Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae"

На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВ НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НИЗКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КУЛЬТУРЫ ESCHERICHIA COLI И SACCHAROMYCES CEREVISIAE

03.00.16 —Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре радиофизики и радиоэкологии Кубанского государственного университета

Научный руководитель

доктор биологических наук Барышев Михаил Геннадьевич

Официальные оппоненты

доктор биологических наук Тамбиев Александр Хапачьевич

доктор технических наук Кашпар Леонтий Николаевич

Ведущая организация Открытое Акционерное Общество «Северокавказский научно-исследовательский институт биотехнологии и химии», 350021, г. Краснодар, Селезнева 2.

Защита состоится 13 февраля 2007 г. в 16 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д.212,203.17 в Российском университете дружбы народов (113093 ГСП, г. Москва, Подольское шоссе, д. 8/5, экологический факультет РУДН).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотегсе Российского университета дружбы народов (117198, ГСП, г.Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6)

Автореферат разослан M Sf 200&

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.203.17, доктор медицинских наук, профессор

А я-Чижов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Проблема воздействия низкочастотного электромагнитного поля (ЭМП, 1-17 Гц) на различные биологические системы представляет собой в настоящее время одно из актуальных и активно исследуемых направлений в экологии, биологии и медицине. Интерес, проявляемый к данному вопросу, обусловлен особенностями биологического действия электромагнитного излучения и увеличением электромагнитного фона, причиной которого послужило расширение деятельности человека. В связи с этим возникла необходимость в исследовании воздействия низко интенсивного и низкочастотного ЭМП на растения, животных и человека. При проведении исследований возникают существенные трудности, которые связаны, прежде всего, со сложной, комплексной реакцией биологической системы. Довольно незначительное варьирование параметров электромагнитного воздействия может привести к изменению не только интенсивности ответной реакции биологической системы, механизмов ее протекания, но и к смене реакции на противоположную [Бурлакова Е.Б., Конрадов A.A., Мальцева Е.Л., 2004]. Поэтому для подобных исследований наиболее подходят не высоко организованные биологические системы со сложным, комплексным ответным откликом, а системы с простой организацией, например, одноклеточные микроорганизмы, которые довольно хорошо изучены.

Следует заметить, что в настоящее время микроорганизмы применяются в различных отраслях народного хозяйства, пищевой и косметической промышленности, медицине. Поэтому исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на жизнедеятельность микроорганизмов представляет собой перспективное направление, развитие которого приведет к снижению затрат и качественному изменению производства различных коммерческих продуктов.

I' РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ • БИБЛИОТЕКА; Г ......

С воздействием слабого электромагнитного поля (в том числе и низкочастотного диапазона) связывают внезапные вспышки опасных инфекционных заболеваний. Экспериментально подтверждено [Складков Д.А., 1990, Баев A.A., 1985, Фрайкин ГЛ., Пиняскина Е.В., Маммаев АХ, 2002], что ЭМП, интенсивность которого сопоставима с напряженностью электромагнитного поля Земли, способно индуцировать бурный рост микроорганизмов, увеличивать их устойчивость к внешним воздействиям различной природы (химической, радиационной и т.д.), изменять вирулентность патогенной микрофлоры. Однако низко интенсивное ЭМП не только способствует возникновению различных инфекций, вызывает нарушения протекания жизненно важных физико-химических процессов или служит предвестником природных катастроф (например, землетрясения), но и является носителем ценной информации о состоянии различных биологических систем. Известно, что растения, животные и человек представляют собой источники низко интенсивного ЭМП широкого диапазона [Темурьянц H.A., Владимирский Б.М., Тишкин О.В., 1992; Казначеев В.П., Михайлова Л.П., 1985, Гуляев Ю.В., Годик Э.Э., 1993], поэтому данное излучение вполне может служить инструментом для изучения механизмов функционирования клетки или диагностики состояния биологических систем. Цель работы — определение экспериментальных закономерностей воздействия электромагнитного поля низкочастотного диапазона на Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Установление закономерностей воздействия электромагнитного поля низкой частоты на выживаемость клеток Escherichia coli и Saccha'romyces cerevisiae;

2. Исследование изменения эффективности воздействия низкочастотного электромагнитного поля на микроорганизмы в зависимости от внешних абиотических факторов (температуры, солнечной активности);

3. Исследование зависимости концентрации жизнеспособных клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae от параметров воздействующего электромагнитного поля;

4. Определение роли водной среды в биологическом действии на микроорганизмы электромагнитного поля низкой частоты;

5. Исследование физических свойств водной среды, которая подверглась воздействию низкочастотного электромагнитного поля;

6. Оценка возможности практического применения электромагнитного поля низко частотного диапазона в различных сферах деятельности человека.

Положения диссертация, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований воздействия электромагнитного поля низкочастотного диапазона на выживаемость культуры Escherichia coli;

2. Результаты экспериментальных исследований воздействия электромагнитного поля низкочастотного диапазона на выживаемость культуры Saccharomyces cerevisiae;

3. Экспериментальные результаты исследований чувствительности клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae к низкочастотному электромагнитному полю в зависимости от абиотических факторов (температуры, радиационного баланса).

4. Результаты экспериментальных исследований воздействия низкочастотного электромагнитного поля на водные растворы.

5. Спектрофотометрический метод определения параметров низкочастотного электромагнитного поля, при которых воздействие на микроорганизмы наиболее эффективно.

Научная новизна работы. На примерах обработки клеток Escherichia coli

и Saccharomyces cerevisiae показано воздействие электромагнитного поля низ-

кой частоты на биологические системы. Проанализировано изменение концентрации микроорганизмов в зависимости от параметров воздействующего электромагнитного поля и абиотических факторов: установлено, что существенную роль играет констелляция воздействующего электромагнитного поля и температурного фактора, а также радиационного баланса. Оценена роль водной среды в действии низкочастотного электромагнитного поля на биосистемы. Проведены исследования по оценке продолжительности биологического действия обработанной электромагнитным полем воды на микроорганизмы: установлено, что изменения, индуцированные низкочастотным электромагнитным полем, не исчезают сразу же после прекращения действия последнего, а сохраняются в течение 168 часов. Подтвержден эффект действия на микроорганизмы малых доз воды, обработанной электромагнитным полем низкой частоты.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты работы представляют собой определенный вклад в исследование механизмов воздействия и роли низкочастотного электромагнитного фактора в жизнедеятельности микроорганизмов. Полученные экспериментальные материалы могут быть использованы в биотехнологических отраслях промышленности для оптимизации и увеличения производства кормового белка, ферментов и микробных экзополисахаридов, в медицине, в работе коммунальных служб для обеспечения населения питьевой водой микробиологического качества. Предложен спектрофотометрический метод определения параметров электромагнитного излучения, при которых на биологическую систему оказывается наиболее эффективное воздействие. Результаты исследования водных растворов, подвергнутых воздействию низкочастотного электромагнитного поля, позволят сделать очередной шаг к пониманию сути процессов, возникающих при данном воздействии.

Апробация работы. Результаты работы освещались на научных конференциях и семинарах: девятой всероссийской научно-технической конферен-

цни «Методы и средства измерений физических величин» (Нижний Новгород, 2004), восемнадцатой межреспубликанской научно-гтрак-гической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2005), седьмой общероссийской конференции с международным участием «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Москва, 2006), шестой международной научной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2006).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка цитированной литературы (168 наименований, из них 64 на иностранных языках). В работе, объемом 108 страниц, представлено 26 рисунков, 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, обосновывается цель исследований, перечисляются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе предпринята попытка систематизировать и обобщить описанные в литературе экспериментальные материалы, гипотезы и модели, полученные при исследовании воздействия низкочастотного электромагнитного поля на биологические системы с различным уровнем организации (от микроорганизмов - до растений, животных, человека). В результате анализа литературных источников делается вывод о том, что на сегодняшний день вопрос электромагнитного воздействия остаётся недостаточно изученным, отмечается важная роль водных растворов в процессе восприятия биологическими системами электромагнитного воздействия [Пономарев O.A., Фесенко Е.Е., 2000, Селивановский Д.А., Диденкулов И.Н., Домрачев Г.А., Стунжас П.А., 2002, Петросян В.И., Синицын Н.И., Елкин В.А. и др., 2000), акцентируется внимание на установившейся тенденции - характеризовать низкочастотное электромагнитное поле как экологический фактор, который регулирует жизнедеятельность организмов.

