Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов

Вызулина, Виктория Игоревна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов"

На правах рукописи

Вызулина Виктория Игоревна

ВЛИЯНИЕ КОРОТКОВОЛНОВОГО СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО МАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

03.00.16 - экология (физико-математические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учек "----

кандидата физико-матсм;

КРАСНО ДАР-2008

003455795

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет"

академик РАН,

доктор физико-математических наук, профессор

Бабешко Владимир Андреевич

доктор физико-математических наук, профессор

Чижиков Владимир Иванович

доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук, профессор

Барышев Михаил Геннадьевич

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Федеральное государственное

образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет"

Защита состоится "25" декабря 2008 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.101.07 при ГОУ ВПО "Кубанский государственный университет", 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 231.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Кубанский государственный университет"

Автореферат разослан ноября 2008 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь

Диссертационного совета Смирнова А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы влияния внешних воздействий на биологические объекты интересовали человечество, по-видимому, с доисторических времен. Интерес к влиянию внешних воздействий, имеющих волновую природу, наибольшее развитие получил в прошедшем 20 веке. Задачи создания новых экологически чистых биотехнологий, поставленные перед наукой в конце прошлого века, придали дополнительный импульс исследованиям в этой области. Известно большое число работ, посвященных изучению эффектов действия различных по физической природе видов облучения (звукового, оптического, рентгеновского, радиоволнового) на биологические свойства живых объектов. Однако во всех этих исследованиях длина волны внешнего воздействия была, как правило, либо много больше, либо много меньше линейных размеров клетки -основного кирпичика практически любого живого организма. Исключения, пожалуй, составляют исследования, выполненные в диапазоне миллиметровых радиоволн (например, группой академика H.H. Девяткова) и в диапазоне длинноволнового оптического излучения (до средней инфракрасной области). В первом случае длины волн были больше трехсот микрон, а во втором - меньше пяти микрон (при оценке длины волны в среде полагалось, что диэлектрическая проницаемость вещества, составляющего биологический объект, примерно равна диэлектрической проницаемости воды). В частности, установлено, что внешние воздействия электромагнитной природы могут существенно влиять на жизнедеятельность биологических объектов. Например, воздействие электромагнитных волн крайне высоких частот в зависимости от параметров излучения может приводить либо к подавлению биологического роста дрожжей (уменьшению удельной скорости роста), либо к повышению их биологической активности (повышению удельной скорости роста).

таких величин пространственного периода, могли бы быть "обычные" радиоволны с частотами от 100 ГГц до 10 ТГц, т.е. волны диапазонов крайне высоких и гипервысоких частот. Однако эти диапазоны частот мало освоены. Кроме того, радиоволны таких частот сильно поглощаются водой, составляющей основную часть микроорганизмов, что существенно осложняет их использование для управления активностью биологических культур. Кроме простейших видов волновых возмущений, в физике известны и другие типы волн, например, магнитостатические волны (МСВ). Этот тип волн можно классифицировать как один из видов электромагнитных возмущений в магнитогиротропной среде. Они представляют собой медленные дипольные спиновые возбуждения. Эти волны возбуждаются в средах, обладающих магнитной упорядоченностью - ферромагнетиках или ферритах. Длина волны таких возмущений, по сравнению с "обычными" радиоволнами с такой же частотой, может быть существенно меньше (на два - четыре порядка).

Настоящая работа является первой (в отечественной и зарубежной практике) попыткой изучить влияние на биологическую активность микроорганизмов внешнего коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения - излучения, создаваемого магнитостатической волной.

Цель работы - экспериментальное и теоретическое исследование влияния на биологическую активность микроорганизмов специфического типа сверхвысокочастотного излучения электромагнитной природы - магнитостатических волн.

Основные задачи, решаемые для достижения поставленной цели, состоят в следующем:

- экспериментально и теоретически доказать возможность управления процессом роста дрожжей с помощью коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения;

- изучить влияние на биологическую активность микроорганизмов отдельных параметров облучения;

- исследовать характер (обратимый или не обратимый) влияния на биологическую активность микроорганизмов, оказываемый коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением.

Научная новизна

Впервые экспериментально и теоретически показана возможность управления процессом роста дрожжей с помощью качественно нового механизма - коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения. Путем изменения параметров излучения можно повышать и понижать скорость прироста биомассы дрожжей. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что влияние на биологическую активность микроорганизмов, оказываемое коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением, имеет обратимый характер.

Кроме того, в работе впервые

- исследованы экспериментальные временные зависимости изменений концентрации биомассы в процессе роста микроорганизмов, подвергнутых облучению магнитостатическими волнами при различных величинах напряженности поля подмагничивания;

- изучено влияние длины волны (частоты) излучения на изменение биологической активности микроорганизмов в случае ее повышения;

- показано влияние времени и мощности облучения на повышение биологической активности микроорганизмов;

- получены экспериментальные зависимости изменений концентрации биомассы микроорганизмов при фиксированном времени экспозиции в зависимости от частоты магнитостатического возбуждения с фиксированной длиной волны;

- продемонстрировано проявление действия облучения на биологическую активность последующих поколений микроорганизмов для параметров излучения магнитостатических волн, соответствующих ее повышению и подавлению;

- установлена зависимость действия излучения магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов от длительности временного интервала между облучением и посевом при повышении и подавлении биологической активности.

Научная ценность работы состоит в том, что полученные в ней результаты расширяют и углубляют представления о биологических процессах, происходящих в микроорганизмах, и выявляют возможные

механизмы управления этими процессами.

Практическая значимость результатов исследования связана с возможностью их использования для создания принципиально новых, более эффективных (чем ныне существующие) технологий для перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса, фармакологии и медицины. Еще одно важное обстоятельство для практических приложений - воздействие коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологические объекты не приводит к загрязнению окружающей среды и не ухудшает экологической чистоты конечной продукции.

Задачи, поставленные в ходе диссертационного исследования, решались в рамках фундаментальных и поисковых НИР, проводимых в Кубанском государственном университете (проекты РФФИ № 03-0496789 и 06-01-9663 7Р-юг_а).

Достоверность результатов работы определяется использованием обоснованных методов проведения экспериментальных измерений и обработки экспериментальных данных, применением широко распространенной измерительной аппаратуры.

Личный вклад автора.

