Система оптической кардиографии пресноводных моллюсков

Разработка новых методик
непрерывного мониторинга
качества воды
Петросян В.С. и Аверочкина И.А.
Химический факультет МГУ
Физико-химический анализ (ФХА) и биотестирование
(БТ): плюсы и минусы
ФХА: (+) - подробные данные о содержании в
воде приоритетных органических,
неорганических и металлоорганических
токсикантов, а также радионуклидов и
патогенных микроорганизмов;
(-) – достаточно высокая длительность и
дороговизна проводимых анализов.
БТ: (+) – оперативность и относительная
дешевизна в оценке качества воды;
(-) – непонимание истинных причин
установленного качества.
Изучение различных биотестов
1) Пресноводная хлорококковая водоросль
Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb.
2) Рачки цериодафнии Ceriodaphnia affinis.
3) Жгутиконосцы Chlamydomonas sp.
4) Рыбы данио Brachidanio reri .
5) Брюхоногие моллюски: прудовик болотный Limnea stagnalis , катушки - Planorbarius corneus и
меланьи - Melanoides granifera
Пресноводный моллюск беззубка
Anodonta cygnea
Беззубка с наклеенным
оптосенсором
Внутреннее строение
беззубки
Преимущества использования моллюсков
в качестве биотестов
 Малая
подвижность моллюска
 Отсутствие активной социальной
жизни
 Небольшие сроки адаптации
 Постоянство покровов
 Относительная дешевизна
 Простое строение
 Являются хорошо изученными
объектами
Оптосенсор и схема кардиографа
Схема соединения оптосенсора с
входным каскадом кардиографа
Оптосенсор CNY 70 –
схема и внешний вид
Система оптической кардиографии
Электроника оптического кардиографа
Нормальные кардиоритмы двух беззубок в чистой воде
Воздействие слабого токсиканта (NaCl)
25
20
15
10
5
0
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
Более сильные изменения кардиоритмов
обусловлены воздействием NaCN
Значительно большие изменения
вызывает введение в воду EtHgBr
Ещё более сильные изменения наблюдаются
при введении в воду дихлорида кадмия
И.Бродский, Тритон, 1994г
По существу, водасумма своих частей,
которую каждый миг
меняет их чехарда
Перспективы развития
Нужно создать более мощную систему
с использованием большего числа
моллюсков, для чего необходимо
увеличить число каналов, что позволит
регистрировать изменения кардиоритмов
у особей, находящихся как в условиях
воздействия, так и в контрольных
условиях, исключающих внешнее
воздействие.
Благодарности
Авторы выражают благодарность коллегам,
принимавшим участие в разработке, по результатам
которой подготовлена данная презентация:
проф. Филенко О.Ф. - Биофак МГУ; канд. хим. наук
Грюнеру С.В., Константинову А.И., Ливанцовой Л.И.,
Новиковой О.П. – все Химфак МГУ; канд. тех. наук
Храменкову С.В. и Козлову М.Н. – «Мосводоканал»;
канд. тех. наук Ольшанскому В.М. и канд. биол. наук
Барону В.Д., а также науч. сотр. Волкову С.В. и
Скородумову С.В. – все ИПЭЭ РАН.