5. Применение клеточных культур для сохранения генофонда исчезающих видов животных и растений.

Ответ. Коллекции выполняют важную роль в сохранении генофонда, являются источником клеточных субстратов для изучения биологии клетки, взаимодействия вирусов и других патогенов с клеткой, клеточно-инженерных и генно-инженерных работ, для производства вакцин и диагностикумов. Клеточные системы обладают оригинальными свойствами, высокочувствительны к вирусам, хламидиям и другим патогенам и используются как для научных исследований, так и в производстве вакцинных и диагностических препаратов. Сохранение разнообразия форм жизни - важнейшая проблема современного человечества. Поэтому сохранение биоразнообразия является единственным механизмом обеспечения стабильности жизни на Земле. Сохранение генофонда растений в условиях in vitro подразумевает использование коллекций: каллусных культур растений, а также растений в пробирках и суспензионных культурах. Разработка методов культивирования клеток и тканей в условиях in vitro позволила использовать их для сохранения генофонда различных растительных объектов. При работе с растущими коллекциями необходимо поддерживать без изменений состав питательных сред, размер пересаживаемых культур, длительность культивирования, а также условия выращивания (температуру, влажность, освещенность). Растущие коллекции постоянно оцениваются по ряду параметров (рост, жизнеспособность клеток, митотическая активность, содержание вторичных соединений и др.). Сравнение штаммов сразу по нескольким признакам может быть облегчено использованием компьютерных программ. Методы депонирования коллекций позволяют существенно удлинить период между пересадками культур. Это связано с тем, что периодическое субкультивирование клеточных культур растений трудоемко и требует значительных затрат, как на выполнение работ, так и на приготовление питательных сред для культивирования. Депонированные коллекции растительных культур могут расти без пересадок в течение 1 года и даже больше. В ряде случаев удачным является одновременное использование нескольких подходов, например, выращивание при низкой температуре и в присутствии веществ, тормозящих рост клеток. Криосохранение – один из наиболее перспективных способов сохранения генофонда высших растений и животных. Оно позволяет хранить органы, ткани и клетки в замороженном состоянии при температуре жидкого азота (-196°С). Хранимый в этих условиях материал остается генетически стабильным и не подвержен изменениям, которые происходят с организмами при хранении обычными способами. Клетки растений являются более трудным объектом для криоконсервации, чем клетки животных.

6. Аппараты для очистки воды, используемой для приготовления питательных сред или мытья культуральной посуды. Их характеристика и возможности получения сверхчистой и общелабораторной воды.

Ответ. Качество воды, используемой для приготовления питательных сред либо для мытья культуральной посуды, имеет важное значение. До недавнего времени такая вода приготавливалась путем простой и двукратной дистилляции питьевой воды. В настоящее время наряду с традиционными широкое применение получили методы очистки воды путем использования физико-химических процессов обратного осмоса, ионного обмена и мембранной фильтрации. Водопроводная вода, используемая в качестве исходной и прошедшая в этих установках через очистку обратным осмосом, поступает на фильтры из активированного угля, с них – на колонки с ионообменными смолами и затем − на мембранные фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. При необходимости вода дополнительно подвергается воздействию мощного потока УФ облучения. Для очистки воды подобным способом наиболее часто применяются установки типа ОВ-1, состоящие из двух конструктивно самостоятельных частей, допускающих независимое использование, – ОВ-2 и ОВ-3. Установка ОВ-2 осуществляет приготовление общелабораторной воды, превосходящей по качеству очистки дистиллированную воду. Установка ОВ-3 предназначена для получения пригодной для приготовления питательных сред сверхчистой из общелабораторной или дистиллированной воды. Очищенная вода по своему качеству (содержанию солей, сухого остатка, общего углерода, органических примесей и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, по электропроводности и удельному сопротивлению) разделяется на три типа. Вода III типа — чистая, общелабораторная. Ее сопротивление должно быть не меньше 50 000 Ом⋅см, а количество бактерий — менее 1000 КОЕ/мл. Такая вода применяется для ополаскивания лабораторной посуды, ее подают в лабораторное оборудование (автоклавы, стерилизаторы, климатические камеры), в установки получения более чистой воды. Вода II типа — высокой очистки. Ее сопротивление — больше 1 МОм⋅см, количество бактерий — менее 100 КОЕ/мл. Из воды II типа готовят буферные растворы, растворы реагентов, питательные среды в микробиологии, инъекционные растворы в медицине и фармакологии. Ее можно использовать для питания установок получения воды I типа. Вода I типа — максимально чистая. Ее сопротивление больше 18 МОм⋅см, количество бактерий — менее 1 КОЕ/мл. Сверхчистая вода I типа, исключительно чистая, необходима в хроматографии, молекулярной биологии, в ядерных и генетических исследованиях, в особо точных химических и физических анализах, в микроэлектронике.