Выбор темы, цели и задач диссертационного исследования осуществлялся автором диссертации совместно с научным руководителем, академиком РАН, доктором физико-математических наук, профессором Бабешко В.А.

Все основные результаты и выводы получены лично автором диссертации путём постановки и проведения экспериментальных исследований, обработки экспериментальных результатов. Научный руководитель участвовал в обсуждении результатов и формулировке выводов и заключений.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных, всероссийских конференциях и семинарах, в том числе:

• XIX и XX Международных школах-семинарах "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва 2004, 2006);

• I, II и III Всероссийских научных конференциях молодых ученых и студентов "Современное состояние и приоритеты развития

фундаментальных наук в регионах" (Краснодар 2004,2005,2006);

• Международной дистанционной научно-практической конференции "Процессы и явления в конденсированных средах" (Краснодар 2004);

• Международной научной конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн" (ИРЭМВ-2005) (Таганрог 2005);

• VIII Международной научной конференции "Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря" (Астрахань 2005);

• Заключительной конференции грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края "р2003юг" (Краснодар 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендованных ВАК для защиты докторских диссертаций, получен 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка использованных источников. Она содержит 133 страницы текста, включающие 33 рисунка на 40 страницах, 1 таблицу и список использованных источников из 68 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Облучение микроорганизмов коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением (магнитостатическими волнами) приводит к изменению их биологической активности, проявляющемуся в изменении скорости прироста биомассы.

2. Результирующее действие облучения коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением (магнитостатическими волнами) на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине поля подмагничивания можно изменять. Варьируя пространственный период, мощность, время облучения, можно повышать или понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов. Зависимости эффекта действия от параметров облучения имеют резонансный характер.

3. Эффект действия облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине пространственного периода

зависит от частоты магиитостатических волн. Изменяя частоту внешнего воздействия, можно повышать или понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов.

4. Облучение коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением (магнитостатическими волнами) может проявляться в изменении биологической активности дрожжей на различных этапах (вплоть до десятого - двенадцатого поколения) их роста. Варьируя мощность внешнего излучения, можно усиливать его действие на различных этапах роста дрожжей. В процессе роста облученных дрожжей может реализовываться стационарная фаза. Факт наблюдения после стационарной фазы роста биомассы, свидетельствует, что питательные ресурсы еще не исчерпаны. Существование стационарной фазы в исследованном случае, возможно, объясняется рождением в течение нескольких поколений значительного числа нежизнеспособных и/или неспособных к делению микроорганизмов.

5. Остаточное действие облучения магнитостатическими волнами проявляется на биологической активности микроорганизмов даже по истечению двух месяцев после обработки.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность выбранного направления исследования, сформулирована цель работы и задачи, которые решаются в диссертации, кратко изложено содержание диссертации, перечислены основные положения, выносимые на защиту, и приведены сведения об апробации результатов работы.

Первый раздел диссертации посвящен краткому изложению нового математического аппарата - дифференциального метода факторизации, и его применению для исследования электромагнитных полей в биологической клетке. Приводятся постановки краевых задач, описывающие поведение различных деформируемых материалов, включая уравнения теории термоэлектроупругости и уравнения теории магнитоупругости. Области, занимаемые материалами, могут быть произвольными. Излагаются известные сведения о факторизации функций и матриц-функций, о сведении функционального уравнения к системе псевдодифференциальных уравнений и о получение представления решения краевой задачи.

Второй раздел посвящен обсуждению методики проведения

экспериментальных исследований.

Приводится обоснование выбора в качестве источника возбуждения излучения магнитостатических волн.

Дается описание экспериментальной установки и методики облучения дрожжей коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением. В установке реализован традиционный способ наблюдения и измерения параметров магнитостатических волн, основанный на сканировании частоты входного сигнала при постоянном поле подмагничивания с использованием принципа раздельного выделения и детектирования сигналов падающей и прошедшей волн. Оригинальным в установке является устройство на поверхностных магнитостатических волнах. Разработанная нами МСВ ячейка позволяет реализовывать облучение небольших порций дрожжей коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением с различными параметрами - напряженностью поля подмагничивания, частотой, длиной волны, мощностью излучения, временем экспозиции и т.д. Величины параметров излучения контролируются.

Влияние излучения регистрировалось по спектрам действия -зависимости биологического эффекта действия от параметров облучения. Дано описание лабораторной установки и методики контроля процесса роста дрожжей. В установке реализован фотометрический метод контроля, позволяющий измерять относительную (по сравнению с исходной) оптическую плотность раствора с исследуемой культурой в процессе роста дрожжей.

Разработана и экспериментально проверена теоретическая модель, связывающая измеряемые параметры (амплитуды сигналов на выходе фотоприёмника) с относительной концентрацией дрожжей в растворе с питательной смесью. В основе этой модели положено допущение, что среда распространения - раствор питательной смеси с дрожжами является линейной, т.е. для нее применим принцип суперпозиции. Описана методика калибровки установки контроля роста биомассы и обработки экспериментальные данных.

В третьем разделе обсуждаются результаты исследований, экспериментально доказывающие возможность управления процессом роста дрожжей с помощью коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения.

Был проведён ряд экспериментов по исследованию временных зависимостей изменений относительного объема биомассы в процессе роста дрожжей. Исследуемые образцы облучались МСВ при различных значениях напряженности постоянного поля подмагничивания (в интервале от 200 до 1500 Э). Воздействие осуществлялось в диапазоне частот 2-8 ГГц. Установлено, что с увеличением напряженности статического поля подмагничивания на интервале от 200 до 800 Э скорость роста дрожжей повышается, а на интервале от 800 до 2000 Э - понижается. Для напряженности поля подмагничивания от 200 до 1000 Э скорость роста облученных дрожжей больше, чем скорость роста контрольного (необлученного) образца, а при поле большем 1000 Э - меньше. Увеличение скорости роста, по сравнению с контрольным образцом, может достигать величины порядка 25 %. Уменьшение - 15 %.

Наблюдаемое изменение скорости роста дрожжей само по себе не служит доказательством влияния облучения высокочастотным магнитным полем на биологическую активность микроорганизмов. Это изменение может быть обусловлено влиянием облучения постоянным - ^ полем подмагничивания.