В диссертации отдельно рассмотрена литература по проблеме воздействия низкочастотного электромагнитного поля на различные микроорганизмы [Каторгин B.C., Готовский Ю.В., Дубров А.П., Царева Н.П., Мулюкин А.Л., 2002, Тамбиев А.Х., Кирикова H.H., Бецкий О.В., Гуляев Ю.В., 2003, Николаев Ю.А., 2000]. Согласно литературным источникам электромагнитное излучение индуцирует различные изменения практически во всех физико-химических процессах одноклеточного организма. * *

Рассмотрены публикации, в которых исследуется роль естественного электромагнитного поля Земли и солнечной активности в биосфере на примере модельных водных систем и различных представителей флоры и фауны.

Во второй главе изложена методика проведения экспериментов. В данной работе исследовали воздействие низкочастотного ЭМП на культуры Escherichia coli (кишечная палочка) и Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи). Е. coli и S. cerevisiae - представители разных классов микроорганизмов: класс бактерий (прокариоты) и класс грибы несовершенные (эукариоты) соответственно, у пекарских дрожжей размеры клетки 8-10 мкм, у кишечной палочки - 2-4-6 мкм. Различия имеются и в процессах метаболизма, что учитывалось при культивировании данных культур. При работе с микроорганизмами, их культивировании и определении концентрации жизнеспособных клеток применяли стандартную методику, широко распространенную в микробиологических исследованиях [Лабинская А. С., 1972; Мейнелл Дж., Мейнел Э., 1967].

В данной работе исследовали различные физико-химические свойства, водных растворов, подвергнутых воздействию низкочастотного электромагнитного поля, в том числе фазовые характеристики протекающего электрического тока, концентрацию кислорода, среднюю теплоту испарения, производили исследование спектра и кинетики пропускания (поглощения) водных растворов.

В третьей главе представлены результаты проведенных исследований. Эксперименты показали, что количество жизнеспособных клеток как Escherichia coli, так и Saccharomyces cerevisiae существенно изменяется под воздействием низкочастотного ЭМП. Было установлено, что характер подобных изменений зависит не только от параметров воздействия (частоты, напряженности поля), но и от естественных абиотических факторов (температуры, солнечной активности). Фактически усиление или ослабление воздействия электромагнитного излучения на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae определялось температурой и величиной радиационного баланса' — пока-

зателем солнечной активности. Подобное взаимодействие двух и более факторов в соответствии с общепринятой терминологией будем называть констелляцией.

На рисунке 2 представлена кривая изменения концентрации жизнеспособных клеток микроорганизмов при различных температурах, характерная как для культуры Escherichia coli, так и Saecharomyces cerevisiae. Прямой линией обозначена величина контроля. Из рисунка видно, что концентрация клеток, подвергнутых электромагнитному воздействию, зависит от температуры окружающей среды. Воздействие производилось при фиксированных значениях частоты и амплитуды электромагнитного поля, в течение 60 сек.

10 30 22 24 26 28 30

».С

Рисунок 2, Изменение концентрации жизнеспособных микроорганизмов от температуры при воздействии электромагнитного поля, частота которого Гц, амплитуда электрической компоненты Е=3,13-10"" В/м, магнитной Н=0,009 А/м.

Экстремумы концентрации микроорганизмов, один из которых представлен на рисунке 2, характеризуют сложный механизм констелляции низкочастотного электромагнитного фактора и температуры. Влияние этих двух факторов друг на друга представляет собой комплексное взаимодействие. Это взаимодействие проявлялось в том, что при одних и тех же значениях температуры наблюдали рак увеличение, так и уменьшение количества жизнеспособных

микроорганизмов. Однако характер зависимости концентрации культуры от температуры под действием электромагнитного поля не менялся, т.е. наблюдались аналогичные экстремумы (рисунок 2), но уже минимумы.

При увеличении частоты или амплитуды воздействующего ЭМП было зафиксировано смещение экстремумов в область низких температур, а при увеличении - в область высоких температур. Экстремумы концентрации микроорганизмов при варьировании величины параметров ЭМП следовали друг за другом через определенный, при некоторых допущениях, постоянный интервал температур (5-8 °С).

Характерное изменение количества жизнеспособных клеток, представленное на рисунке 2, а также смещение экстремумов концентрации в область низких или высоких температур при изменении параметров электромагнитного воздействия были установлены как для культуры Escherichia coli, так и для Saccharomyces cerevisiae.

Исследования показали, что значение температуры определяет вид зависимости количества жизнеспособных ми!фоорганизмов от частоты воздействующего ЭМП. На рисунке 3 показано несколько различных видов зависимости.

Рисунок 3. Виды зависимости концентрации жизнеспособных микроорганизмов от частоты ЭМП при 21 -23 °С(1), 17-18 °С (2), 19-20 °С (3).

Каждый из них наблюдался в определенном интервале температур, величина которого в основном составляла 1-2 °С. При изменении температуры и выход ее значения за пределы интервала характер зависимости концентрации микроорганизмов также менялся.

На рисунке 4 представлены концентрации жизнеспособных микроорганизмов при температуре 22 °С и различных значениях радиационного баланса в зависимости от частоты электромагнитного поля.

низмов при температуре 22 "С в зависимости от частоты электромагнитного поля (0, величина суммарного радиационного баланса составляла I - 4,85 МДж/м2,2 - 8,96 МДж/м2.

Концентрации микроорганизмов показаны в сравнении с контрольными значениями (отклонение): для ряда 1 количество колоний в контрольном образце составляло 2,4-10* кл/мл, для ряда 2 -4,8-108 кл/мл. Положительное отклонение свидетельствует о том, что данное значение концентрации больше величины контроля, при отрицательном отклонении наоборот величина контроля превышает значение концентрации. Таким образом, положительное отклонение свидетельствует о стимуляции репродуктивной деятельности микроорганизмов, а отрицательное ^ о подавлении.

Следует заметить, что в отличие от температурного фактора радиационный баланс не определяет вид зависимости концентрации жизнеспособных клеток, однако влияет на величину отклонения. В этом легко убедиться, сравнив на рисунке 4 положение двух кривых.

Было установлено, что изменение радиационного баланса на величину порядка 1 КДж/м2 приводит к увеличению или уменьшению отклонения количества микроорганизмов от контроля в 2-Зраза (рисунок 5). Подобная активная констелляция низкочастотного электромагнитного фактора и солнечной активности, по-видимому, связана со сходной (электромагнитной) природой данных явлений. На рисунке 5 результаты представлены в виде отношения величины отклонения к значению контроля. Представленные результаты были получены как для культуры Escherichia coli, так и для Saccharomyces cerevisiae.

Суммарный радиационный баланс. КДж/мг

Рисунок 5. Величина отклонения концентрации жизнеспособных клеток микроорганизмов под воздействием низкочастотного ЭМП в зависимости от радиационного баланса.

В данной главе рассмотрена роль параметров электромагнитного поля (частоты, амплитуды электрической и магнитной компоненты, времени экспозиции) при воздействии его на биологические системы (мИ1фоорганизмы). Было установлено, что незначительное варьирование данных параметров приво-

днт к существенному изменению концентрации клеток в культурах Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

О практической точки зрения продолжительность эффектов, возникающих при низкочастотном электромагнитном воздействии на микроорганизмы, имеет большое значение. В связи с этим в работе были проведены исследования по оценке времени сохранения изменений, индуцированных ЭМП. На рисунке б представлена концентрация Escherichia colt в зависимости от частоты воздействующего электромагнитного излучения по прошествии различных промежутков времени культивирования. После воздействия электромагнитного поля с напряженностью магнитной компоненты 0,0058 А/м, частота которого составляла 7 Гц, не наблюдали ни одной колонии микроорганизмов. Подсчет количества жизнеспособных клеток проводился по прошествии 72 часов и 168 часов культивирования. Сравнивая концентрации микроорганизмов спустя 72 и 168 часов, видно, что при воздействии электромагнитным полем на определенных частотах (3-6, 12 Гц) концентрация не изменилась. Однако при воздействии электромагнитным полем, частота которого составляла 1, 2, 8 -11, 13 - 17 Гц (рисунок 6), отмечено заметное увеличение концентрации клеток культуры.______

Рисунок 6. Изменение численности микроорганизмов Escherichia coli в зависимости от частоты воздействующего электромагнитного поля (1 - после 72 часов, 2 - 168 часов культивирования).

