Preview

Биобезопасность и Биотехнология

Расширенный поиск

Научный журнал «Биобезопасность и Биотехнология» принимает к публикации оригинальные исследовательские статьи, краткие сообщения и обзоры по следующим направлениям науки:

  • Биологическая безопасность и биологическая защита
  • Медицинская и ветеринарная биотехнология
  • Микробиология
  • Фитопатология и биотехнология растений

Текущий выпуск

№ 23 (2025)
Скачать выпуск PDF

ОБЗОРЫ

1
Аннотация

Онкологические заболевания являются одной из самых актуальных проблем человечества. К сожалению, современные методы профилактики и лечения рака не поспевают за тенденцией увеличения смертности и появления новых случаев данных заболеваний. Одной из причин этого является отсутствие доклинических моделей in vitro, которые бы точно имитировали человеческие опухоли, их разнообразную морфологию, молекулярные характеристики и микроокружение. Исследования опухолей, их морфологические характеристики, прогноз лечения, терапевтические подходы до сих пор проводятся на двухмерных моделях культур клеток и животных. Однако двухмерные модели культур клеток имеют ограничения из-за отсутствия тканеспецифической архитектуры, биохимических сигналов и взаимодействия между клетками и окружающей матрицей, поэтому они не могут точно отображать и моделировать сложные процессы in vivo. В свою очередь использование животных для моделирования опухолевых заболеваний и тестирования на них лекарственных препаратов не только дорогостоящее и трудоемкое занятие, но также данные модели не могут имитировать биологические реакции людей из-за видовых различий. Трехмерные модели ткани более подходящие в плане морфологии, миграции, пролиферации, реакции на лекарственное лечение, а также экспрессии генов и белков, более точно имитируют рост тканей in vivo. В данном обзоре приведены современные научные данные по использованию клеточных 

БИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И БИОЗАЩИТА

1
Аннотация

Клещи являются переносчиками многочисленных патогенов, а их бактериальный состав, численность, разнообразие и взаимодействие влияют как на их рост, так и на эффективность передачи болезней. Появление технологий метагеномного секвенирования нового поколения (NGS) расширило возможности обнаружения и характеристики микробных патогенов. Благодаря анализу данных о последовательностях можно идентифицировать наличие ДНК бруцелл у клещей и определить ее генетические характеристики. В весенний период 2023 года в Таскалинском районе Западно-Казахстанской области, собраны образцы клещей. Секвенирование генов 16S рРНК бактерии в образцах клещей проведено с использованием платформы Ion Torrent по технологии NGS.

В образцах клещей D. marginatus_WKR_Taskala метагеномный анализ выявил Brucella suis bv. 3 (25%) и другие виды Brucella (75%). Анализ ридов, полученных в результате метагеномного секвенирования образца клеща идентифицировал 3973 ридов, из которых 2966 классифицированы как Brucella spp., а 1007 – как Brucella suis bv. 3. Значения индексов альфа-разнообразия для образца D. marginatus_WKR_Taskalа составили: Шеннона = 0.797, Симпсона 1−D = 0.473, Маргалефа = 0.241. Клещи признаны основными переносчиками широкого спектра заболеваний среди домашних и диких животных по сравнению с другими членистоногими. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные связи между передачей бруцеллеза и клещами, точная роль клещей в передаче этого заболевания и связанные с этим риски остаются недостаточно изученными.

МЕДИЦИНСКАЯ И ВЕТЕРИНАРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

1
Аннотация

В настоящем исследовании оценивалась репродукция штамма Nigeria 75/1 вируса чумы мелких жвачных животных (ЧМЖЖ) в культуре клеток Vero, культивируемых в суспензионных условиях с использованием микроносителей. Данный подход представляет собой современную платформу, сочетающую преимущества суспензионного культивирования с высокой удельной продуктивностью клеток, обеспечиваемой адгезией на поверхности микроносителей.

