материалы
извлечение золота составляло всего 19-22 %, а в вариантах бактериальной
обработки на 60 % больше, т. е. более 82 %.
Научный руководитель: д.б.н., профессор Канаев А.Т.
СЕКЦИЯ 3
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ
БИОТЕХНОЛОГИИ И
НАНОТЕХНОЛОГИИ
ROLE OF MONOCHROMATIC RED POLARIZED LIGHT IN ENHANCING
GERMINATION AND GROWTH OF FOUR WHEAT TRITICUM
AESTIVUM L. CULTIVARS FROM KAZAKHSTAN AND EGYPTAbu-
Elsaoud A.M.
al-Faraby Kazakh national university, Almaty, Kazakhstan
e-mail:
Abdoacacia@yahoo.com
, http:www.Abdoacacia.8m.com
Objectives: The impact of seed pre-treatment with monochromatic red polarized
light (MCRPL) on various germination and growth parameters was examined for four
wheat cultivars from Kazakhstan and Egypt in order to enhance the germination and
production of wheat. All resultant data was statistically analyzed. Ten different doses
of MCRPL radiations were examined from 0 to 1800 seconds.
Results: The use of Monochromatic red polarized light (MCRPL) triggered
highly significant increases in germination and growth of Kazakhstan cultivar
Eretrospermum-350. Full-strength wheat germination (100%) was recorded after seed
pre-treatment with MCRPL in Kazakhstan cultivar Akcay and Eretrospermum-350
using doses of 60, 1200 and 1800 s. The germination rate (S
k
) of the four wheat
cultivars increased with MCRPL and ranged from 0.21 to 0.65 seed.h
-1
. Maximum
germination rate of 0.65 seed.h
-1
was recorded in wheat cv Akcay after seed pre-
treatment with 1200s MCRPL. Minimum germination rate of 0.21 seed.h
-1
was
recorded in cvs Kaz-10 and Sakha-168 after seed pre-treatment with 3 and 60s,
respectively. In Kazakhstan cv Akcay, and after 3 days of seed sowing, a significant
decrease in shoot lengths was noticed after seed pre-treatment with low doses of
MCRPL (1, 3, 10 and 30s). Significance was assessed using one-way ANOVA and
LSD test statistic (F=48.25, p=0.000***). In addition, highly significant increases in
shoot lengths in cv Akcay relative to control were assessed after seed pre-treatment
with higher doses of MCRPL (180, 600, 1200 and 1800s). Kazakhstan cvs Kaz-10
and Eret-350 exhibited significant increases in shoot lengths only after seed pre-
treatment with high doses of MCRPL. On the other hand, Egyptian cultivar
Sakha-168 showed varied effects after seed pre-treatment with low doses of MCRPL
(1, 3, 10, 30, 60 and 180s), mainly non-significant decreases in shoot lengths were
noted.
Kazakhstan cultivar Akcay exhibited non-significant differences relative to
controls (F=1.56, p=0.194), while cvs Kaz-10 and Eret-350 showed very high
significant variation in root length (cm) relative to control data (F=21.79,
p=0.000***; F=14.91, p=0.000***; respectively). Maximum root length of 7.6 cm
was recorded in Kazakhstan cultivar Eret-350 after seed pre-treatment with 600s
MCRPL, while minimum root length of 0.97 cm was recorded in the Egyptian
cultivar Sakha-168 after seed pre-treatment with 60s MCRPL.
A general view of the biomass allocation figures indicates shoot:root ratios in
the control sample (0s) were wholly allocated toward root systems or slightly toward
shoot systems. More importantly, after irradiation with MCRPL biomass allocation
appears to be directed in a different way. Furthermore, observed data for control
groups of the Kazakhstan wheat cultivar Kaz-10 showed allocation mainly toward
root systems and change in direction to the shoot system after seed pre-treatment of
10s MCRPL laser radiations. While, cultivars Akcay and Sakha-168 exhibited
biomass allocation of controls directed slightly toward the shoot systems and change
in direction to root system only after seed pre-treatment with MCRPL of 10 and 1s,
respectively. Two way ANOVA revealed that there is significant differences in
shoot:root ratio among wheat cultivars (F=3.6, p=0.016*).
Conclusions: The use of MCRPL clearly and significantly enhanced not only the
germination but also the growth of wheat cultivars from Kazakhstan and Egypt.
Results obtained from the present research can be applied in agriculture, especially in
the sectors of wheat production, to economically enhance the wheat production in
Kazakhstan and Egypt.
HYDROGEL – AN AGRICULTURAL ASSISTANT FOR WHEAT
CULTIVATION
A.М. Аbu-Elsaoud Botany Dept., Faculty of Science, Suez Canal university,
Port-Said, Egypt e-mail: Abdoacacia@yahoo.com
What are Hydrogels: Hydrogels are three-dimensional swollen networked
structures [1]. When placed in an aqueous medium, hydrogels swell and retain the
volume of the adsorbed aqueous medium in a three-dimensional swollen network of
hydrophilic homopolymers or copolymers covalently or ionically crosslinked [1-8].
Such aqueous gel networks are also known as aquagels [1]. The original polymeric
hydrogel network was developed by Wichterle and Lim in Czechoslovakia in 1954
[9]. Hydrogels have been commonly utilized in agricultural field mainly as water
storage granules. The need for improving the physical properties of soil to increase
productivity in the agricultural sector led to the development of water-soluble
polymers such as PVA, PEG and PAM to function as soil conditioners followed by
the introduction of water-swellable polymeric hydrogels in the early 1980s. In our
experiments, the capacity of hydrogels to absorb the aqueous media was exploited to
supply wheat cultivars with continuous nourishment of water and salts required by
the plant.