Таким образом, низкочастотное электромагнитное поле обладает бакте-риостатическим, а в некоторых случаях и бактерицидным свойством. Представлены результаты исследования изменений, индуцированных ЭМП в водной среде (дистиллированной воде). Было установлено, что именно водная среда играет важную роль в электромагнитном воздействии на микроорганизмы ЗассЬаготусев сегеушае. Суть проведенных экспериментов заключалась в следующем: стерильную дистиллированную воду обрабатывали низкочастотным ЭМП, только после этого в нее добавляли питательные вещества, и высевались микроорганизмы. Воздействие электромагнитного излучения определяли по численности жизнеспособных клеток, а изменения в воде, возникшие при воздействии, - по величине средней теплоты испарения, которая представляет собой одну из наиболее информативных термодинамических характеристик.

о-|-,-,-,-,-,-,-,-,-

0 2 4 6 6 10 12 14 16 18

им

Рисунок 7. Изменение концентрации ЭассЬаготусез сегеу^те в зависимости от частоты воздействовавшего на водную среду электромагнитного излучения.

Как можно видеть из рисунка 7, концентрация микроорганизмов изменяется в зависимости от частоты воздействующего поля., Данная зависимость аналогична той, которая была получена при обработке полем непосредственно микроорганизмов, находившихся в водной среде. В ряде случаев было обнаружено изменение морфологии клеток, схожее с тем, которое наблюдалось

при непосредственном воздействии электромагнитного излучения на микроорганизмы. Данный факт также указывает на то, что действие низкочастотного электромагнитного фактора на водную среду, запускает механизмы, приводящие к уменьшению или увеличению концентрации культур ЗассЬагошусез сегеуЫае.

В результате исследований установлено, что количество микроорганизмов кореллирует с величиной тенлоты испарения воды, в которой происходило их размножение (таблица 1). Характер наблюдавшейся корреляции сложный. Учитывая изменение термодинамических характеристик воды, а также изменение морфологии клеток, можно предположить, что воздействие низкочастотного ЭМП индуцирует в воде изменения, в результате которых регулируется транспорт питательных питательные веществ в клетку.

Таблица\

Результаты исследования взаимосвязи теплоты испарения с количеством мик-

роорганизмов под воздействием низкочастотного ЭМП.

Теплота Количество

Частота, Гц испарения, 8асс1паготусез сегеУ151ае,

кДж/кг кл/мл

1 3020±25 О&УШ'Ю0

3 2932±25 (26±0,1)*10°

5 2847±25 (34±0,1)-10"

Были также проведены эксперименты по изучению биологического действия обработанной электромагнитным полем дистиллированной воды при ее разведении необработанной водой. Была выявлена закономерность между количеством жизнеспособных клеток ЗассЬаготусез сегеУ181ае и величиной разведения обработанной дистиллированной воды (таблица 2).

Как можно видеть из таблицы 2, количество микроорганизмов изменяется в зависимости от объема воды, подвергнутой воздействию низкочастотного ЭМП. Минимальная концентрация наблюдалась при разведении 99,9 мл/0,1 мл. По характеру зависимости количества жизнеспособных микроорганизмов

от степени разведения можно провести аналогию с действием биологически активных веществ в сверхмалых дозах.

Таблица 2

Изменение количества жизнеспособных микроорганизмов ЗассЬагошусеБ сеге-у!51ае в зависимости от степени разведения обработанной ЭМП дистиллиро-

ванной воды.

Разведение (необработанная вода (мл) / обработанная вода (мл)) Количество ЗассЬагогяусеБ сегеУ1з!ае, х107 кл/мл

Контроль(100 мл) 4,2±0,02

50/50 2,6±0,02

75/25 3,2±0,02

90/10 2,2±0,02

95/5 2,2±0,02

99/1 3,6±0,02

99,5/0,5 1,8±0,02

99,9/0,1 1,2±0,02

100 мл обработанной воды 1,6±0,02

Для практического применения низкочастотного электромагнитного поля в промышленности, сельском хозяйстве и медицине необходимо точно определять значения параметров последнего, в зависимости от которых будет наблюдаться тот или иной характер воздействия. Учитывая, что электромагнитное излучение индуцирует определенные изменения в водной среде, можно предположить, что данная среда является носителем информации об электромагнитном воздействии. Следовательно, наблюдая за изменениями определенных параметров водной среды можно предсказать последствия этого воздействия. . .

Для решения данного вопроса был предложен спектрофотометрический метод определения параметров ЭМП. Он заключается в следующем: сначала с помощью спектрофотометра измеряется спектр пропускания или поглощения водной среды с микроорганизмами или без них, выбираются несколько длин волн характерных для данной среды, на которых наблюдается активное по-

глощенне зондирующего излучения. После этого исследуется кинетика поглощения или пропускания водной среды на выбранных длинах волн под воздействием ЭМП. По характеру изменения дисперсии поглощения или пропускания водной среды можно сделать вывод об эффективности электромагнитного воздействия.

0,0018 0,001В 0,0014

0,0012 I 0.001 | 0,0008 | 0,0005 1 0,0004 *

Рисунок 8. Зависимость дисперсии поглощения дистиллированной водой оптического излучения с длиной волны 966,0 нм и изменения количества колоний микроорганизмов от частоты ЭМП.

В результате апробации предложенного спектрофотометрического метода было установлено, что значения параметров электромагнитного воздействия, найденные этим методом, соответствуют экстремумам концентрации жизнеспособных клеток как Saccharomyces cerevisiae, так и Escherichia coli (рисунок 8). Предварительные эксперименты показали, что при длине волны зондирующего оптического излучения 966,0 нм изменения в кинетике поглощения воды под действием низкочастотного ЭМП наиболее существенны, поэтому исследования проводили в основном на данной длине волны. Следует заметить, что в определенных интервалах частот минимумы дисперсии поглощения воды совладают с максимумами количества жизнеспособных микроорганизмов и, наоборот, на других частотах минимумы, и максимумы величины

дисперсии соответствуют минимумам и максимумам численности микроорганизмов.

Также в работе проведена оценка возможности применения электромагнитного поля для обеззараживания водных сред и придания одежде различного назначения антисептических свойств. Был предложен способ обработки одежды, который может найти практическое применение при чрезвычайных ситуациях, в медицине, в фармацевтической, пищевой отраслях промышленности, а также для других нужд в тех случаях, когда необходимо придать одежде бактерицидные свойства в кратчайшие сроки.

выводы

1. Установлены закономерности воздействия низкочастотного электромагнитного поля на выживаемость клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

2. Обнаружена видовая специфичность при электромагнитном воздействии на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

3. Установлено, что абиотические факторы, такие как температура и радиационный баланс, существенно влияют на чувствительность Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae к электромагнитному излучению низкой частоты.

4. Обнаружены закономерности взаимодействия (констелляции) низкочастотного электромагнитного фактора с температурой и радиационным балансом.

5. Обнаружен бактерицидный эффект при воздействии низкочастотного электромагнитного поля на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

6. Подтверждена роль воды как рецептора низкочастотного электромагнитного поля при воздействии на клетки Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae,

7. Установлено изменение термодинамических и электрооптических свойств воды под воздействием электромагнитного поля низкой частоты.

8. При исследовании биологического воздействия на клетки Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae обработанной низкочастотным электромагнитным полем воды в зависимости от ее разведения необработанной водой обнаружены закономерности, характерные для действия биологически активных веществ в сверхмалых дозах.

9. Предложен спектрофотометрический метод определения параметров низкочастотного электромагнитного поля, при которых воздействие данного поля на биологическую систему наиболее эффективно.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Васильев Н.С., Барышев М.Г. О влиянии электромагнитного поля на дистиллированную воду и микроорганизмы// Экологический вестник научных центров ЧЭС. Приложение №1. 2005. С.22-25.

2. Евдокимова О.В., Барышев М.Г., Васильев Н.С. О возможности управления численностью микроорганизмов на поверхности трикотажного материала с помощью магнитного поля и создания экологически безопасной одежды// Экологический вестник научных центров ЧЭС. Прило-жение№1.2005. С.36-38.

3. Васильев Н.С., Евдокимова О.В., Барышев М.Г., Куликова Н.Н. Воздействие электромагнитного поля на водные растворы микроорганизмов// Экологический вестник научных центров ЧЭС №3.2005. С.48-51.