.. 3 Поэтому была получена

__ 2 экспериментальная

временная зависимость изменений относительного объема биомассы в процессе роста для дрожжей, облученных только постоянным магнитным полем с напряженностью #=740 Э. На рис.1 продемонстрированы экспериментальные временные зависимости Аи — относительного изменения (в процессе роста) концентрации биомассы микроорганизмов для различных режимов облучения (#=740 Э; время экспозиции Г=15 мин; /=0 в момент начала роста дрожжей в растворе с питательной смесью; кривые: 1 - контрольной образец; 2 - образец, облученный только по-

0Д

0,1 -

0 И I I 1 I I I I I I I I I I 1 I I 1 0 30 60 90 120 150 180

Рис.1 - Временные зависимости изменения концентрации биомассы в процессе роста дрожжей

стоянным магнитным полем; 3 - образец, облученный МСВ).

Сравнительный анализ результатов влияния облучения только постоянным магнитным полем и магнитостатическими волнами однозначно свидетельствует, что облучение магнитостатическими волнами, представляющим собой комбинированное воздействие постоянного и сверхвысокочастотного магнитных полей, влияет на биологическую активность дрожжей. Это влияние проявляется в изменении относительной скорости прироста биомассы как по сравнению с контрольным (необлученным) образцом, так и по сравнению с образцом, облученным только постоянным магнитным полем.

В четвертом разделе приводятся результаты экспериментальных исследований влияния на биологическую активность микроорганизмов отдельных параметров облучения.

В подразделе 4.1 для значения напряженности поля

подмагничивания 740 Э

изучается влияние длины МСВ на изменение биологической активности микроорганизмов. Исследованы ситуации, когда длина волны изменялась на интервале от 3,6 до 0,66 мм. Мощность СВЧ сигнала подаваемого на МСВ ячейку была фиксированной и имела величину порядка 100 мкВт. Время экспозиции равнялось Рис.2 - Зависимость относительного 15 мин. Установлено, что прироста биомассы от режима результирующий эффект облучения влияния облучения на

биологическую активность дрожжей при фиксированной величине поля подмагничивания можно изменять. Варьируя величину пространственного периода магнитостатических волн, можно как повышать, так и понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов. Влияние длины МСВ на относительный (по сравнению с контрольным образцом - Ди0) прирост биомассы для хлебных дрожжей при /=150 мин,

проиллюстрировано на рис.2. (#=740 Э; 7=15 мин; целочисленный параметр N соответствует, в порядке возрастания, режимам: контрольному; облучению только постоянным магнитным полем; облучению МСВ с Л- от 3,6 до 1,6 мм, 1,6-1,0 мм и 1,0-0,66 мм).

Исследованию влияния времени облучения на изменение биологической активности хлебных дрожжей посвящен подраздел 4.2. Облучение производилось при величине поля подмагничивания 740 Э в диапазоне от 4,0 до 4,1 ГГц (величина пространственного периода МСВ в интервале от 1,6 до 1 мм). Мощность СВЧ сигнала, подаваемого на МСВ ячейку, имела величину порядка 100 мкВт. Изучены ситуации, когда время экспозиции равно 5, 10, 15 и 30 мин. В двух первых случаях образцы до облучения сверхвысокочастотным магнитным излучением подвергались, предварительному воздействию постоянного магнитного поля в течение 10 и 5 мин, соответственно. При такой методике облучения эффект действия постоянного магнитного поля одинаков и может быть учтен при дальнейшем анализе. Получены временные зависимости изменений объема биомассы в процессе роста хлебных дрожжей, иллюстрирующие результаты действия магнитостатических волн для различных значений времени экспозиции, и зависимости относительного (по сравнению с контрольным образцом) изменения объема биомассы за один и тот же временной период с начала роста дрожжей от времени облучения. График

зависимости прироста биомассы от времени экспозиции (при /=150 мин), представлен на рис.3 (#=740 Э; облучение в диапазоне частот от 4,0 до 4,1 ГГц, что соответствует Лот 1,6 до 1,0 мм. Кривые: 1 -зависимость; 2 - величина Ап/Ащ для образца, облученного в течение 15 мин только постоянным магнитным полем; 3 - величина Ап/Апо для образца, облученного в течение 30 мин только постоянным магнитным полем).

о о

к <1

10 15 20 25 30

Рис.3 - Зависимость изменения относительного объема биомассы от времени экспозиции

Установлено, что эффект действия излучения наиболее сильно проявляется при времени экспозиции примерно 15 мин. Сравнительный анализ полученных результатов и данных по изучению влияния на

живые организмы

монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона волн нетепловой

интенсивности позволяет сделать вывод, что для достижения количественно близкого результирующего эффекта время облучения (время экспозиции) в нашем случае существенно меньше (не менее чем в 10-20 раз). Рис.4 - Зависимость относительного в подразделе 4.3 прироста биомассы от уровня представлены результаты падающей мощности экспериментального изучения

влияния мощности излучения на эффект биологического действия магнитостатических волн на хлебные дрожжи. Воздействие осуществлялось при напряженности поля подмагничивания 740 Э, а частота магнитостатической волны изменялась в диапазоне от 4000 до 4100 МГц (величина пространственного периода волны в интервале от 1.6 до 1.0 мм). Уровень падающей мощности изменялся от 0,4 до 3,0 мВт введением дополнительного затухания в линии передачи между генератором и устройством на магнитостатических волнах. Мощность МСВ оценивалась с учетом коэффициента передачи устройства на магнитостатических волнах. Она составляла примерно 0.01 часть падающей высокочастотной мощности. Время экспозиции равнялось 15 мин.

Получены временные зависимости изменений объема биомассы в процессе роста хлебных дрожжей, иллюстрирующие результаты действия магнитостатических волн различной мощности, и зависимости относительного (по сравнению с контрольным образцом) прироста биомассы от уровня мощности электромагнитного излучения, подаваемого на вход устройства на магнитостатических

волнах, для различных значений времени t с момента начала роста дрожжей (рис.4, /=0.5 ч).

Установлено, что зависимость скорости прироста биомассы облученных микроорганизмов от мощности имеет резонансный характер.

