| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 |
Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания |
| 19. |
Аннотация |
Работа по теме комплексная, она включает 5 подтем, цель которых - создание научных основ получения и анализа практически ценных биопрепаратов, метаболитов и ферментов, а также разработка основных технологических подходов для получения практически значимых продуктов микробного биосинтеза и современных аналитических методов оценки содержания продуктов микробного синтеза и компонентов окружающей среды. Планируется разработка новых технологий получения органических кислот из дешевых отходов производства этилового спирта, технических сахаров, твердых животных жиров с помощью дрожжей Yarrowia lipolytica. Будет проведена селекция природных, мутантных и рекомбинантных штаммов – продуцентов лимонной, изолимонной, α-кетоглутаровой, пировиноградной, янтарной кислот; оптимизированы условия их культивирования в периодическом и непрерывном режиме. Будет проведено масштабирование процессов биосинтеза кислот в ферментёре объемом 500 л. Будут отработаны процессы выделения и очистки целевых кислот в лабораторном масштабе. Синтезированные кислоты будут испытаны в моделях окислительного стресса на животных различного уровня филогенеза и с использованием культуры клеток. Полученные данные об антиоксидантной активности кислот представляются важными, так как окислительный стресс лежит в основе многих социально-значимых заболеваний.Запланированы исследования биосинтеза вторичных метаболитов грибами, выделенными из многолетнемерзлых отложений Арктики и из хвойных пород деревьев на территории Южной Сибири и Дальнего Востока. Вторичные метаболиты используются в фармацевтике как антимикробные и противоопухолевые средства, иммуномодуляторы, а также в качестве натуральных красителей в пищевой промышленности. Установление структуры новых соединений и изучение оптимальных условий биосинтеза перспективных соединений, несомненно, является актуальной задачей.Планируемые научные исследования направлены на создание биопрепаратов для ликвидации загрязнения почв стойкими органическими поллютантами, а также на переработку минерального сырья и твердых отходов. Научной базой этих работ являются изучение молекулярно-биологических основ микробной деградации органических соединений различной химической структуры, а также исследование биохимических и физиологических процессов бактериальной трансформации соединений металлов. В целом практическое приложение новых научных знаний ориентировано на решения актуальных проблем борьбы с загрязнениями, рациональное природопользование, ликвидацию техногенных катастроф. При исследовании биоэлектрохимических систем поставлена следующая задача – описание фундаментальных и практических механизмов взаимодействия биологического препарата (микробных клеток, их мембранных фракций, ферментов) с наноматериалами (углеродные нанотрубки, терморасширенный графит, никелевая пена) и полимерами, составляющими основу системы (хитозан, поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль, поли(3,4этилендиокситио-фен):полистеренсульфоновая кислота – ПЭДОТ:ПСС). Перспективной сферой приложения этих исследований является утилизация органических отходов с выработкой электричества. |