4. Барышев М.Г., Куликова Н.Н., Васильев Н.С. Исследование влияния электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на семена сельскохозяйственных культур // Экологический вестник научных центров ЧЭС. Спецвыпуск. 2006. С.54-57,

5. Барышев М.Г., Евдокимова О.В., Джимак С.С., Васильев Н.С. Комплекс для обеззараживания одежды и придания ей бактерицидных свойств / Патент РФ на полезную модель №53111. A41D 13/00 D06B 1/00 с приоритетом от 01.02.2006. Опубл. 10.05.2006. Бюл. №13. Зарегистр. 10.05.2006.

6. Барышев М.Г,, Васильев Н.С. Электромагнитное поле как причина инфекционных болезней// Успехи современного естествознания, №6, 2006. С .65-66.

7. Евдокимова О.В., Барышев М,Г., Васильев Н.С. Измерение резонансных частот магнитно обработанных жидкостей// Материалы девятой Всерос-

сийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин». Нижний Новгород, 2004. С.9.

8. Барышев М.Г., Васильев Н.С. Низкочастотный электромагнитный антропогенный фактор// Материалы восемнадцатой Межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий». Краснодар, 2005. С.269.

9. Барышев М.Г., Васильев Н.С. Исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на культуру Escherichia coli// Материалы шестой Международной научной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей». Пенза, 2006. С.30-32.

Васильев Николай Сергеевич (Россия) Исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на культуры Escherichia colt и Saccharomyces cerevisiae Согласно проведенным исследованиям низкочастотное электромагнитное поле играет важную роль в жизнедеятельности Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae. Температура и радиационный баланс определяют эффективность воздействия электромагнитного поля низкочастотного диапазона. Автором было установлено, что электромагнитное излучение подавляет репродуктивную деятельность в течение 168 часов. Воздействие низкочастотного электромагнитного поля индуцирует индуцирует изменения электрооптических и термодинамических свойств воды. Предложен спектрофотометрнческий метод определения параметров низкочастотного электромагнитного поля, при которых воздействие данного поля на биологическую систему наиболее эффективно.

Vasiljev Nikolay Sergeevich (Russia) The research in the low frequency electromagnetic field influence on Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae According to the research work the low frequency electromagnetic field plays an important role in vital functions of Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae. Temperature and radiative balance determine the efficiency of the low frequency electromagnetic field influence. Author established that electromagnetic radiation negates Escherichia coli reproduction during 168 hours. The low frequency electromagnetic field action induces changing of the electro-optical and thermodynamical properties of the water. Special spectrophotometry method was offered for determination of the biologically important characteristics of the low frequency electromagnetic field.

Подписано в печать 27.11.2006 Формат 60*88 1/16. Объем 1,5 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 560 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, дЛ Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Васильев, Николай Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

1.1. Электромагнитное поле и сложно организованные биологические системы.

1.2. Воздействие электромагнитного поля на водные растворы.

1.3. Взаимодействие электромагнитного поля с микроорганизмами.

2.0БЪЕКТЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Методика проведения экспериментов по обработке биосистем электромагнитным полем.

2.2. Методика исследования воздействия электромагнитного поля на водную среду.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ИХ АНАЛИЗ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

3.1. Исследование изменения количества жизнеспособных микроорганизмов в зависимости от различных абиотических факторов при воздействии низкочастотного электромагнитного поля.

3.2. Исследование изменения концентрации жизнеспособных микроорганизмов в зависимости от параметров воздействующего низкочастотного электромагнитного поля.

3.3. Исследование роли водных растворов в биологическом действии низкочастотного электромагнитного поля.

3.4. Исследование изменения электрооптических свойств водных растворов под воздействием низкочастотного электромагнитного поля.

3.5. Оценка возможности практического применения низкочастотного электромагнитного поля.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование воздействия низкочастотного электромагнитного поля на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae"

Актуальность работы. Проблема воздействия низкочастотного электромагнитного поля (ЭМП, 1-17 Гц) на различные биологические системы представляет собой в настоящее время одно из актуальных и активно исследуемых направлений в экологии, биологии и медицине. Интерес, проявляемый к данному вопросу, обусловлен, прежде всего, тем, что к низко интенсивному и низкочастотному электромагнитному полю чувствительны биологические системы с различным уровнем организации: от микроорганизмов до растений и животных, включая человека. Эта своего рода «универсальность» электромагнитного воздействия заставила пересмотреть роль низкочастотного электромагнитного излучения в различных экологических системах.

Бурное развитие информационных и компьютерных технологий, промышленности, увеличение электрификации, вызвавшее внедрение в повседневный обиход различных электрических приборов и аппаратов, привело к существенному увеличению электромагнитного фона. Подобное повышение фона коснулось не только радиочастотного, сверх- и крайневысокочастотного диапазонов, но и электромагнитного излучения низкой частоты (НЧ ЭМП), что привело к зачислению последнего в число антропогенных факторов. В связи с этим возникла необходимость в исследовании воздействия низко интенсивного и низкочастотного ЭМП на растения, животных и человека. В подобных исследованиях возникают существенные трудности, которые связаны, прежде всего, со сложной, комплексной реакцией изучаемой биологической системы на воздействие электромагнитного излучения. Довольно незначительное варьирование параметров электромагнитного воздействия может привести к изменению не только интенсивности ответной реакции биологической системы, механизмов ее протекания, но и к смене реакции на противоположную [15]. Поэтому для экспериментального исследования воздействия низкочастотного и низко интенсивного электромагнитного фактора лучше всего подходят не высоко организованные биологические системы со сложным, комплексным ответным откликом, а системы с простой организацией, например, одноклеточные микроорганизмы, которые довольно хорошо изучены.

В настоящее время с воздействием электромагнитного фактора низкой интенсивности связывают внезапные вспышки опасных инфекционных заболеваний. Экспериментально подтверждено [6,12-13,38,78,93-94], что ЭМП, интенсивность которого сопоставима с напряженностью электромагнитного поля Земли, способно индуцировать бурный рост микроорганизмов, увеличивать их устойчивость к внешним воздействиям различной природы (химической, радиационной и т.д.), изменять вирулентность патогенной микрофлоры. Однако данное излучение является не только причиной вспышек различных инфекции, нарушения протекания жизненно важных физико-химических процессов или предвестником природных катастроф (например, землетрясения), но и служит носителем ценной информации о состоянии различных биологических систем. Известно, что растения, животные и человек представляют собой источники низко интенсивного ЭМП широкого диапазона [22,30,72,85], низкочастотное электромагнитное излучение вполне может служить инструментом для изучения механизмов функционирования живой клетки, и лежать в основе метода диагностики состояния биологических систем.

Сегодня ЭМП низкой интенсивности активно внедряются в различные сферы деятельности человека: промышленность, медицину, сельское хозяйство и т.д. В первую очередь, посредством применения электромагнитного воздействия, стремятся повысить урожайность различных сельскохозяйственных культур, уменьшить количество вносимых минеральных удобрений, повысить эффективность лечения больных, сгладить или полностью убрать побочное действие определенных лекарственных средств и т.д.

Не так давно, в связи с появлением большого количества экспериментальных данных низко интенсивное, а в ряде случаев и низкочастотное ЭМП стало рассматриваться как один из важных экологических факторов биосферы. Этот факт ознаменовал новый этап в исследовании проблемы биологического действия ЭМП.

Цель работы — экспериментальное определение закономерностей воздействия электромагнитного поля низкочастотного диапазона на Escherichia coli и

Saccharomyces cerevisiae.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Установление закономерностей воздействия электромагнитного поля низкой частоты на выживаемость бактериальной (Escherichia coli) и дрожжевой (Saccharomyces cerevisiae) культур;

2. Исследование изменения эффективности воздействия низкочастотного электромагнитного поля на микроорганизмы в зависимости от внешних абиотических факторов (температуры, солнечной активности);

3. Исследование зависимости концентрации жизнеспособных клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae от параметров воздействующего электромагнитного поля;

4. Определение роли водной среды в биологическом действии электромагнитного поля низкой частоты;

5. Исследование физических свойств водной среды, подвергнувшейся воздействию низкочастотного электромагнитного поля;

6. Оценка практической применимости электромагнитного поля низко частотного диапазона в различных сферах деятельности человека.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований выживаемости культуры Escherichia coli, которая определяется частой, амплитудой, временем воздействия низкочастотного электромагнитного поля;

2. Результаты экспериментальных исследований выживаемости культуры Saccharomyces cerevisiae, которая определяется частой, амплитудой, временем воздействия низкочастотного электромагнитного поля;

3. Результаты исследований изменения выживаемости клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae, которое определяется комбинированным действием низкочастотного электромагнитного поля и абиотических факторов (температуры, радиационного баланса).