Было исследовано влияние различных параметров – типа микроносителей (Cytodex 1 и Cytodex 3), посевной концентрации клеток Vero, инфицирующей дозы вируса и длительности культивирования на продуктивность системы. Экспериментальные результаты показали, что использование микроносителей обеспечивает надежную адгезию и активную пролиферацию клеток Vero, создавая оптимальные условия для репликации вируса. Полученный вирусный титр (≥ 6.0 lg ТЦД50/см³) превышал показатели, описанные при традиционном монослойном культивировании, что свидетельствует о повышенной эффективности репродукции вируса. Таким образом, полученные данные подтверждают высокую перспективность технологии культивирования с применением микроносителей как в экспериментальных исследованиях, так и для промышленной разработке и производства вакцин против ЧМЖЖ.

1
Аннотация

Проведена фармацевтическая разработка мази на основе густого экстракта лабазника обыкновенного (Filipendula vulgaris M.), полученного методом ультразвуковой экстракции. Использование ультразвукового воздействия позволило повысить эффективность извлечения биологически активных веществ, уменьшить время экстрагирования и сохранить термолабильные компоненты растительного сырья.

Химический состав густого экстракта изучен методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС). В результате анализа установлено наличие комплекса соединений фенольной природы, флавоноидов, органических кислот, эфиров и других вторичных метаболитов, обладающих выраженной антиоксидантной и противовоспалительной активностью. Полученные данные подтверждают фармакологическую значимость экстракта и целесообразность его применения в качестве действующего ингредиента при создании мягких лекарственных форм.

На основе исследованного экстракта разработано пять модельных составов мази, отличающихся соотношением компонентов основы и концентрацией активного вещества. Для каждой модели проведена оценка физико-химических, органолептических и реологических характеристик. Определены такие показатели, как консистенция, устойчивость к расслаиванию, рН, вязкость, а также равномерность распределения экстракта в мазевой массе. На основании совокупности полученных данных выделен оптимальный состав, обеспечивающий стабильность структуры и фармакотехнологические свойства, соответствующие требованиям к мягким лекарственным формам.

Проведены токсикологические исследования и фармакологические испытания разработанных образцов. Установлено отсутствие признаков острой токсичности и раздражающего действия при наружном применении. Экспериментальная оценка противовоспалительной активности выявила достоверное снижение воспалительных реакций, что свидетельствует о выраженном терапевтическом потенциале разработанной мази.

Таким образом, результаты исследования подтверждают, что густой экстракт Filipendula vulgaris M. является перспективным растительным источником биологически активных веществ для создания мягких лекарственных форм с противовоспалительным действием. Разработанная мазевая композиция отличается стабильностью, безопасностью и фармакологической эффективностью, что позволяет рассматривать её как основу для дальнейших доклинических и технологических исследований с целью внедрения в фармацевтическую практику.

1
Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования по подбору стабилизирующей среды для вируса респираторно-синцитиальной инфекции человека. При этом проведены исследования с использованием разных стабилизирующих сред, применяемые в биотехнологии и изучены их влияния на сохраняемости изучаемого вируса при хранении в разных температурно-временных условиях с последующим определением остаточной биологической активности образцов вируса в перевиваемой клеточной культуре Vero.

По результатам исследования было установлено, что все образцы вируса, содержащие пептон, сахарозу, желатин и их смеси при низких температурах (минус 40 °C и плюс 4 °C) благоприятно влияют на сохраняемость вируса, тогда как высокая плюсовая температура (37 °C и 22 °C) способствует снижению биологической активности вируса респираторно-синцитиальной инфекции человека. Эти данные важны для хранения, транспортировки и применения вируса при разработке диагностических и вакцинных препаратов против данной инфекции.

СТАТЬИ

4-13 6
Аннотация

В настоящем исследовании оценивалась репродукция штамма Nigeria 75/1 вируса чумы мелких жвачных животных (ЧМЖЖ) в культуре клеток Vero, культивируемых в суспензионных условиях с использованием микроносителей (МН). Данный подход представляет собой современную платформу, сочетающую преимущества суспензионного культивирования с высокой удельной продуктивностью клеток, обеспечиваемой адгезией на поверхности МН.  

