- •Рассказать методологию и подходы биотестирования, основные требования к методам, тест-объектам и тест-функциям.
- •Рассказать суть методологии биоиндикации. В чем отличие методов биотестирования от методов, предполагаемых биоиндикационные исследования?
- •В чем преимущества и недостатки использования тест-объектов растительного происхождения в биотестировании? а в биоиндикации?
- •Влияние стрессирующих воздействий на морфологический гомеостаз (раскрыть на конкретных примерах). Назвать типы, классы или виды живых организмов, используемых в данном подходе биотеситрования.
- •В чем преимущества и недостатки биоиндикаторов животного происхождения? Назвать типы, классы и виды животных, используемых в биоиндикации.
- •Как провести оценку энергетического обмена в рамках физиологического подхода биотестирования. Суть подхода.
- •В чем преимущества использования клеток высших растений в цитогенетических тестах. Назвать виды растений, применяемых в качестве тест-объектов радиационного и химического загрязнения.
- •Принцип методов биоиндикации качества атмосферного воздуха с помощью лишайников. Оценочная шкала. Индекс полеотолерантности
- •Как провести оценку нарушения процессов роста на примере растительных объектов (например, колеоптилей злаковых культур) в рамках физиологического подхода биотестирования.
- •Эффективность биохимических тестов при исследовании состояния организма и среды обитания. Рассказать суть любого метода, применяемого в данном подходе.
- •Методы биоиндикации воды с помощью макрофитов. Прямые и косвенные индикаторы. Коэффициенты достоверности и значимости. Индекс неоднородности Симпсона.
- •Как и какие клетки млекопитающих возможно использовать в цитогенетических тестах. В чем преимущества? Назовите известные Вам методы.
- •Методы оценки флуктуирующей асимметрии.
- •Иммунологический подход.
- •Как реконструировать дозу ионизирующего излучения, полученную человеком с помощью микроядерного теста. В чем принцип метода?
- •Генетический подход оценки качества окружающей среды. Предложить бальную оценку состояния тест-объектов по уровню генетических нарушений. Указать известные методы, предлагаемые данным подходом.
- •Перечислить краткосрочные (экспресс) тесты для выявления мутагенных и канцерогенных химических веществ. Предложить тест-объекты, применяемые для этих целей.
- •Провести биоиндикацию качества воды в проточном водоеме по системе сапробности. Рассчитать индекс сапробности. Назвать организмы-индикаторы (типы, классы, виды).
- •Провести предварительное обследование водоема
- •Реконструировать дозу ионизирующего излучения, полученную человеком, по хромосомным аберрациям в лимфоцитах периферической крови. В чем принцип метода?
- •Перечислить требования и преимущества принципа биотестирования с помощью беспозвоночных. Охарактеризовать известные методы (на примере любой природной среды в рамках любого подхода).
- •Применять на практике методы ботанического, зоологического, альгологического, микробиологического анализов почв в рамках биоиндикационного подхода.
- •Рассказать преимущества и недостатки использования микроорганизмов в качестве биоиндикаторов. Колииндекс и колититр. Общее микробное число.
- •Провести оценку трофических свойств воды и почвы с помощью макрофитов. Коэффициент общности по Жаккару и Соренсену. Индекс Коха. Коэффициент дифференциальности.
- •Провести оценку качества воды с помощью олигохентного индекса. В чем суть метода?
- •Провести оценку качества воды с помощью олигохентного индекса. В чем суть метода?
- •В чем преимущества и недостатки использования клеток микроорганизмов для генетического анализа? Дать суть методов генетического мониторинга с помощью микроорганизмов.
- •Составить схему отбора проб воды в локальных водоемах для импактного мониторинга предприятия.
- •Составить схему отбора проб воды в текучем водоеме для импактного мониторинга предприятия.
- •Составить схему отбора проб почвы для импактного мониторинга предприятия.
- •Составить схему рекогносцировочной поездки для регионального мониторинга территории
- •Составить схему проведения биологического мониторинга наземной территории, загрязненной нефтепродуктами
- •Составить схему проведения биологического мониторинга водоема, загрязненного тяжелыми металлами и радионуклидами.
- •Составить общую схему регионального мониторинга территории для проведения природоохранных мероприятий (например, создания парковой зоны или заказника).
- •Составьте схему биологического мониторинг водоема-охладителя атомной станции, в котором наблюдается сильная эвтрофикация, приводящая к засорению фильтров для забора воды.
- •Предложите набор экспресс-методов биомониторинга водоема-охладителя атомной станции для принятия решения о мероприятиях по обновлению его видового состава.
- •Составить схему этапов экологической экспертизы территории для разрешения строительства химического предприятия.