4. Результаты лабораторных исследований воздействия низкочастотного электромагнитного поля на водные растворы.

5. Спектрофотометрический метод, впервые примененный для определения параметров низкочастотного электромагнитного поля, при которых воздействие на микроорганизмы наиболее эффективно.

Научная новизна работы. На примерах обработки Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae показано изменение выживаемости этих культур под воздействием электромагнитного поля частотой 1-17 Гц и амплитудой электрической и магнитной составляющей соответственно 5-Ю"12 - 5-10'11 В/м и 0,0037 - 0,037 А/м при экспозиции 30 - 300 сек.

Выявлено изменение концентрации микроорганизмов в зависимости от частоты, амплитуды, экспозиции воздействующего электромагнитного поля и абиотических факторов: установлено, что существенную роль играет констелляция воздействующего электромагнитного поля и температурного фактора, радиационного баланса.

Установлено, что выживаемость микроорганизмов определяется соотношением обработанной и необработанной низкочастотным электромагнитным полем воды непосредственно в той среде, где осуществляется их жизнедеятельность. Экспериментально доказано наличие механизмов опосредованного воздействия низкочастотного электромагнитного поля на микроорганизмы, путем омагничивания воды.

Проведены исследования по оценке продолжительности биологического действия обработанной электромагнитным полем воды на микроорганизмы Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae: установлено, что изменения, индуцированные низкочастотным электромагнитным полем, не исчезают сразу же после прекращения действия последнего, а сохраняются в течение как минимум 168 часов.

Подтвержден эффект действия малых доз воды (0,1 мл, 0,5 мл, 1 мл), обработанной электромагнитным полем низкой частоты (1-17 Гц).

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы в биотехнологических отраслях промышленности для оптимизации и увеличения производства кормового белка, ферментов и микробных экзополисахаридов, в медицине, в работе коммунальных служб для обеспечения микробиологического качества питьевой воды, но для этого необходимо провести дополнительные исследования.

В данной работе на основе проведенных экспериментов по воздействию электромагнитного поля частотой 1-17 Гц, амплитудой электрической и

12 11 магнитной составляющей 5-10" - 5-10" В/м и 0,0037 - 0,037 А/м соответственно при экспозиции 30 - 300 сек на культуру Escherichia coli предложен и апробирован спектрофотометрический метод определения параметров электромагнитного излучения, при которых воздействие наиболее эффективно. В результате апробации данного метода были определены частоты

9, 17 Гц) из диапазона 1-17 Гц при температуре 21 °С, амплитудах 0,005А/м, 12

9-10" В/м и длительности воздействия 60 сек. Этот метод также может найти применение при научно-исследовательской деятельности, посвященной вопросу воздействия низкоинтенсивного электромагнитного поля на микроорганизмы в выше указанных областях деятельности человека.

Результаты исследования констелляции абиотических факторов (температуры, радиационного баланса) и низкочастотного электромагнитного поля при воздействии на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae показали необходимость учитывать температуру и радиационный баланс при подобных исследованиях для применения в биотехнологических отраслях промышленности.

Экспериментально подтвержденное изменение выживаемости микроорганизмов на примере Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae, определяемое омагниченной водой, свидетельствует о необходимости дальнейшего исследования данного вопроса.

Апробация работы. Результаты работы освещались на научных конференциях и семинарах: девятой всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (Нижний Новгород, 2004), восемнадцатой межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2005), седьмой общероссийской конференции с международным участием «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Москва, 2006), шестой международной научной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2006).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка цитированной литературы (168 наименований, из них 64 на иностранных языках). В работе, объемом 108 страниц, представлено 26 рисунков, 8 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Васильев, Николай Сергеевич

выводы

1. Установлены закономерности воздействия низкочастотного электромагнитного поля на выживаемость клеток Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

2. Обнаружена видовая специфичность при электромагнитном воздействии на культуры Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae.

3. Установлено, что абиотические факторы, такие как температура и радиационный баланс, определяют чувствительность Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae к электромагнитному излучению низкой частоты.

4. Обнаружены закономерности взаимодействия (констелляции) низкочастотного электромагнитного фактора с температурой и радиационным балансом.

5. Обнаружен бактерицидный и бактериостатический эффект при воздействии низкочастотного электромагнитного поля на культуру Escherichia coli.

6. Подтверждена роль воды как рецептора низкочастотного электромагнитного ноля на примере культуры Saccharomyces cerevisiae.

7. Установлено изменение фазовых характеристик протекающего электрического тока, теплоты испарения, спектра и кинетики поглощения воды под воздействием электромагнитного поля низкой частоты.

8. При исследовании биологического воздействия обработанной низкочастотным электромагнитным полем воды в зависимости от ее разведения необработанной водой на примере культуры Saccharomyces cerevisiae обнаружено изменение концентрации жизнеспособных клеток, характер которого аналогичен действию биологически активных веществ в малых дозах.

9. Предложен спектрофотометрический метод определения параметров низкочастотного электромагнитного поля, при которых воздействие данного поля наиболее эффективно.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Васильев, Николай Сергеевич, Москва

1. Абашкин В.М., Евтушенко Г.И. Постоянное магнитное поле и проведение импульса по нерву. // Биофизика. 1975. Т:20. ^ q 276-281

2. Агаджанян H.A., Власова И.Г. Влияние Инфранизкочастотного магнитного поля на ритмику нервных клеток и их устойчивость к гипоксии // Биофизика. 1992. Т. 37. Вып. 4. С. 681-683.

3. Агеев И.М., Шишкин Г.Г. Корреляция солнечной активности с электропроводностью воды // Биофизика. 2001. Т. 46. Вып. 5 С 829-832

4. Алавердян Ж.Р., Акопян Л.Г., Чарян Л.М., Айрапетян СИ. Влияние магнитных полей на фазы роста и кислотообразующую способность молочно-кислых бактерий. // Микробиология. 1996. Т.65 JV» 2 С 241-244

5. Антонов O.E., Козырева Е.В., Свинцева Т.Я, Гончарова Н.В. Разрушение микроскопических организмов Путем их облучения СВЧ электромагнитными сигналами специальной формы. // Известия А.Н. СССР. Серия Биологическая. 1997. № 6. С. 728 -734.

6. Баев A.A. Новые направления биотехнологии // Биотехнология, 1985, № 2.

7. Бержанская Л.Ю., Бержанский В.Н., Белоплотова О.Ю. Влияние электромагнитных полей на биолюминесцентную активность бактерий. // Биофизика. 1995. Т.40. Вып.4. С.974-977.

8. Бержанская Л.Ю., Бержанский В.Н., Белоплотова О.Ю., Пильникова Т.Г., Метляев Т.Н. Биолюминесцентная активность бактерий как индикатор геомагнитных возмущений. //Биофизика. 1995. Т. 40. Вып 4 С 778-781

9. Бержанская Л.Ю., Бержанский В.Н., Старчевская Т.Г. Нестационарный характер бактериальной биолюминесценции в периоды возмущений геомаг нитного поля. // Биофизика. 1998. Т.43. Вып.5. С 779-782

10. Ю.Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа. 1964. С. 752.

11. ЬБецкий О.В. Миллиметровые волны в биологии и медицине. Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. №10. С. 526-535.

12. Бецкий О.В., Девятков Н.Д., Лебедева Н.Н. Лечение электромагншными полями. Ч. 3. Использование шкалы электромагнитных волн для диагностики и лечения // Биомедицинская радиоэлектроника, 2000, № 12. С. 139-143.

13. Бецкий О.В., Кислов В.В. Волны и клетки. М.: Знание. 205 с.

14. М.Бреслер С.Е. Влияние сильных магнитных полей на активный транспорт вхориоидном сплетении.//Докл. АН. ССР. 1978. Т.242. № 2. С. 465.

15. Бурлакова Е.Б., Конрадов А.А., Мальцева Е.Л. Сверхслабые воздействия химических соединений и физических факторов на биологические системы // Биофизика. 2004. Т. 49. Вып. 3. С. 551-564.

16. Воробейчиков В.М., Горшков Э.С., Шаповалов С.Н., Иванов В.В., Трошичев О.А. Особенности поведения E.coli в начальной стадии культивирования глубинным методом. // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 13.

17. Воронцова З.А., Зуев В.Г. Воздействие электромагнитного фактора низкой интенсивности на состояние щитовидной железы в хроническом эксперименте // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 14.