Для магнитостатической волны характерна возможность перестройки частоты с помощью магнитного поля при сохранении длины волны. В подразделе 4.4 изучено влияние частоты магнитостатического возбуждения с фиксированной длиной волны на биологическую активность хлебных дрожжей. Исследования выполнены для ситуации, когда величина пространственного периода магнитостатической волны была в интервале от 2,0 до 1,0 мм. Облучение осуществлялось при напряженности постоянного поля подмагничивания 505, 624, 746, 867, 991, 1100, 1220, 1340 и 1460 Э. Диапазоны изменения частот были, соответственно, 3203-3361, 3598— 3739, 3991-4119, 4372^489, 4757-4864, 5090-5191, 5453-5547, 58135902 и 6170-6254 МГц. Граничные значения, указанных частотных диапазонов, рассчитывались с помощью дисперсионного уравнения Дэймона-Эшбаха. Время экспозиции было равно 15 мин. Мощность магнитостатической волны была фиксирована и имела величину порядка 3 микроватт. Получены экспериментальные зависимости изменения объема биомассы за один и тот же временной период с начала роста дрожжей от частоты магнитостатического возбуждения с фиксированной длиной волны. Наблюдаемая зависимость относительного прироста биомассы от режима облучения не монотонна. На ней имеет место чередование максимумов и минимумов. В процессе развития дрожжей положение наблюдаемых экстремумов практически не изменяется. После 24-30 часов с момента начала роста эффект от облучения, как правило, нивелируется.

Раздел 5 посвящен исследованию обратимости влияния коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов. Выполнено две серии экспериментов. В первой исследовалось проявление эффекта действия облучения на биологическую активность последующих поколений микроорганизмов. Во второй исследовалась зависимость эффекта действия излучения магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов от длительности временного интервала

между облучением и посевом.

Особенностью первой серии экспериментов (подраздел 5.1) являлось то, что дрожжи сразу после облучения помещались в питательную среду. Облучение производилось в диапазоне частот от 4000 до 4100 МГц и от 6100 до 6200 МГц при напряженности постоянного поля подмагничивания, соответственно, 740 и 1470Э.

Влияние излучения магнитостатических волн на последующие после обработки поколения микроорганизмов оценивалась путем сравнения при одном и том же значении времени с момента начала роста относительной скорости прироста биомассы, обработанных дрожжей, с аналогичным параметром для контрольного образца. В опытах наряду с микроорганизмами в растворе питательной смеси всегда присутствуют примеси, которые необходимо учитывать при обработке экспериментальных результатов. Предложена математическая модель учета этого фактора. Получены соотношения, позволяющие на основе экспериментальных данных получить зависимости относительного изменения скорости прироста биомассы в процессе роста дрожжей.

Зависимости относительного изменения скорости прироста биомассы в процессе роста дрожжей от времени не монотонны. При фиксированном диапазоне частот внешнего воздействия положение экстремумов зависит от уровня падающей мощности. Варьируя

уровень мощности внешнего излучения можно усиливать эффект действия на различных этапах роста дрожжей.

Для воздействий в диапазоне частот от 6100 до 6200 МГц при напряженности поля

подмагничивания 1470 Э

наблюдалась стационарная фаза в процессе развития дрожжей. Показано, что условия ее реализации зависят от уровня мощности излучения

магнитостатических волн и времени экспозиции (см. рис.5, 1 -контрольный образец, 2-4 -

11 м 11111111111

5 10 15

0 5 10 15 20 25 Рис.5 - Временные зависимости изменений концентрации биомассы в процессе роста дрожжей

образцы, облученные соответственно при Р=0.16, 0.3 и 0.78 мВт, 7=15 мин.).

Особенностью второй серии экспериментов (подраздел 5.2) являлось то, что практически сразу изготавливалась большая порция дрожжей, облученных при одних и тех же параметрах излучения. Затем ежедневно, в течение двух месяцев, ставился опыт по контролю роста облученных дрожжей. Время контроля было порядка 22 ч. Для исключения влияния

естественного старения дрожжей контроль роста облученных микроорганизмов проводился параллельно с опытами по контролю роста необлученных дрожжей. Облученные и

необлученные дрожжи хранились в одинаковых условиях.

Исследования проведены для дрожжей подвергнутых однократному воздействию излучения магнитостатических волн с параметрами: диапазон частот - от 4000 до 4100 МГц, уровень мощности - 0,40 мВт, время экспозиции - 15 мин. Получены зависимости относительного нормированного прироста облученных микроорганизмов от длительности временного интервала между облучением и посевом для различных значений времени с момента начала роста дрожжей. Нормировка осуществлялась как на относительный прирост для контрольного образца, проращиваемого сразу после обработки, так и на относительный прирост для контрольного образца, проращиваемого одновременно с облученными дрожжами. В качестве иллюстрации изменения биологической активности необлученных (тонкие линии) и облученных (жирные линии) дрожжей в процессе старения на рис.6 представлены экспериментальные временные зависимости 8п - относительного объема биомассы в процессе роста хлебных дрожжей, наблюдаемые сразу после процедуры облучения (кривые 1 и 2) и через 28 сут

Рис.6 - Временные зависимости изменений концентрации биомассы в процессе роста дрожжей

(кривые 3 и 4).

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Результирующий эффект действия облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине поля подмагничивания можно изменять. Варьируя величину пространственного периода магнитостатических волн, можно повышать или понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов.

2. Зависимость эффекта действия облучения МСВ от времени экспозиции имеет резонансный характер.

3. Путем изменения мощности внешнего излучения можно повысить биологическую активность дрожжей. Зависимость скорости прироста дрожжей от уровня мощности внешнего излучения имеет резонансный характер.

4. Результирующий эффект действия облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине пространственного периода зависит от частоты МСВ. Изменяя частоту внешнего воздействия, можно как повышать, так и понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов.

5. Влияние облучения магнитостатическими волнами может проявляться в изменении биологической активности дрожжей на различных этапах (вплоть до десятого - двенадцатого поколения) их роста. Изменяя мощность внешнего излучения, можно усиливать эффект действия на различных этапах роста дрожжей.

6. В процессе роста облученных дрожжей может реализовываться стационарная фаза. Наблюдающийся рост биомассы после стационарной фазы свидетельствует о том, что питательные ресурсы еще не исчерпаны. Существование стационарной фазы, возможно, объясняется рождением в течение нескольких поколений значительного числа нежизнеспособных и/или не способных к делению микроорганизмов.

7. Остаточное действие облучения магнитостатическими волнами может проявляться на биологической активности микроорганизмов даже по истечению двух месяцев после обработки.