Было исследовано влияние различных параметров – типа МН (Cytodex 1 и Cytodex 3), посевной концентрации клеток Vero, инфицирующей дозы вируса и длительности культивирования на продуктивность системы. Экспериментальные результаты показали, что использование МН обеспечивает надежную адгезию и активную пролиферацию клеток Vero, создавая оптимальные условия для репликации вируса. Полученный вирусный титр (≥ 6,75 lg ТЦД50/см³) превышал показатели, описанные при традиционном монослойном культивировании, что свидетельствует о повышенной эффективности репродукции вируса. Таким образом, полученные данные подтверждают высокую перспективность технологии культивирования с применением МН как в экспериментальных исследованиях, так и для промышленной разработки и производства вакцин против ЧМЖЖ. 

13-22 6
Аннотация

Клещи являются переносчиками многочисленных патогенов, а их бактериальный состав, численность, разнообразие и взаимодействие влияют как на их рост, так и на эффективность передачи болезней. Появление технологий метагеномного секвенирования нового поколения (NGS) расширило возможности обнаружения и характеристики микробных патогенов. Благодаря анализу данных о последовательностях можно идентифицировать наличие ДНК бруцелл у клещей и определить ее генетические характеристики. В весенний период 2023 года в Таскалинском районе Западно-Казахстанской области, собраны образцы клещей. Секвенирование генов 16S рРНК бактерии в образцах клещей проведено с использованием платформы Ion Torrent по технологии NGS. 

В образцах клещей D. marginatus_WKR_Taskala метагеномный анализ выявил Brucella suis bv. 3 (25%) и другие виды Brucella (75%). Анализ ридов, полученных в результате метагеномного секвенирования образца клеща идентифицировал 3973 ридов, из которых 2966 классифицированы как Brucella spp., а 1007 – как Brucella suis bv. 3. Значения индексов альфа-разнообразия для образца marginatus_WKR_Taskalа составили: Шеннона = 0.797, Симпсона 1−D = 0.473, Маргалефа = 0.241. Клещи признаны основными переносчиками широкого спектра заболеваний среди домашних и диких животных по сравнению с другими членистоногими. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные связи между передачей бруцеллеза и клещами, точная роль клещей в передаче этого заболевания и связанные с этим риски остаются недостаточно изученными.

22-28 4
Аннотация

Болезнь су-ауру, вызываемая Trypanosoma evansi, является одним из основных ограничивающих факторов, влияющих на здоровье и продуктивность верблюдов в аридных и полуаридных регионах. Несмотря на значительную численность верблюдов в Казахстане, данные рецензируемых исследований по эпидемиологии су-ауру остаются ограниченными.

В 2024-2025 гг. было проведено поперечное сероэпидемиологическое исследование в двух верблюдоводческих регионах Казахстана – Мангистауской и Кызылординской областях. Образцы сыворотки крови (n = 2 745 в 2024 г.; n = 2 900 в 2025 г.) были исследованы на наличие антител к T. evansi с использованием реакции связывания комплемента (РСК) и формол-гель теста (ФГП). Серопревалентность рассчитывали с 95%-ными доверительными интервалами (ДИ), а региональные и временные различия оценивали с применением критерия χ² Пирсона.

В Мангистауской области распространённость по РСК снизилась с 5,0% (95% ДИ: 2,15-11,18) в 2024 г. до 0,78% (95% ДИ: 0,21-2,82) в 2025 г. (p = 0,0319), при этом доля положительных результатов ФГП сократилась с 65,0% до 5,88% (p < 0,001). Напротив, в Кызылординской области распространённость по РСК достоверно возросла с 4,0% (95% ДИ: 3,32-4,82) до 8,88% (95% ДИ: 7,87-10,01; p < 0,001), тогда как показатели ФГП увеличились незначительно – с 7,8% до 8,96% и не достигли статистической значимости (p = 0,1504).

Настоящее исследование представляет собой одну из первых систематических многолетних оценок циркуляции T. evansi среди верблюдов в Казахстане и выявляет контрастную региональную динамику, характеризующуюся резким снижением показателей в Мангистауской области и их значительным ростом в Кызылординской области. Полученные данные подчёркивают гетерогенный характер эпидемиологии су-ауру и указывают на необходимость продолжения эпидемиологического надзора и применения комбинированных диагностических подходов для разработки эффективных мер контроля.

28-49 10
Аннотация

Проведена фармацевтическая разработка мази на основе густого экстракта лабазника обыкновенного (Filipendula vulgaris  M.), полученного методом ультразвуковой экстракции. Использование ультразвукового воздействия позволило повысить эффективность извлечения биологически активных веществ, уменьшить время экстрагирования и сохранить термолабильные компоненты растительного сырья.

Химический состав густого экстракта изучен методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС). В результате анализа установлено наличие комплекса соединений фенольной природы, флавоноидов, органических кислот, эфиров и других вторичных метаболитов, обладающих выраженной антиоксидантной и противовоспалительной активностью. Полученные данные подтверждают фармакологическую значимость экстракта и целесообразность его применения в качестве действующего ингредиента при создании мягких лекарственных форм.

На основе исследованного экстракта разработано пять модельных составов мази, отличающихся соотношением компонентов основы и концентрацией активного вещества. Для каждой модели проведена оценка физико-химических, органолептических и реологических характеристик. Определены такие показатели, как консистенция, устойчивость к расслаиванию, рН, вязкость, а также равномерность распределения экстракта в мазевой массе. На основании совокупности полученных данных выделен оптимальный состав, обеспечивающий стабильность структуры и фармакотехнологические свойства, соответствующие требованиям к мягким лекарственным формам.

Проведены токсикологические исследования и фармакологические испытания разработанных образцов. Установлено отсутствие признаков острой токсичности и раздражающего действия при наружном применении. Экспериментальная оценка противовоспалительной активности выявила достоверное снижение воспалительных реакций, что свидетельствует о выраженном терапевтическом потенциале разработанной мази.

Таким образом, результаты исследования подтверждают, что густой экстракт Filipendula vulgaris  M. является перспективным растительным источником биологически активных веществ для создания мягких лекарственных форм с противовоспалительным действием. Разработанная мазевая композиция отличается стабильностью, безопасностью и фармакологической эффективностью, что позволяет рассматривать её как основу для дальнейших доклинических и технологических исследований с целью внедрения в фармацевтическую практику.

50-84 4
Аннотация

Онкологические заболевания являются одной из самых актуальных проблем человечества. К сожалению, современные методы профилактики и лечения рака не поспевают за тенденцией увеличения смертности и появления новых случаев данных заболеваний. Одной из причин этого является отсутствие доклинических моделей in vitro, которые бы точно имитировали человеческие опухоли, их разнообразную морфологию, молекулярные характеристики и микроокружение. Исследования опухолей, их морфологические характеристики, прогноз лечения, терапевтические подходы до сих пор проводятся на двухмерных моделях культур клеток и животных. Однако двухмерные модели культур клеток имеют ограничения из-за отсутствия тканеспецифической архитектуры, биохимических сигналов и взаимодействия между клетками и окружающей матрицей, поэтому они не могут точно отображать и моделировать сложные процессы in vivo. В свою очередь использование животных для моделирования опухолевых заболеваний и тестирования на них лекарственных препаратов не только дорогостоящее и трудоемкое занятие, но также данные модели не могут имитировать биологические реакции людей из-за видовых различий. Трехмерные модели ткани более подходящие в плане морфологии, миграции, пролиферации, реакции на лекарственное лечение, а также экспрессии генов и белков, более точно имитируют рост тканей in vivo. В данном обзоре приведены современные научные данные по использованию клеточных биотехнологий для изучения канцерогенеза и их потенциал в прецизионной медицине.

84-92 4
Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования по подбору стабилизирующей среды для вируса респираторно-синцитиальной инфекции человека. При этом проведены исследования с использованием разных стабилизирующих сред, применяемые в биотехнологии и изучены их влияния на сохраняемости изучаемого вируса при хранении в разных температурно-временных условиях с последующим определением остаточной биологической активности образцов вируса в перевиваемой клеточной культуре Vero.

По результатам исследования было установлено, что все образцы вируса, содержащие пептон, сахарозу, желатин и их смеси при низких температурах (минус 40 °C и плюс 4 °C) благоприятно влияют на сохраняемость вируса, тогда как высокая плюсовая температура (37 °C и 22 °C) способствует снижению биологической активности вируса респираторно-синцитиальной инфекции человека. Эти данные важны для хранения, транспортировки и применения вируса при разработке диагностических и вакцинных препаратов против данной инфекции.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.