18. Гайдук В.И. Вода, излучение, жизнь. М.: Знание. 1991. 64 с.

19. Гапаев А.Б, Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е., Храмов Р.Н. Резонансные эффекты модулированного КВЧ поля низкой интенсивности. Изменение двигательной активности одноклеточных простейших Paramecium caudatum. // Биофизика. 1994. Т. 39. Вып. 1. С.74-82.

20. Геворкян Р.Г., Шепель В.В. Курс общей физики. Учебник. М.: Высшая школа. 1972. 600 с.

21. Гуляев Ю.В., Годик Э.Э. Физические поля биологических объектов // Вестник АН СССР. 1993. Вып. 8. С. 56-58.

22. Девятков Н.Д., Голант М.Д., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь. 1991. С. 169.

23. Диденкулов И.Н., Домрачев Г.А., Селивановский Д.А., Стунжас П.А., Чернов В.В. О некоторых следствиях механохимической неустойчивости жидкой воды. // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 64.

24. Дорфман Я.Г. Влияние магнитных полей на биологические объекты. М.: Наука, 1971.512 с.

25. Дронина Т.В., Попова Л.Ю. Действие миллиметровых электромагнитных волн на люминесценцию бактерий. // Биофизика, 1998. Т.43. Вып. 3. С. 522525.

26. Ивков В.Г. Липидный бислой биологических мембран. М.: Наука, 1982. 305 с.

27. Иерусалимский В.Н. и др. Исследование влияния низкочастотного электрического поля на активность идентифицированных нейронов изолированной центральной нервной системы виноградной улитки.// Серия биологическая. № 6. 1985. С. 896-899.

28. Исмаилова Г.Э. , Бурлакова Е.Б., Кудряшов Ю.Б., Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие низко интенсивных микроволн. // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 21.

29. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. Новосибирск: Наука. 1985. 181с.

30. Климко Н.К. Влияние электромагнитных излучений на секрецию инсулина и гликемию // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С.24.

31. Кузнецов А.Е. Синхронизация биосинтетической активности микробных продуцентов ритмами космофизического происхождения. // Биофизика. 1992. Т. 37. Вып.4. С. 772-783.

32. Кузнецов А.Н. Механизмы действия магнитных полей на биологические системы.// Серия биологическая. № 6, 1987. С. 814-827.

33. Кузнецова В.Б. Вегетативные реакции дельфина на изменение посгояннного магнитного поля // Биофизика. 1999. Т. 44. Вып. 3. С. 496-502.

34. Лабинская А. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина. 1972. С. 389.

35. Лехтлаан-Тыниссон Н.П., Шапошникова Е.Б., Холмогоров В.Е. Действие сверхслабого поля на культуры бактерий Escherichia coli и Staphylococcus aureus// Биофизика. 2004. Т. 49. Вып. 3. С. 519-523.

36. Лобышев В.И. Вода нелинейная система, чувствительная к слабым воздействиям. // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 70.

37. Лушников К.В., Шумилина Ю.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Влияние низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на клеточно-опосредованный иммунный ответ // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 190.

38. Макаревич A.B. Влияние магнитных полей магнитопластов на процессы роста микроорганизмов. // Биофизика. 1999. Т.41. Вып.1. С.70-74.

39. Маринов Б.С., Чайлахян Л.М. Регуляция активности супероксиддисмутазы сверхвысокочастотным излучением. Механизм действия СВЧ. ДАН. 1997. Т.356. №6. С. 31-33.

40. Мартынюк B.C. К вопросу о синхронизирующем действии магнитных полей инфранизких частот на биологические системы. // Биофизика. 1992. Т. 37. С. 173-175.

41. Мартынюк B.C., Темурьянц H.A. Роль перекисного окисления липидов и тиол-дисульфидного обмена в механизмах антистрессового действия электромагнитного излучения крайне высокой частоты. // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 1995. №5. С. 53-57.

42. Матрончик А.Ю., Алипов Е.Д., Беляев И.Я., Модель фазовой модуляции высокочастотных колебаний нуклеоида в реакции клеток E.coli на слабые постоянные и низкочастотные магнитные поля. // Биофизика. 1996. Т. 41. Вып. 3. С.642-649.

43. Мейнелл Дж., Мейнел Э. Экспериментальная микробиология. М.: Мир. 1967.356с.

44. Методы общей бактериологии. Под ред. Герхарда Ф. М.: Мир. 1984. 186 с.

45. Николаев Ю.А. Дистанционные информационные взаимодействия у бактерий. // Микробиология. 2000. Т.69. № 5. С.567-605.

46. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука. 1973.608 с.

47. Новиков В.В. Инициирующее действие слабых магнитных полей на образование межмолекулярных связей в водных растворах аминокислот. // Биофизика. 1994. Г. 39. Вып. 5. С. 825-830.

48. Новиков B.B. Электромагнитная биоинженерия // Биофизика. 1998. Т. 43. Вып. 4. С. 588-593.

49. Новиков В.В., Жадин М.Н. Комбинированное действие слабых постоянного и переменного низкочастотного магнитных полей на ионные токи в водных растворах аминокислот. // Биофизика. 1994. Т. 39. Вып. 1. С.45-49.

50. Новиков В.В., Кувичуин В.В., Фесенко Е.Е. Влияние слабых комбинированных постоянного постоянного и пременонот низкочастотного магнитных полей на собственную флуоресценцию ряда белков в водных растворах. // Биофизика. 1999. Т. 44. Вып. 2. С. 224-230.

51. Новиков В.В., Лисицин A.C. Конденсация аминокислот в водных растворах при действии слабых электромагнитных полей.// Биофизика. 1996. Т. 41. Вып.6. С.1163-1167.

52. Новиков В.В., Лисицын A.C. Синтез олигопептидов из полярных аминокислот в водной среде при комбинированном действии слабых электрических и магнитных полей. // Биофизика. 1997. Т. 42. Вып. 5. С. 1003-1007.

53. Орлова Т.В., Сидякин В.Г., Куличенко A.M., Павленко В.Б. Активность нейронов теменной ассоциатной коры и области черной субстанции у кошки при воздействии магнитных полей частот 8 Гц // Биофизика. 1995. Т. 40. Вып. 5. С. 978-981.

54. Пестряев В.А. Управляемое воздействие импульсного электромагнитного поля на центральную нервную систему. // Биофизика. 1994. Т. 39. Вып. 3. С. 515-518.

55. Петров И.Ю. Изменения мембранных потенциалов растительной клетки, индуцированные низкоинтенсивным электромагнитным миллиметровым излучением. Миллиметровые волны в медицине. 1991. Т. 2. С. 22-25.

56. Петросян В.И., Синицын Н.И., Елкин В.А. и др. Проблемы косвенного и прямого наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. №1. С. 45-50.

57. Писарева Е.В., Подковкин В.Г. Влияние искаженного геомагнитного поля на регулирующие системы организма // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 197.

58. Пономарев O.A., Фесенко Е.Е. Свойства жидкой воды в электрических и магнитных полях// Биофизика. 2000. Т. 45. Вып. 3. С.389-398.

59. Попов В.И., Рогачевский В.В., Гапеев А.Б., Храмов Р.Н., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е. Дегрануляция тучных клеток кожи под действием низко интенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты. // Биофизика. 2001. Т. 46. Вып. 6. С. 1096-1102.

60. Популярная медицинская энциклопедия //под ред. Б.В. Пефовского. Ташкент: Главная редакция Узбекской советской энциклопедии. 1989.

61. Потапенко Н.Г., Савлук О.С. Антимикробное действие электромагнитных излучений и обеззараживание воды. // Биологические методы очистки воды. Химия и технология воды. 1990. Т. 12. № 10. С. 939 -951.

62. Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа. Москва: Наука. 1968. 193 с.

63. Савельев А.П., Карнаухов В.Н. Ритмика зонообразования колоний стрептомицета и состояние околоземного космического пространства. // Биофизика. 1999. Т. 44. Вып. 2. С.318-324.

64. Селивановский Д.А., Диденкулов H.H., Домрачев Г.А., Стунжас П.А. О механохимической нестойкости жидкой воды // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 234.

65. Сидякин В. Г., Темурьянц Н. А.// Космическая экология, 1985. С. 176.

66. Симонов А.Н., Вышенская Т.В., Лившиц В.А. Влияние постоянного магнитного поля на электрическую емкость бислойных липидных мембран. // Биофизика. Т.29. №. 4. 1984. С 610-614.