Полученные экспериментальные результаты являются основой для построения моделей управления поведением живых систем с помощью внешних воздействий различной природы.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Vyzulin S.A., Rosenson А.Е., Shech S.A. Vyzulina V.l., The surface magnetostatic wave in doubled ferrite films with losses// Abstracts International conference on magnetic electronics. Krasnoyarsk. 1992. P.41.

2. Вызулин C.A., Вызулина В.И. Влияние излучения магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов И Сборник трудов XIX международной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники". М., 2004. С. 277-279.

3. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Влияние излучения магнитостатических волн на биологическую активность хлебных дрожжей // Сб. Тезисы докладов Всеросс. научн. конф. молодых ученых и студентов "Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах" Краснодар: Изд-во ООО "Просвещение-ЮГ". 2004. Т. 2. С. 98-100.

4. Вызулин С.А., Вызулина В.И., Крыцин Д.И. Влияние коротковолнового сверхвыскочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов// Наука Кубани. 2004. Т.З. 4.1. С. 41-44.

5. Вызулин С.А., Вызулина В.И., Крыцин Д.И. Эффект действия излучения магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов// Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества (ЧЭС). 2004. № 4. С. 28-33.

6. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Зависимость скорости роста хлебных дрожжей от продолжительности облучения сверхвысокочастотным магнитным излучением// Материалы Межд. Дистанционной научн,-практ. конф. "Процессы и явления в конденсированных средах". Краснодар. 27 сентября 2004. 2005. Краснодар: Изд-во Кубан. гос. унта. С. 176-181.

7. Вызулин С.А., Вызулина В.И., Копытов Г.Ф., Крыцин Д.И. Управление биологической активностью микроорганизмов сверхвысокочастотным магнитным излучением// Труды международной научной конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн" (ИРЭМВ-2005). Таганрог: ТРТУ. 2005. С. 302-

8. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Магнитостатические волны в планарных ферритовых структурах с потерями// Электромагнитные волны и электронные системы. 2005. Т. 10. № 6. С. 34-39.

9. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Зависимость эффекта действия магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов от мощности излучения// Труды II Всеросс. научн. конф. молодых ученых и студентов "Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах". Краснодар: Просвещение-Юг. 2005. Т.2. С. 34-36.

10. Вызулин С.А., Вызулина В.И., Копытов Г.Ф., Крыцин Д.И. Зависимость эффекта биологического действия магнитостатических волн от мощности излучения// Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества (ЧЭС). 2005. № 3. С. 75-81.

11. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Остаточное действие на биологическую активность микроорганизмов облучения магнитостатических волн// Материалы УШ международной научной конференции "Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря". Астрахань. 11-12 октября 2005 г. Астрахань: Изд. Дом "Астраханский университет", 2005. с. 62-63.

12. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Влияние коротковолнового сверхвыскочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов// Заключительная конф. грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края "р2003юг". Тезисы докладов. Краснодар: Кубанский государственный университет. 2005. С. 105-107.

13. Влияние коротковолновог ;верхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов: Отчет о НИР (промежут.) / Кубан. гос. ун-т; Рук. Вызулин С.А. № ГР 01200313955. Инв. № 02200500620. Краснодар. 2004. - 53 с.

14. Вызулин С.А., Вызулина В.И. Реакция микроорганизмов на излучение магнитостатических волн// Наука Кубани - №4,2005. С. 97-101.

15. Пат. РФ 2 287 014, МПК (8) C12N 13/00, G01N 22/00, G01N 33/48, C12N 1/00. Способ изменения биологической активности микроорганизмов/ С.А. Вызулин, В.И, Вызулина. - № 2004137407/13. Заявлено 21.12.2004. Опубл. 10.06.2006 Бюл. № 31.8 ил.

16. Вызулин С.А., Вызулина В.И.. Остаточное действие излучения

магнитостатистических волн на микроорганизмы. // Современно состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах: Труды III Всероссийской научной конференции молодых ученых студентов. Краснодар: Просвещение-Юг, 2006. С. 113-114.

17. С.А. Вызулин, В.И. Вызулина. Пролонгированное действи излучения магнитостатистических волн на микроорганизмы. // Новы магнитные материалы микроэлектроники. Сборник трудов X международной юбилейной школы-семинара. М. - 2006. С. 132-134.

18. Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитног излучения на биологическую активность микроорганизмов: Отчет НИР (закл.)/ Кубан. гос. ун-т (КубГУ); Рук. Вызулин С.А. ГР X 01200313955. Инв. № 02200607461. Краснодар. 2005 - 51 с.

Бумага тип. №2. Печать трафаретная Подписано в печать от 17.11.2008 Тираж 100 экз. Заказ № 602 Кубанский государственный университет

350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская 149, Центр «Универсервис», тел. 21-99-551

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Вызулина, Виктория Игоревна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРИМЕНЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕТОДА ФАКТОРИЗАЦИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В

БИОЛОГИЧЕСКОЙ КЛЕТКЕ.

1.1. Уравнения электромагнитного поля.

1.2 Уравнения для термоэлектроупругих сред.

1.2.1 Начальные условия.

1.2.2 Граничные условия.

1.3 Уравнения магнитоупругости.

1.4 Дифференциальный метод факторизации.

1.4.1 Сведение дифференциальных уравнений.

1.4.2 Удовлетворение заданным граничным условиям.

1.4.3 Факторизация матрицы-функции К(а") функционального уравнения.

1.4.4 Сведение функционального уравнения к системе псевдодифференциальных уравнений

1.4.5 Получение представления решения краевой задачи.

2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1 Облучение магнитостатическими волнами.

2.1.1 Основные исходные положения.

2.1.2 Установка для облучения дрожжей.

2.1.3 МСВ ячейка.

2.1.4 Методика облучения дрожжей.

2.2 Контроль роста биомассы.

2.2.1 Установка контроля роста биомассы.

2.2.2 Коэффициенты затухания растворов питательной смеси с дрожжами и их связь с концентрацией дрожжей.

2.2.3 Калибровка установки контроля роста биомассы.

2.2.4 Методика контроля роста дрожжей.

2.3 Результаты раздела.

3 ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ.

3.1 Влияние величины напряженности поля подмагничивания.

3.2 Эффект действия излучения.

3.3 Результаты раздела.

4 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ.

4.1 Длина волны.

4.2 Время экспозиции.

