Биотехнология. Рубрика в журнале - Медицина и биотехнологии
Оптимизация протокола кальций-фосфатной трансфекции
Статья научная
Введение. Несмотря на развитие современных методов трансфекции, таких как использование полиэтилениминовых и липофектаминовых реагентов, их высокая стоимость ограничивает применение в крупномасштабных исследованиях и биотехнологических процессах. Классический метод трансфекции с использованием хлорида кальция остается экономически выгодной альтернативой, однако его главным недостатком является низкая эффективность по сравнению с коммерческими аналогами. Цель исследования – оптимизация соотношения плазмидной ДНК и хлорида кальция для повышения эффективности кальциевой трансфекции. Материалы и методы. Оценку эффективности трансфекции проводили по интенсивности свечения зеленого флуоресцентного белка, нуклеотидная последовательность которого содержится в используемой плазмиде pCRISPaint-2A-TurboGFP-PEST. Для наработки плазмиды готовились компетентные клетки (Escherichia Coli) с дальнейшей их трансформацией, наработкой и выделением плазмиды для последующей трансфекции. В ходе работы была проведена серия экспериментов по оптимизации протокола кальций-фосфатной трансфекции клеток HEK 293T. Было изучено влияние вариаций количества ДНК и общего объема реакционной смеси на эффективность процесса. В качестве референсного протокола использовали 40 мкг ДНК в общем объеме реакционной смеси 1 мл. Результаты исследования. Установлена закономерность – эффективность трансфекции зависела от количества вносимой ДНК и объема реакционной смеси. Наибольшая результативность достигалась при использовании удвоенной и учетверенной дозы ДНК по сравнению с референсным протоколом. В свою очередь, снижение количества ДНК приводило к заметному уменьшению числа трансфицированных клеток. Другим наблюдением было резкое падение числа трансфицированных клеток при уменьшении объема реакционной смеси c сохранением постоянного количества ДНК. Обсуждение и заключение. Выявили, что ключевым фактором для повышения эффективности кальций-фосфатной трансфекции является не абсолютное количество ДНК, а баланс между ее концентрацией и общим объемом реакционной смеси.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Кариес – одно из самых распространенных стоматологических заболеваний. Основной причиной данной патологии является нарушение видового состава микробиоты ротовой полости. Главным возбудителем кариеса является бактерия Streptococcus mutans, начинающая доминировать в составе пелликулы зубов среди представителей своего рода с выделением молочной кислоты, разрушающей целостность эмали. Прикрепление патогенных микроорганизмов к зубному налету происходит, как и у представителей нормофлоры, за счет белков – лектинов. Это создает перспективу для внедрения в микробиомный состав ротовой полости непатогенных, не продуцирующих кислоту микроорганизмов путем искусственного их включения в состав пелликулярной микрофлоры. Цель исследования – создать метод включения в микробиом ротовой полости микроорганизмов, не продуцирующих кислоту, основанный на ко-флокуляции дрожжей и стрептококков. Материалы и методы. В качестве микроорганизмов, не продуцирующих кислоту, были выбраны дрожжи Saccharomyces cerevisiae I-224 и Saccharomyces boulardii. Как продуцент внеклеточного экзополисахаридного матрикса общей биопленки использовали Streptococcus thermophilus var. lactis. Биомассу дрожжей наращивали на стерильном виноградном сусле, биомассу стрептококков – на жидкой среде YPD при 26 °С в течение пяти суток. После раздельного культивирования молочного стрептококка и винных дрожжей производили декальцификацию культур методом центрифугирования при 4 000 об/мин и обработкой осадка 0,3 моль/л раствором оксалата калия. Осажденную биомассу микробов соединяли и подвергали флокулированию добавлением 1,0 % раствора хлорида кальция. Эффективность формирования ко-флокулятов устанавливали микроскопически при увеличении × 900 после окраски препарата метиленовым синим. Результаты исследования. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae I-224 активно интегрировались в общий полисахаридный матрикс, о чем свидетельствовало просветление пространства вокруг ко-флокулята и отсутствие свободных клеток стрептококков и дрожжей. Слабо флокулирующие пробиотические дрожжи Saccharomyces boulardii почти не образовывали единых с бактериями флокулятов. Обсуждение и заключение. Разработан оригинальный метод, позволяющий создавать межвидовые конгломераты бактерий и дрожжей, объединенных общим экзополисахаридным матриксом. Метод открывает перспективу создания орального пробиотика, снижающего кислотную нагрузку на эмаль зубов, поскольку позволяет частично заменить кислотопродуцирующие бактерии на возбудителей спиртового брожения.