67. Симонов А.Н., Лившиц В.А., Кузнецов А.Н. Влияние постоянного магнитного поля на формирование бислойных липидных мембран. // Биофизика. 1986. Т.31. № 5. С. 777-779.

68. Складков Д.А. Что может биотехнолог ия. М.: Знание, 1990. 321 с.

69. Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ. М.: Мир. 1984. Т. 1. 232 с.

70. Галалаева Г.В., Рождественская Е.Д., Уткин В.И., Рождественская М.В. Биоло! ические эффекты трех-компонентной Mai нитной системы феномен биоэкологического резонанса //3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 43.

71. Гамбиев А.Х., Кирикова H.H., Бецкий О.В., Гуляев Ю.В. Миллиметровые волны и фотосинтезирующие организмы. М.: Радиотехника. 2003. С. 176.

72. Тамбиев А.Х., Кирикова H.H., Лапшин О.М., Влияние ЭМИ ММ-диапазона на фотосинтетическую активность микроводорослей. Сб. докл. «Применение КВЧ излучения низкой интенсивности в биологии и медицине». - М.: ИРЭ АН СССР, 1989. С. 64-67.

73. Темурьянц H.A., Владимирский Б.М., Тишкин О.В. Сверхнизкочастогные электромагнитные сигналы в биологическом мире. Киев: Наук, думка. 19992. 186 с.

74. Темурьянц H.A., Грабовская Е.Ю. Реакция крыс с различными конституционными особенностями на действие слабых переменных магнитных полей крайне низких частот // Биофизика. 1992. Т. 37. Вып. 4. С. 817-820.

75. Темурьянц H.A., Шехогкин A.B., Камыница И.В. Влияние слабого переменного магнитного поля сверхнизкой частоты на инфрадную ритмику физиологических систем, контролируемых эпифизом // Биофизика. 1998. Т. 43. Вып. 5. С. 783-788.

76. Фароне П.О. Ежедневные наблюдения (1970-1992) флуктуаций частоты появления секторной структуры в колониях бактерий, отобранных из окружающего воздуха и из культур S.aureus. // Биофизика. 1995. Т. 40. Вып.4. С. 786-792.

77. Физический практикум. Механика и молекулярная физика. Москва: Наука, 1967. 251 с.

78. Фрайкин Г.Я., Пиняскина Е.В., Маммаев А.Т Существование двух типов фотозащитных процессов в клетках Saccharomyces cerevisiae // 3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 210.

79. Фрайкин Г.Я., Пиняскина Е.В., Маммаев А.Т Защитное действие красною света при UVA-инактивации дрожжевых клеток //3-й международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз», 2002. С. 209.

80. Холодов Ю.А. Реакция нервной системы на электромагнитные поля. М.: Наука. 1975. С. 218.

81. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизионов В.А. Влияние связывания воды димексидом на поглощение КВЧ излучения. // Миллиметровые волны в медицине. М.: ИРЭ АН СССР. 1991. Т.2. С. 44-47.

82. Чижевский АЛ. Об одном виде специфически биоактивного или Z-излучения солнца В кн. "Земля во вселенной". М.: Мысль. 1964. 342 с.

83. Шестопалов И.П., Поликарпов H.A., Бреус Т.К. Влияние гелиофизических факторов на биологическую активность Staphylococcus aureus. // Биофизика. Т. 42. Вып. 4. С.919-925.

84. ЮО.Шилов H.A. Экология. Москва: Высшая школа. 2001. 512 с.

85. Щелкунов С.А., Денгев Д.Д., Баденко J1.A., Семенов Р.И. Влияние магнитных полей на кишечную палочку ESCHERICHIA COLI К -12. // Биофизика. 1970. Т. 25. Вып. 4. С. 665-668.

86. Энди У. Р. Частотные и энергетические окна при воздействии слабых электрома1 нитных полей на живую гкань.//ТИИЭР. 1980. Т.68. № 1. С. 140.

87. Яковлев В. И. Технология микробиологического синтеза. JL: Химия, 1987. 156 с.

88. Arnetz, B.B. and Berg, M., 1996: "Melatonin and Andrenocorticotropic Hormone levels in video display unit workers during work and leisure. J Occup Med 38(11): 1108-1110.

89. Balode, Z., 1996: "Assessment of radio-frequency electromagnetic radiation by the micronucleus test in Bovine peripheral erythrocytes". The Science of the Total Environment, 180: 81-86.

90. Baranski, S. and Czerski, P., 1976: "Biological effects of microwaves". Publ. Dowden, Hutchison and Ross, Inc. Stroudsburg, Pennsylvania.

91. Bawin, S.M. and Adey, W.R., 1976: "Sensitivity of calcium binding in cerebral tissue to weak electric fields oscillating at low frequency". Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 73: 1999-2003.

92. Beale, I.L., Pearce, N.E., Conroy, D.M., Henning, M.A., and Murrell, K., A., 1997: "Psychological effects of chronic exposure to 50 Hz magnetic fields in humans living near extra-high-voltage transmission lines". Bioelectromagnetics, 18(8): 584-94.

93. Beall, C., Delzell, E., Cole, P., and Brill, I., 1996: "Brain tumors among electronics industry workers". Epidemiology, 7(2): 125-130.

94. Blackman, C.F., 1990: "ELF effects on calcium homeostasis". In "Extremely low frequency electromagnetic fields: The question of cancer", BW Wilson, RG Stevens, LE Anderson Eds, Publ. Battelle Press Columbus: 1990; 187-208.

95. Bortkiewicz^ A., Gadzicka, E. and Zmyslony, ML, 1996: "Heart rate in workers exposed to medium-frequency electromagnetic fields". J Auto Nerv Sys 59: 9197.

96. Bortkiewicz, A., Zmyslony, M., Gadzicka, E., Palczynski, C. and Szmigielski, S., 1997: "Ambulatory ECG monitoring in workers exposed to electromagnetic fields". J Med Eng and Tech 21 (2):41 -46.

97. Braune, S., Wrocklage, C., Raczek, J., Gailus, T. and Lucking C.H., 1998: "Resting blood pressure increase during exposure to a radio-frequency electromagnetic field". The Lancet, 351, June 20, 1988, 1857-1858.

98. Burch, J.B., Reif, J.S. and Yost, M.G., 1999b: "Geomagnetic disturbances are associated with reduced nocturnal excretion of melatonin metabolite in humans". Neurosci Lett 266(3):209-212.

99. Burch, J.B., Reif, J.S., Noonan, C.W. and Yost, M.G., 2000: "Melatonin metabolite levels in workers exposed to 60-Hz magnetic fields: work in substations and with 3-phase conductors". J of Occupational and Environmental Medicine, 42(2): 136-142.

100. Burch, J.B., Reif, J.S., Yost, M.G., Keefe, T.J. and Pittrat, C.A., 1998: "Nocturnal excretion of urinary melatonin metabolite among utility workers". Scand J Work Environ Health 24(3): 183-189.

101. Burch, J.B., Reif, J.S., Yost, M.G., Keefe, T.J. and Pittrat, C.A., 1999a: "Reduced excretion of a melatonin metabolite among workers exposed to 60 Hz magnetic fields" Am J Epidemiology 150(1): 27-36.

102. Capone, G., Choi, C. and Vertifuille, J., 1998: "Regulation of the prepromsomatostatin gene by cyclic-AMP in cerebrocortical neurons". Bran Res Mol Brain Res 60(2): 247-258.

103. Cheng N. Biochemical effects of pulsed electromagnetic fields. -Bioelectrochem. Bioenerg. 1985. V. 14.

104. Dmoch, A. and Moszczynski, P., 1998: "Levels of immunoglobulin and subpopulations of T lymphocytes and NK cells in men occupationally exposed to microwave radiation in frequencies of 6-12GHz". Med Pr 49(1 ):45-49.

105. Dolk, H., Elliott, P., Shaddick, G., Walls, P., Grundy, C., and Thakrar, B.,1997b: "Cancer incidence near radio and television transmitters in Great Britain, II All high power transmitters". American J. of Epidemiology, 145(1): 1017.

106. Feychting, M, Schulgen, G., Olsen ,J.H. and Ahlbom, A., 1995: "Magnetic fields and childhood cancer a pooled analysis of two Scandinavian studies". Eur. J. Cancer 31 A( 12): 2035-2039.

107. Feychting, M., Schulgen, G., Olsen, J.H., and Ahlbom, A., 1995: "Magnetic fields and childhood cancer- pooled analysis of two Scandinavian studies". European J. of Cancer, 31A (12): 2035-2039.

108. Gey, K.F., 1993: "Prospects for the prevention of free radical disease, regarding cancer and cardiovascular disease". British Medical Bulletin, 49(3): 679-699.

109. Graham, C., Cook, M.R., Sastre, A., Riffle, D.W. and Gerkovich, M.M., 2000: "Multi-night exposure to 60 Hz magnetic fields: effects on melatonin and its enzymatic metabolite". J Pineal Res 28(1): 1-8.

110. Hamburger, S., Logue, J.N., and Sternthal, P.M., 1983: "Occupational exposure to non-ionizing radiation and an association with heart disease: an exploratory study". J Chronic Diseases, Vol 36, pp 791-802.

111. Hocking, B., Gordon, I.R., Grain, H.L., and Hatfield, G.E., 1996: "Cancer incidence and mortality and proximity to TV towers". Medical Journal of Australia, 165:601-605.

112. Karasek, M., Woldanska-Okonska, M., Czernicki, J., Zylinska, K. and Swietoslawski, J., 1998: "Chronic exposure to 2.9 mT, 40 Hz magnetic field reduces melatonin concentrations in humans". J Pineal Research 25(4): 240-244.

113. Khi/hnyak E.P., Ziskin M.C. Temperature Oscillations in Liquid Media Caused by Continuous (Nonmodulated) Millimeter Wavelength Electromagnetic Irradiation.// Bioelectromagnetics. 1996. V.17.

114. Lai, H. and Singh, N.P., 1995: "Acute low-intensity microwave exposure increases DNA single-strand breaks in rat brain cells". Bioelectromagnetics 16: 207-210.

115. Lai, H. and Singh, N.P., 1996: "Single- and double-strand DNA breaks in rat brain cells after acute exposure to radiofrequency electromagnetic radiation". Int. J. Radiation Biology, 69 (4): 513-521.

116. Lai, H. and Singh, N.P., 1996a: "Reply to "Comment on 'Acute low-intensity microwave exposure increases DNA single-strand breaks in rat brain cells' ". Bioelectromagnetics 17: 166.

117. Lai, H., and Singh, N.P., 1997b: "Melatonin and Spin-Trap compound Block Radiofrequency Electromagnetic Radiation-induced DNA Strands Breaks in Rat Brain Cells." Bioelectromagnetics 18:446-454.

118. London, S.J., Thomas, D.C., Bowman, J.D., Sobel, E., Chen, T.S. and Peters J.M., 1991: "Exposure to residential electric and magnetic fields and risk of childhood leukemia". Am. J. Epidemiology 134 (9): 923-937.

119. Maes, A., Verschaeve, L., Arroyo, A., De Wagter, C. and Vercruyssen, L., 1993: "In vitro effects of 2454 MHz waves on human peripheral blood lymphocytes". Bioelectromagnetics 14: 495-501.

120. Mann, K.,and Roschkle, J, 1995: "Effects of pulsed high-frequency electromagnetic fields on human sleep". Neuropsychobiology, 33: 41-47.

121. Nordenson, I., Mild, K.H., Nordstrom, S., Sweins, A. and Birke, E., 1984: "Clastogenic effects in human lymphocytes of power frequency electric fields". Radiat Environ Biophys 23(3): 191-201.

122. Philips, J.L., Haggren, W., Thomas, W.J., Ishida-Jones, T. and Adey, W.R., 1992: "Magnetic field-induced changes in specific gene transcription". Biochem Biophys Acta 1132(2): 140-144.

123. Piccardi G. The Chemical Basis of Medical Climatology. USA: Springer. 1962. P. 146.

124. Reiter, R.J., 1994: "Melatonin suppression by static and extremely low frequency electromagnetic fields: relationship to the reported increased incidence of cancer". Reviews on Environmental Health. 10(3-4): 171 -86, 1994.

125. Rosen, L.A., Barber, I. and Lyle D.B., 1998: "A 0.5 G, 60 HZ magnetic field suppresses melatonin production in pinealocytes". Bioelectromagnetics 19: 123127.

126. Sagripanti, J. and Swicord, M.L., 1976: DNA structural changes caused by microwave radiation. Int. J. of Rad. Bio., 50(1), pp 47-50, 1986.

127. Sastre, A., Cook, M.R. and Graham, C., 1998: "Nocturnal exposure to intermittent 60 Hz magnetic fields alters human cardiac rhythm". Bioelectromagnetics 19: 98-106.

128. Savitz, D.A., Wachtel, H., Barnes, F.A., John, E.M. and Tvrdik, J.G., 1988: "Case-control study of childhood cancer and exposure to 60Hz magnetic fields". Am.J. Epidemiology 128: 21-28.

129. Schwartz,, J.L., House, D.E., and Mealing, A.R., 1990: "Exposure of frog hearts to CW or amplitude modulated VHF fields: selective efflux of calcium ions at 16 Hz." Bioelectromagnetics, 11: 349-358.

130. Selvin, S., Schulman, J. and Merrill, D.W., 1992: "Distance and risk measures for the analysis of spatial data: a study of childhood cancers". Soc. Sci. Med., 34(7):769-777.

131. Singh, N.P., Stevens, R.E., and Schneider, E.L., 1994: "Modification of alkaline microgel electrophoresis for sensitive detection of DNA damage". Int. J. of Rad. Biolo. 66: 23-28.

132. Skyberg, K., Hansteen, I.L., and Vistnes, A.I., 1993: "Chromosome aberrations in lymphocytes of high-voltage laboratory cable splicers exposed to electromagnetic fields". Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. 19(l):29-34.

133. Stark, K.D.C., Krebs, T., Altpeter, E., Manz, B., Griol, C. and Abelin, 1., 1997: "Absence of chronic effect of exposure to short-wave radio broadcast signal on salivary melatonin concentrations in dairy cattle". J Pineal Research 22: 171-176.

134. Szmigielski, S., 1996: "Cancer morbidity in subjects occupationally exposed to high frequency (radiofrequency and microwave) electromagnetic radiation". Science of the Total Environment, Vol 180, 1996, pp 9-17.

135. Szmigielski, S., Bortkiewicz, A., Gadzicka, E., Zmyslony, M. and Kubacki, R., 1998: "Alteration of diurnal rhythms of blood pressure and heart rate to workers exposed to radiofrequency electromagnetic fields". Blood Press. Monit, 3(6): 323330.

136. Verkasalo, P.K., Kaprio, J., Varjonen, J., Romanov, K., Heikkila, K., and Koskenvuo, M., 1997: "Magnetic fields of transmission lines and depression". Am. J. Epidemiology, 146(12): 1037-45.

137. Walleczek, J., 1992: "Flectromagnetic field effects on cells of the immune system: the role of calcium signaling". FASEB J., 6: 3176-3185.

138. Wang, S.G. 1989: "5-HT contents change in peripheral blood of workers exposed to microwave and high frequency radiation". Chung Hua Yu Fang I Hsueh Tsa Chih 23(4): 207-210.

139. Wertheimer, N. and Leeper, E., 1979: "Electrical wiring configurations and childhood cancer". Am. J. Epidemiology 109: 273-284.

140. Wever R. 1974, ELF-effects on Human Circadian Rhythms, in: Persinger MA editor. ELF and VLF Electromagnetic Field Effects. New York, Plenum Press, p 101-144.

141. Williams, G.M., 1996: "Comment on 'Acute low-intensity microwave exposure increases DNA single-strand breaks in rat brain cells' "by Henry Lai and Narendra P. Singh. Bioelectromagnetics 17: 165.

142. Wilson, B.W., Wright, C.W., Morris, J.E., Buschbom, R.L., Brown, D.P., Miller, D.L., Sommers-Flannigan, R. and Anderson, L.E., 1990: "Evidence of an effect of ELF electromagnetic fields on human pineal gland function". J Pineal Research 9(4): 259-269.

143. Wood, A.W., Armstrong, S.M., Sait, M.L., Devine, L. and Martin, M.J., 1998: "Changes in human plasma melatonin profiles in response to 50 Hz magnetic field exposure". J Pineal Research 25(2): 116-127.

144. Youbicier-Simo, B.J., Lebecq, J.C.,and Bastide, M., 1999: "Mortality of chicken embryos exposed fto EMFs from mobile phones". Presented at the 20th Annual meeting of the Bioelectromagnetics Society, St Pete Beach, FL, June 1999.