4.3 Мощность внешнего излучения.

4.4 Частота магнитостатических возбуждений.

4.5 Результаты раздела.

5. ОСТАТОЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ ОБЛУЧЕНИЯ.

5.1 Проявление эффекта действия облучения в последующих поколениях микроорганизмов.

5.1.1 Расчетные формулы.97'

5.1.2 Режим повышения активности.

5.1.3 Режим подавления активности.

5.1.4 Эффект остановки роста биомассы.

5.2 Эффект пролонгированного действия.

5.3 Результаты раздела.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов"

Вопросы влияния внешних воздействий на биологические объекты интересовали человечество, по-видимому, с доисторических времен. Интерес к влиянию внешних воздействий, имеющих волновую природу, наибольшее развитие получил в прошедшем 20 веке. Задачи создания новых экологически чистых биотехнологий, поставленные перед наукой в конце 20-го века, придали дополнительный импульс исследованиям в этой области. Известно большое число работ, посвященных изучению эффектов действия различных по физической природе видов облучения (звукового, оптического, рентгеновского, радиоволнового) на биологические свойства живых объектов. Однако во всех этих исследованиях длина волны внешнего воздействия была, как правило, либо много больше, либо много меньше линейных размеров клетки - основного кирпичика практически любого живого организма. Исключения, пожалуй, составляют исследования [39-43], выполненные в диапазоне миллиметровых радиоволн (например, группой академика H.H. Девяткова) и в диапазоне длинноволнового оптического излучения (до средней инфракрасной области) [65-68]. В первом случае длины волн были больше трехсот микрон, а во втором — меньше пяти микрон (при оценке длины волны в среден полагалось, что диэлектрическая проницаемость вещества, составляющего биологический объект, примерно равна диэлектрической проницаемости воды). В частности, установлено, что внешние воздействия электромагнитной природы могут существенно влиять на жизнедеятельность биологических объектов. Например, воздействие электромагнитных волн крайне высоких частот в зависимости от параметров излучения может приводить либо к подавлению биологического роста дрожжей (уменьшению удельной скорости роста), либо к повышению их биологической активности (повышению удельной скорости роста).

Размеры реальных микроорганизмов - десятки, сотни микрон. Следовательно, можно предположить, что внешние возмущения электромагнитной природы с пространственным периодом единицы - сотни микрон могут существенно влиять на физико-химическую кинетику в конденсированных средах биологического происхождения. Наиболее перспективными, по критерию возможности реализации таких величин пространственного периода, могли бы быть "обычные" радиоволны с частотами от 100 ГГц до 10 ТГц, т.е. волны диапазонов крайне высоких и гипервысоких частот. Однако эти диапазоны частот мало освоены. Кроме того, радиоволны таких частот сильно поглощаются водой [16], составляющей основную часть микроорганизмов, что существенно осложняет их использование для управления активность биологических культур. Кроме простейших видов волновых возмущений в физике известны и другие типы волн, например, магнитостатические волны (МСВ). Этот тип волн можно классифицировать как один из видов электромагнитных возмущений в магнитогиротропной среде. Они представляют собой медленные дипольные спиновые возбуждения. Эти волны возбуждаются в средах, обладающих магнитной упорядоченностью — ферромагнетиках или ферритах. Длина волны таких возмущений, по сравнению с "обычными" радиоволнами с такой же частотой, может быть существенно меньше (на два - че-' тыре порядка).

Настоящая работа является первой (в отечественной и зарубежной прак-"4 тике) попыткой изучить влияние на биологическую активность микроорганизмов внешнего коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения - излучения, создаваемого магнитостатической волной (МСВ).

Актуальность темы разработки данного проекта в научном плане обусловлена - стремлением расширить и углубить научные представления о биологических процессах, происходящих в микроорганизмах и выявить возможные механизмы управления этими процессами.

Цель работы — экспериментальное и теоретическое исследование влияния на биологическую активность микроорганизмов специфического типа сверхвысокочастотного излучения электромагнитной природы - магнитоста-тических волн.

Основные задачи, решаемые для достижения поставленной цели, со5 стоят в следующем:

- изучить влияние на биологическую активность микроорганизмов отдельных параметров облучения;

Научная новизна - впервые экспериментально и теоретически показана возможность управления процессом роста дрожжей с помощью качественно нового механизма - коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения. Путем изменения параметров излучения можно повышать и понижать скорость прироста биомассы дрожжей. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что влияние на биологическую активность микроорганизмов, оказываемое коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением, имеет обратимый характер.

Кроме того, в работе впервые: {;

- показано влияние времени и мощности облучения на повышение биологической активности микроорганизмов;

Личный вклад автора - выбор темы, цели и задач диссертационного исследования осуществлялся автором диссертации совместно с научным руководителем, академиком РАН, доктором физико-математических наук, профессором Бабешко В.А.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка использованных источников. Она содержит 133 страницы текста, включая 33 рисунка на 40 страницах, 1 таблицу и список использованных источников из 68 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Вызулина, Виктория Игоревна

Основные выводы диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Результирующий эффект действия облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине поля подмагничивания можно изменять. Варьируя величину пространственного периода магнито-статических волн, можно повышать или понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов.

2. Зависимость эффекта действия облучения МСВ от времени экспозиции имеет резонансный характер.

4. Результирующий эффект действия облучения на биологическую активность дрожжей при фиксированной величине пространственного периода зависит от частоты МСВ. Изменяя частоту внешнего воздействия можно как повышать, так и понижать скорость прироста биомассы микроорганизмов.

Список работ, в которых опубликованы основные результаты диссертации, приведен в приложении А.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния специфического типа коротковолнового сверхвысокочастотного излучения электромагнитной природы — магнитостатических волн. Объект исследований — хлебные и винные дрожжи. Изучение влияния излучения на биологическую активность исследуемых микроорганизмов производилось по критерию изменения относительной скорости прироста биомассы в процессе роста дрожжей по сравнению с контрольным (не облученным) образцом. Метод контроля - фотометрический. Облучению подвергались сухие дрожжи.