Бесплатно
Получение функциональных молочных продуктов с использованием добавок на основе водорослей
Статья научная
Введение. Молочные продукты играют важную роль в питании человека благодаря своим диетическим и лечебным свойствам, хорошей усвояемости и приятному вкусу. Морские водоросли обладают высокой питательной ценностью за счет большого содержания волокон, минералов и полиненасыщенных жирных кислот. Целесообразной представляется задача повышения пищевой ценности, а также обогащения молочных продуктов легкоусвояемыми микроэлементами и витаминами, в частности дефицитным для нашего региона йодом. Цель исследования – изучение перспектив и проблем получения функциональных молочных продуктов с использованием добавок на основе водорослей. Материалы и методы. Проведен тематический поиск научных работ по ключевым словам «функциональные молочные продукты», «молочные продукты», «водоросли», «порошок из ламинарии японской», «ламинария» в когорте полнотекстовых публикаций, представленных в научно-информационной социальной сети ResearchGate, а также в научных электронных библиотеках eLibrary, PubMed, Google Scholar в 2001–2024 гг. При отборе учитывали рейтинг журналов и количество цитирований статей. Результаты исследования. Выявлено, что содержащиеся в молоке и молочных продуктах белки, пептиды, жиры, олигосахариды, витамины и минералы способны оказывать физиологическое воздействие на организм и могут использоваться в качестве функциональных и нутрицевтических ингредиентов для укрепления здоровья и снижения риска заболеваний. Кроме того, молочные продукты являются идеальной матрицей для внесения немолочных функциональных компонентов благодаря их отличной совместимости с другими ингредиентами, превосходным вкусовым и питательным свойствам. Определено, что бурые морские водоросли являются ценными источниками структурно разнообразных биологически активных соединений, используемых в качестве пищевых, функциональных продуктов питания и лекарственных веществ. Доказано, что молочные продукты употребляются всеми возрастными категориями населения, поэтому применение добавок на основе водорослей при их производстве вполне целесообразно. Водорослевую добавку использовали в рецептурах творожной массы, творожного крема, сыров, йогуртов и других продуктов. Обнаружено, что высокие дозы водорослей приводят к изменению вкуса и цвета продукта, а иногда и консистенции, что ухудшает органолептические свойства. Наиболее удачным вариантом рецептуры оказалась творожная масса с добавлением порошка из ламинарии японской в количестве 2 %. Применение добавки не оказало сильного влияния на органолептические свойства кисломолочного продукта, а по содержанию йода его можно отнести к функциональным продуктам, поскольку в одной порции содержалась суточная норма йода для человека. Обсуждение и заключение. Использование водорослей в качестве компонента функциональных молочных продуктов откроет новые горизонты для пищевой промышленности, предлагая питательные и лечебно-профилактические преимущества. Разработки в этой области позволят получить новые функциональные продукты, которые будут соответствовать ожиданиям потребителей. Обогащение продуктов питания и напитков водорослями может быть хорошим способом их популяризации, однако это будет зависеть от вида продукта, поскольку могут существовать ограничения, связанные с органолептическими характеристиками (внешний вид, вкус, текстура и т. д.).
Бесплатно