- •Предложите набор цитогенетических экспресс-методов биомониторинга наземной территории в районе расположения атомной станции.
- •Предложите набор экспресс-методов биоиндикации для глобального биомониторинга проточных водоемов
- •Предложить схему эксперимента (подход биотестирования, тест-организм(ы), тест-функции) для оценки влияния физического (химического) фактора на организм.
- •Предложить батарею тестов для проведения биологического мониторинга городской территории, расположенной в районе размещения базовой станции сотовой связи.
Как и какие клетки млекопитающих возможно использовать в цитогенетических тестах. В чем преимущества? Назовите известные Вам методы.
Клетки млекопитающих. Обычной тест-системой является культура клеток млекопитающих:
культура лимфоцитов человека
Они не способны к делению в культуре; могут быть стимулированы путем обработки митогеном (например, фитогемагглютиннином (ФГА); культуру получают из образца свежевзятой крови и проводят культивирование на протяжении нескольких циклов делений
клетки костного мозга лабораторных животных
Методы:
Методы оценки флуктуирующей асимметрии.
Флуктуирующая асимметрия — это один из общих онтогенетических показателей, характеризующий стабильность индивидуального развития, дающий оценку состояния природных популяций и зависящий от состояния среды. Ф. асим. является результатом неспособности организмов развиваться по точно определенному плану.
При работе с биологическими объектами в настоящее время используется классификация асимметрий (нарушения симметрии) по Л. Ван Валену, согласно которой они подразделяются на 3 типа:
1) направленная асимметрия, когда какая-то структура развита на одной стороне больше, чем на другой (сердце млекопитающих);
2) антиасимметрия — большее развитие структуры на одной из сторон (правша и левша в популяции человека)
3) флуктуирующая асимметрия - незначительные ненаправленные отклонения от строгой билатеральной симметрии.
Иммунологический подход.
Иммунологический подход при оценке состояния окружающей среды заключается в изучении изменений врожденного и приобретенного иммунитета у беспозвоночных и позвоночных животных.
Все иммунологические тесты по оценке иммунного статуса млекопитающих дают информацию о трех основных клеточных популяциях иммунной системы. К ним относятся:
1) фагоцитирующие клетки, обеспечивающие захват и переваривание чужеродных или измененных собственных клеточных структур;
2) Т-лимфоциты, регулирующие взаимодействие клеток внутри системы с помощью цитокинов; они осуществляют распознавание и уничтожение генетически чужеродных и измененных клеток организма, дают сигнал В-лимфоцитам к продукции антител;
3) В-лимфоциты, продуцирующие антитела иммуноглобулиновой природы, которые нейтрализуют действие чужеродных агентов и облегчают фагоцитоз.
Как реконструировать дозу ионизирующего излучения, полученную человеком с помощью микроядерного теста. В чем принцип метода?
Микроядерный тест - заключается в количественной регистрации микроядер в клетках, находящихся на стадии телофазы митоза. Как сравнительно простой метод выявления химических веществ, способных индуцировать хромосомные повреждения.
Принцип метода заключается в образовании микроядер вследствие нарушения распределения генетического материала между дочерними клетками (5%) или формирующихся из обломков хромосом (до 95%) при митотическом делении.
лимфоциты периферической крови сохраняют полученные повреждения в течение длительного времени.
Микроядра обнаруживаются в лимфоцитах сразу после первого митоза.
Для построения дозовой зависимости кровь облучают in vitro (или вносят в культуру мутаген) и спустя 72 ч от начала ФГА-стимуляции анализируют.
Подсчитывают обычно 500 бинуклеарных клеток, используя метод цитокинетического блока (цитохолазина-Б блокирует разделение цитоплазмы).
Возможность применения теста для биодозиметрии ограничена 2 – 4 годами после облучения.
Для проявления биологического эффекта в лимфоцитах крови необходимо, вероятно, несколько месяцев, т.ч. существует органические и «снизу».
Правила подсчета микроядер
Микроядра имеют округлую или овальную форму и обладают типичной ядерной окраской,
в цитоплазме одной бинуклеарной клетки может присутствовать одно микроядро и более,
микроядра меньше половины основного ядра,
регистрировать следует те микроядра, между которыми и основным ядром четко выявляется ядерная мембрана.
Реконструкция дозы γ-облучения по микроядерному тесту.
При дозах от 1 до 4 – 5 Гр увеличение количества микроядер в клетках линейно для всех видов излучений.
При дозах от 0.05 до 2 Гр выход микроядер описан линейно-квадратичной зависимостью.
В диапазоне доз 0.05 – 0.1 Гр имеется плато (дозонезависимый участок).
Возможным недостатком этих тестов является существенное различие метаболизма растений и млекопитающих.