В ходе выполнения работы решены следующие задачи:

- создана лабораторная установка и отработана методика облучения маг-нитостатическими волнами дрожжей;

- изготовлена измерительная установка и отработана методика определения изменения относительного объема биомассы в процессе роста;

- исследованы экспериментальные временные зависимости относительной концентрации биомассы микроорганизмов, подвергнутых облучению магнитостатическими волнами, при различных величинах напряженности поля подмагничивания;

- изучено влияние времени облучения на изменение биологической активности микроорганизмов для ситуации, когда наблюдается повышение биологической активности;

- изучено влияние длины волны (частоты) излучения на изменение биологической активности микроорганизмов для ситуации, когда наблюдается повышение биологической активности;

- исследовано влияние мощности внешнего излучения на эффект действия для ситуации, когда наблюдается повышение биологической активности;

- получены экспериментальные зависимости концентрации биомассы микроорганизмов при фиксированном времени экспозиции в зависимости от частоты магнитостатического возбуждения с фиксированной длиной волны;

- экспериментально исследовано проявление эффекта действия облучения на биологическую активность последующих поколений микроорганизмов, для параметров излучения магнитостатических волн, при которых наблюдается повышение и подавление биологической активности (длительность временного интервала между облучением и посевом дрожжей фиксирована и равна 15 минутам);

- изучена зависимость эффекта действия излучения магнитостатических волн на биологическую активность микроорганизмов от длительности временного интервала между облучением и посевом, для параметров излучения магнитостатических волн, при которых наблюдается повышение и подавление биологической активности.

Экспериментально впервые показана возможность управления процессом роста дрожжей с помощью качественно нового механизма - коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения. Варьируя параметры излучения можно повышать и понижать скорость прироста биомассы дрожжей. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют, что влияние на биологическую активность микроорганизмов, оказываемое коротковолновым сверхвысокочастотным магнитным излучением имеет обратимый характер.

Установлено, что воздействие излучение магнитостатических волн на микроорганизмы не менее эффективно чем влияние монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона волн нетепловой интенсивности. В первом случае по сравнению со вторым: 1) примерно в 1,56 раза больше величина параметра, характеризующего изменение скорости прироста биомассы по сравнению с контрольным (необлученным) образцом; 2) существенно меньше (не менее чем в 10-20 раз) время облучения (время экспозиции), необходимое для достижения количественно близкого результирующего эффекта.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Вызулина, Виктория Игоревна, Краснодар

1. Плюснина Т.Ю. Влияние слабого электрического воздействия на триггер-ную систему трансмембранного ионного переноса / Т.Ю. Плюснина, Г.Ю. Ризжеченко, С.И. Аксёнов и др. // Биофизика. 1994. - Т. 39. - В. 2. -С. 89.

2. Казначеев В.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей / В.П. Казначеев, Л.П. Михайлова.- Новосибирск: Наука, 1985.- 180 с.

3. Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа /A.C. Пресман. -М.: Наука, 1968.-288 с.

4. Сидоренко В.М. Молекулярная спектроскопия биологических сред. — М.: Высш. шк. 2004.- 191 с.

5. Ворович H.H., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. М.: Научный мир. 1999. -246 с.

6. Берлинкур Д., Керран Д., Жаффе Г. Пьезоэлектрические и пъезомагнит-ные материалы и их применение в преобразователях. В кН.: Физическая акустика. Принципы и методы. М.: Мир. 1966. Т. 1.4. А. С. 204-326.

7. Гринченко В.Т., Улитко А.Ф., Шульга H.A. Механика связанных полей в элементах конструкций. Т.5. Электроупругость. Киев: Наукова Думка. 1989.-279 с.

8. Короткина М.Р. Электромагнитоупругость. — М.: Изд-во МГУ. 1988. — 304 с.

9. Бабешко В.А., Бабешко О.М. Формулы факторизации некоторых меро-морфных матриц-функций // Докл. РАН. 2004. Т. 399. № 1. С. 26-28.

10. Бабешко В.А., Бабешко О.М. Интегральные преобразования и метод факторизации в краевых задачах // Докл. РАН. 2005. Т. 403. № 6. С. 26-28.

11. Бабешко В.А., Бабешко О.М. О представлении решений в методе факторизации // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2005. № 1. С. 5-9.

12. Бабешко В.А., Бабешко О.М., Евдокимова О.В. Об интегральном и дифференциальном методах факторизации // ДАН. 2006. Т. 410. № 2. С. 168— 172.

13. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Дифференциальный метод факторизации в блочных структурах и наноструктурах // ДАН. 2007. Т. 415. №5. С. 596-599.

14. Вишик М.И., Люстерник JI.A. Об асимптотике решения краевых задач для квазилинейных уравнений //Докл. АН СССР. 1958. Т. 121. № 5. С. 778-781.

15. Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Основы теории колебаний. М.: Наука. 1978. - 392 с.

16. Гассанов Л.Г., Липатов A.A., Марков В.В. и др. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. М.: Радио и связь, 1988.

17. Физические основы функциональной микроэлектроники: Учеб. Пособие/ И.В. Зависляк, A.B. Тычинский. Киев: УМК ВО. 1989. 105 с.

18. Бецкий О.В., Кислов В.В. Волны и клетки. М.: Знание. 1990. - 20 с.

19. Вашковский A.B., Стальмахов B.C., Шараевский Ю.П. Магнитостатиче-ские волны в электронике сверхвысоких частот. Саратов. Изд-во Саратовского ун-та. 1993. - 312 с.

20. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука. 1973.-592 с.

21. Гуревич А. Г., Мелков Г. А. Магнитные колебания и волны. М.: Наука. 1994.-461 с.

22. Вапнэ Г.М. СВЧ устройства на магнитостатических волнах// Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ "Электроника". 1984. Вып. 8(1060). 80 с.

23. Исхак B.C. Применение магнитостатических волн: Обзор / ТИИЭР. 1988. Т. 76. №2. С. 86- 104.

24. Вызулин С.А., Розенсон А.Э., Шех С.А. Потери и спектральные характеристики поверхностных магнитостатических волн / Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. 1989. Т. 32. № 5. С. 83-84.

25. Бабичев Р.К. Возбуждение магнитостатических волн планарными преобразователями: Автореф. дисс. .д-ра физ.-мат. наук. Ростов-на-Дону. 1997738 с.

26. Измерение в электронике: Справочник/ В.А. Кузнецов, В.А. Долгов, В.М. Коневских и др.; Под ред. В.А. Кузнецова. М.: Энергоатомиздат. 1987. 512 с.