Objectives: The present experiment were carried to assess the extent of using
hydrogel in in vitro cultivation of wheat Triticum aestivum L., four cultivars from
Kazakhstan and Egypt were selected to carry out the experiments. In order to
determine the swelling behavior of hydrogels, initially dry gels were placed in
distilled water and kept at room temperature. Swollen gels periodically removed from
the water bath were dried with filter paper and weighed by an electronic balance and
placed in the same bath. The measurements were continued until a constant weight
was achieved for each sample.
The four studied wheat cultivars were cultivated in vitro on hydrogel using 10
cm Petri dishes, every were filled with 2g hydrogel and 20 ml water. Seeds of the
four wheat cultivars were sown on hydrogel against a control of filter paper and soil.
Wheat seedlings were harvested fifteen days after sowing and measurements of
germination, morphological, and physiological parameters were performed.
Seeds sown on hydrogel showed increased germination percent and germination
rate on the four wheat cultivars from Kazakhstan and Egypt. In addition, results of
shoot and root lengths, shoot and root biomass, and shoot:root ratio of wheat grains
sown on hydrogel showed increased growth and germination. Soils with moist
hydrogels acting as conditioners, increase water-holding capacity of the potting
media by 50 to 100 %. The increased water supply enhances the germination process
by reducing the relative amount of water loss via evaporation and drainage. Swellable
hydrogel delivery systems are also commonly utilized for controlled release of
agrochemicals and nutrients of importance in agricultural applications to enhance
plant growth with reduced environmental pollution. A number of researchers have
reported the versatility of polymeric hydrogels in agricultural applications.
IMMOBILIZATION OF PETROOXIDIZING MICROORGANISMS ON
CARBON GRAPE STONES AT VARIOUS VALUES OF PH
Arbakanova D.S., Ualieva P.S.
al-Farabi Kazakh national university, Almaty, Kazakhstan
arbadi@mail.ru
The intensive industry of oil and mineral oil in Republic Kazakhstan has led to
pollution of sources of water and ground. Therefore searches of effective methods of
clearing of environment are being conducted. One of such ways of clearing –
implementation of immobilized microorganisms. Immobilized microorganisms have
a number of advantages before free cells. Application of immobilized biosorbents at
clearing polluted ecosystems raises efficiency of bioremediation.
We live in Southern Kazakhstan, where winemaking and juice production are
developed. Wastes of these productions are used as materials for sorbents. Such
sorbents are porous enough, ecologically pure and are quickly restored. For increase
sorption properties of the given sorbents, they are subjected at carbonization.
Carbonization (pyrolysis) - thermal processing of a material without access of air for
removal of flying substances. As a result of carbonization the skeleton of the future
active carbon - primary porosity, durability, etc. is formed. As a result of process
carbonization on a surface of a sorbent there are pores. At increase in temperature of
carbonization, the number of pores raises also. It leads to increase sorption to the area
of a sorbent, according to efficiency immobilization.
In some literatures there are data about influence of temperature, reaction of
environment, concentration of salt on immobilization of microorganisms. рН
influences interaction of functional groups which are on surfaces of a cell of a
microorganism and a sorbent.
The purpose of the given work was to study immobilization of petrooxidizing
bacteria and influence of рН on immobilization. In the work strains of petrooxidizing
bacteria Pseudomonas pseudoalcoligenes KR7 and Pseudomonas alcoligenes KR17
from a collection of microbiology department have been used. As sorbents were
applied grape stones, carboned at temperatures 600°С and 700°С. Immobilization
was carried out by method of adsorption.
The purpose of the given work was studying immobilization petrooxidizing
bacteria and influence рН on immobilization. In work have been used strains of
petrooxidizing bacteria Pseudomonas pseudoalcoligenes KR7 and Pseudomonas
alcoligenes KR17 from a collection of microbiology department. As sorbents were
applied grape stones, carboned at temperatures 600°С and 700°С. Immobilization
was carried out by method of adsorption.
Percent of immobilization of stain Pseudomonas pseudoalcoligenes on 700°С
was above in comparison to stones, carboned at temperature 600°С (35 and 42
percent). It is possible to explain that at rise in temperature of carbonization, the
number of pores, which on surfaces of sorbent, increases. Percents of immobilization
of stain Pseudomonas alcoligenes KR17 on grape stones, carboned at temperatures
600°С and 700°С 35 and 36 were respectably.
Immobilization on grape stones, carboned at temperature 700°С has appeared to
be better, that why in the further experiments this sorbent was used. Influence of рН
has been studied at values from 2 up to 9. High value immobilization of strain
Pseudomonas pseudoalcoligenes КR7 is revealed at рН 4 and has made 34. Sorption
of strain Pseudomonas alcoligenes КR17 has actively passed at рН 4, percent of
immobilization 31.
To sum up the present work has revealed high sorption properties of
petrooxidizing bacteria at immobilization on carboned grape stones. While
investigating the influence of рН on immobilization was established, that рН 4
effectively influences the attachment of cells petrooxidizing bacteria. Therefore
biosorbents on the basis of petro oxidizing bacteria enable clearing ecosystems, with
low values of рН.
Достарыңызбен бөлісу: |