27. Абубакиров Б.А., Гудков К.Г., Нечаев Э.В. Измерение параметров радиотехнических цепей. М.: Радио и связь. 1984. -248 с.

28. Damon R.W., Eshbach J.R. Magnetostatic modes of ferromagnet slab / J. Phys. Chem. Solids. 1961. V. 19. № 3/4. P. 308-320.

29. Бахшиев Н.Г. Ведение в молекулярную спектроскопию. — JL: ЛГУ, 1987. -216 с.

30. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т. 1. — М.: Мир, 1986. -598 с.

31. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. М.: Техносфера, 2006 -592 с.

32. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. -М.: Техносфера, 2007. -384 с.

33. Козлянинов М.В. Основные принципы оптических измерений в море и некоторые гидрофотометрические расчеты // Сб. Оптика океана и атмосферы. М.: Наука. 1981. - 230 с.

34. Френкель Я.И. Электродинамика. Макроскопическая электродинамика материальных сред. Т. 2. JI.-M.: ОНТИ. 1935.-555 с.

35. Макаревич A.B. Влияние магнитных полей магнитопластов на процессы роста микроорганизмов //Биофизика. 1999. Т. 44. В.1. С.-774.

36. Девятков Н.Д. Развитие работ в области исследования нетепловых эффектов миллиметрового излучения / В сб. "Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты". Под ред. Н.Д. Де-вяткова. М.: ИРЭ АЛ СССР. 1983. С. 1-9.

37. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. -М.: Радио и связь. 1991. 168 с.

38. Голант М.Б. Влияние монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона малой мощности на биологические процессы / Биофизика. 1986. Т. XXXI. Вып. 1. С. 142-155.

39. Девятков Н.Д., Гельвич Э.А., Голант М.Б. и др. Радиофизические аспекты использования в медицине энергетических и информационных воздействий электромагнитных колебаний / Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1981. Вып. 9(333). С. 43-50.

40. Девятков Н.Д., Голант М.Б. Об информационной сущности нетепловых энергетических воздействий электромагнитных колебаний на живой организм / Письма в ЖТФ. 1982. Вып. 1. С. 39-41.

41. Голант М.Б., Кузнецов А.П., Божанова Т.П. О механизме синхронизации культуры дрожжевых клеток КВЧ-излучением // Биофизика. 1994. Т. 39. В.З.С. 490-495.

42. Kay Т.Н., Каледа Г.Е, Летохов B.C., Лобко В.В. Зависимость биологического действия низко интенсивного видимого света на клетки Hela от когерентности, дозы, длины волны и режима облучения / Квантовая электроника. 1982. Т. 9. С. 1761-1767.

43. Виленская Р.Л., Смолянская А.З, Адаменко В.Г. и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1972. С. 52.

44. Виленская Р.Л., Смолянская А.З., Гельдович Э.А. и др. // Научн. докл. высш. школы. Биол. науки. 1973. № 7. С. 69.

45. Смолянская А.З., Виленская Р.Л. Действие электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на функциональную активность некоторых генетических элементов бактериальных клеток. // УФН 1973, Т. 110. В. 3. С. 458-460.

46. Смолянская А.З., Гельдович Э.А., Голант М.Б. и др. Резонансные явления при действии электромагнитных волн миллиметрового диапазона на биологические объекты. // Успехи современной биологии. 1979. Т. 87. В. 3. С. 381-392.

47. Реброва Т.Б. Влияние электромагнитного диапазона на жизнедеятельность микроорганизмов. Миллиметровые волны в биологии и медицине, 1992, № 1.

48. Тапочка Л.Д., Гапочка М.Г., Королев А.Ф., Костиенко, А.И., Сухоруков

49. А.П., Тимошкин И.В. Воздействие электромагнитного излучения КВЧ и СВЧ диапазонов на жидкую воду. Вестн. Моск. ун-та. Сер.З. Физика. Астрономия, 1994, т. 35, № 4.

50. Fesenko Е. Е., Geletyuk V.I., Kasachenko V.N., Chemeris N.K . Preliminary microwave irradiation of water solution changes their channel-modifying activity. FEBS Letters , 1995, v. 366 pp . 49-52.

51. Бецкий O.B. Вода и электромагнитные волны. Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, N2, с. 36.

52. Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А., Девятков Н.Д., Гуляев Ю.В., Бецкий О.В. Особая роль системы "миллиметровые волны водная среда" в природе.Биомедицинская радиоэлектроника", 1999, N 1. с. 321.

53. Поцелуева М.М., Пустовидко А.В., Евтодиенко Ю.В., Храмов Р.Н., Чай-лахян JI.M. Образование реактивных форм кислорода в водных растворах под действием электромагнитного излучения КВЧ-диапазона. ДАН СССР, 1998, т. 359, в. 3.

54. Искин В.Д., Завгородний Ю.В., Яценко Н.М., Силина JI.K., Степула Е.В., Медведовский А.В., Райе Б.Г., Руденко C.B. Биологические эффекты миллиметровых волн. Биофизика, 1987. Препринт № 7591-В87.

55. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н., Лапшин О.М. Изменение фотосинтетической активности микроводорослей под влиянием электромагнитного излучения. Физиология растений, 1992, Т. 39. В. 5.

56. Шелых И.А., Шелегедин В.Н. Математическая модель роста биомассы микроорганизмов в отсутствии лимитирующего субстрата и ингибирую-щих агентов //Биофизика. 2000. Т. 45. В.5. С. 882-887.

57. Козлов В.И., Буйлин В.А., Самойлов Н.Г., Марков И.И. Основы лазерной физио- и рефлексотерапии /Под ред. O.K. Скобелкина. Самара-Киев, 1993. -216 с.

58. Корепанов В.И. Руководство по лазерной терапии: В 2 ч. М., 1995. Ч. 2. — 123 с.

59. Буйлин В. А. Низкоинтенсивная лазерная терапия с применением матричных импульсных лазеров. М., ТОО "Фирма"Техника", 1996. - 118 с.

60. Кавецкий Р.В., Чудаков В.Г., Сидорик Е.П. и др. Лазеры в биологии и медицине. К.: изд-во Здоров'я. 1969. 260 с.

Информация о работе

Вызулина, Виктория Игоревна
кандидата физико-математических наук
Краснодар, 2008
ВАК 03.00.16

Диссертация

Влияние коротковолнового сверхвысокочастотного магнитного излучения на биологическую активность микроорганизмов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы