CC BY
12
равен 100%. Так как тепловая энергия преобразуется в электроэнергию напрямую, без каких-либо промежуточных стадий. Также нет необходимости отдавать часть тепла холодильнику, как в термодинамическом цикле Карно.
Небольшой расчёт. Ток 1 ампер равен заряду в 1 кулон, прошедшему через проводник за 1 секунду. Так как заряд электрона 1,6х10-19 К, то в 1 Кулоне 6,25х1018 электронов. Каждая молекула при соприкосновении будет переносить 1 электрон. Например, молекулы воздуха за 1 секунду ударяются в 1 см2 поверхности примерно 2,25х1023 раз. Допустим, что столько же раз будут ударяться молекулы-демоны в анод и катод. Но так как молекулы-демоны переносят электроны не напрямую, а через другие молекулы, то допустим, чтобы перенести 1 электрон необходимо примерно 105 ударов молекул-демонов в анод и катод. Соответственно, за 1 секунду будет переноситься примерно 6,25х1018 электронов. Значит при площади анода и катода 1 см2 можно получить ток 1 ампер. Конечно, напряжение, создаваемое одним таким элементом, будет небольшое, десятки милливольт. Допустим, каждый элемент будет создавать напряжение 0,05 В. Если соединить последовательно 2000 элементов, то получим напряжение 100 В. Толщина одного элемента 1 мм. Ещё 2 мм
это промежуток между элементами для прохождения теплоносителя. Так как такое устройство вырабатывает электроэнергию за счёт тепла окружающей среды, то необходим подвод этого тепла к каждому элементу. Общая площадь одного элемента можно сделать 100 см2. Ток такого элемента 100 А. Соответственно мощность всей батареи 100 В х 100 А = 10000 Вт или 10 кВт. Что для индивидуального использования одной семьёй вполне достаточно. Размер такой батарей 10 см х 10 см х 600 см. Так как такой источник электроэнергии работает за счёт теплоты окружающей среды, то основная проблема в таком источнике - это обеспечить подвод необходимого количества теплоты к нему от окружающей среды. Сколько тепла поступило от окружающей среды - столько электроэнергии получим.
Допустим, по морю плывёт корабль с двигателем мощностью 100000 кВт. Так для обеспечения энергией двигателя этого корабля, необходимо охлаждать в течении 1 минуты 10 м3 морской воды с 20 до 5 градусов по Цельсию. И плывя по такому, в буквальном смысле слова, океану энергии, корабль вынужден сжигать много топлива.
Литература
1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Изд-во МФТИ,
2004 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ МИКРООРГАНИЗМОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПЕПТИДОВ В ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Астахова Лидия Анатольевна,
аспирант, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), г. Кемерово
Милентьева Ирина Сергеевна, Сухих Станислав Алексеевич,
канд.техн.наук, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), г. Кемерово
АННОТАЦИЯ
В своих исследованиях проводили анализ антиоксидантных свойств микроорганизмов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека с целью дальнейшего их использования в технологии производства функциональных продуктов питания. Общая антиокислительная активность была измерена методом окисления R-фикоэритрина. В результате исследования были выбраны консорциумы микроорганизмов, обладающих наиболее выраженными антиок-сидантными свойствами, которые будут использованы для подержания здоровой микрофлоры у людей с онкозаболеваниями.
ABSTRACT
We analyzed the antioxidant properties of microorganisms isolated from the gastro-intestinal tract of human for using in the technology of functional foods. Total antioxidant activity was measured by oxidation of R-phycoerythrin. ^morUa were selected with the most pronounced anti-oxidant properties, which will be used to borrowing a healthy microflora in humans who have cancer.
Ключевые слова: антиоксидантные свойства, микрофлора, онкозаболевания, эубиотики, бифидобактерии.
Keywords: antioxidant properties, microflora, oncological diseases, eubiotics, bifidobacteria
Многочисленные исследования, проводимые во многих странах, посвящены вопросам взаимосвязи канцерогенеза и особенностей питания, наблюдаемых у больных с различными онкологическими заболеваниями. Рак, и химиотерапия, и лучевая терапия нарушают усвоение ряда питательных веществ [1, с.99].
Эубиотики представляют собой лиофильно высушенные живые штаммы определённых бактерий, являющихся представителями микрофлоры здорового человека. При попадании внутрь организма они оживают и активно заселяют тот или иной орган, тем самым нормализуя его микрофлору. Эубиотики делятся на пробиотики, пребио-тики и синбиотики [4, с.78].
Убедительно показано, что наличие нормальной микрофлоры, представленной в значительной степени би-фидобактериями и лактобациллами, существенно снижает
риск возникновения новообразований у человека и животных, что предполагает необходимость широкого использования в повседневной жизни препаратов бифидобакте-рий и молочных продуктов, содержащих живые би-фидобактерии в качестве профилактического средства [3, с. 1-4]. На данный момент ведутся разработки и поиск штаммов, составляющий основу для функционального питания больных. В своих исследованиях проводили анализ антиоксидантных свойств микроорганизмов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека с целью дальнейшего их использования в технологии производства функциональных продуктов питания.
Для определения антиоксидантных свойств рассматриваемых консорциумов исходный раствор Р-фико-эритрина готовили растворением 1 мг вещества в 5,6 мл фосфатного буфера (0,2 М, рН 7,0). Исходный раствор хранили в холодильнике. Рабочий раствор готовили путем
смешивания 300 мкл исходного раствора с 13,4 мл фосфатного буфера непосредственно перед использованием. Раствор 2,2'-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлорида (ААРН) готовили перед началом теста. Для этого 60 мг ААРН взвешивали и растворяли в 5 мл фосфатного буфера. Раствор 6-гидрокси-2,5,7,8- тетраметилхроман-2-карбоновой кислоты (Тролокс) готовили растворением 5 мг вещества в 200 мл 0,2 М фосфатного буфера в качестве основного раствора (100 мкм). Для получения рабочего раствора 1 мл исходного раствора смешивали с 9 мл фосфатного буфера. Исходный раствор хранили при 2°С. Фосфатный буфер получали путем смешивания 0,75М растворов К2НР04 и NaH2PO4 в 61,6: 38,9 об / об. Затем смесь разбавляли 1: 9 с дистиллированной водой и рН доводили до 7,0. Рабочий раствор (0,2 М) хранили при 2°С [2, с.125].
Для оценки антиоксидантной активности консорциумов разводили (100*) аликвоты образцов и добавляли контрольный буфер к реакционной смеси, степень защиты от окисления в-фикоэритрином определяли количественно измерением относительной флуоресценции при 595 нм и при 535 нм в течение 70-минутного периода.
В данном методе общая способность поглощения радикалов кислорода (Тго1ох-эквивалента) прямо пропорциональна площади под кинетической кривой из построенных относительных значений флуоресценции и времени. Чтобы исправить любые отклонения, причиной
Составы исследуемых консорциумов микроорганизмов
которых являются приборы, реагенты или какие-либо другие условия анализа, было выражено значение анализируемых образцов со ссылкой на соответствующие суммы и концентрации Trolox и значения были представлены в виде Trolox-эквивалентов (Цао и др., 1995). Все реакции проводили в 48-луночном планшете. В каждую лунку планшета вносили 20 мкл соответствующего образца и 160 мкл рабочего раствора с Р-фикоэритрином. Непосредственно перед началом измерений 20 мкл AAPH добавляли в каждую лунку, чтобы инициировать реакцию. Планшет закрывали и помещали в анализатор. В анализе способность соединений по защите Р-фикоэритрина от окисления контролировали с помощью кривой распада. Количественное измерение проводилось путем определения чистой защитной зоны в соответствии с кривой распада Р-фикоэритрина в присутствии AAPH.
Для вычисления значений способности поглощения радикалов кислорода используется следующее уравнение:
ORAC (способность поглощения радикалов кислорода) = XK(Ssample - Sblank) / (Strolox - Sblank), где X - объем образца, мкл; K - коэффициент разбавления; S представляет собой площадь под кривой, соответствующей индексу; sample - образец, blank - контроль.
Состав исследуемых консорциумов был определен согласно анализу литературных данных и предыдущим исследованиям и представлен в таблице 1.
Таблица 1
Номер консорциума Состав консорциума
1 Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1:1:1
2 Bifidobacterium breve, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus salivarius, Streptococcus agalactiae, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus casei, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1:1:1:1:1
3 Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus salivarius, Streptococcus agalactiae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1:1:1:1
4 Bifidobacteriu longum, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus salivarius, Streptococcus agalactiae, Bifidobacterium adolescentis, Lactobacillus paracasei, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1:1:1
5 Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius, Streptococcus agalactiae, Enterococcus faecium, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1:1:1:1
и
о
и
<D
о И о
О
п н
о к
(1)
н
«
к
«
и
еп
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
1
4
5
2 3
Номер консорциума
Рисунок 1. - Результаты определения антиоксидантной активности консорциумов микроорганизмов: 1 - консорциум №1, 2 - консорциум №2, 3 - консорциум №3, 4 - консорциум №4, 5 - консорциум №5
Результаты определения антиоксидантной активности консорциумов микроорганизмов (интактные клетки) приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 позволяет сделать вывод о том, что все пять рассматриваемых консорциумов характеризуются выраженными антиоксидантными свойствами (величина тролокс-эквивалента/109 клеток находится в диапазоне от
1246 до 2728). При этом максимальная антиоксидантная активность обнаружена для консорциумов №2 (2728) и №3 (2393).
Список литературы
1. Антимикробные пептиды млекопитающих: классификация, биологическая роль, перспективы практического применения (обзорная статья) / Жаркова М.С., Орлов Д.С., Кокряков В.Н., Шамова О.В. // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3: Биология. - 2014. - № 1. - С. 98-114.
2. Евстигнеева, Е.П. Витамин Е как универсальный антиоксидант и стабилизатор биологических мембран / Е.П. Евстигнеева, И.М. Волков, В.В. Чуди-нова // Биологические мембраны. - 1998. - Т. 15. -№2. - С. 119-135.
3. Пат. 2308483 Российская Федерация, МПК C12N1/20. Штамм Bifidobacterium longum infantis для приготовления пробиотика, антимикробный агент и препарат на основе штамма Bifidobacterium longum infantis с иммуномодулирующими свойствами / Д. Коллинз, Д. Салливан, Л. Маони и др.; заявитель и патентообладатель Энтерпрайз Ай-элэнд, Нэшнл Юниверсити ов Айэлэнд, Корк. -№2001119046/13; заявл. 17.01.2000; опубл. 20.10.2007.
4. Трегубова, И.А. Антиоксиданты: современное состояние и перспективы / И.А. Трегубова, В.А. Ко-солапов, А.А. Спасов // Успехи физиологических наук. - 2012. - Т. 43. - № 1. - С. 75-94.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ СОЦИАЛЬНОЙ КОМФОРТНОСТИ РЕГИОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС ТЕХНОЛОГИЙ
Степанов Юрий Александрович
Канд. техн. наук, доцент кафедры ИСУ, г. Новокузнецк
Битюков Артем Игоревич
Студент НФИ КемГУ, г. Новокузнецк
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается один из способов определения уровня социальной комфортности города Новокузнецка с использование ГИС технологий. Описан способ реализации информационной системы на основе QGIS. Разработанная ГИС включает в себя такие процедуры как: установка и настройка сервера, клиентское приложение для редактирования коэффициентов и настройку тонкого клиента с учетом специфики различных регионов.
ABSTRACT
The article describes one of the ways to determine the level of social comfort in Novokuznetsk using GIS technology. Describes a method for the implementation of an information system based on QGIS. The developed GIS includes procedures such as installing and configuring the server, the client application for editing and setting the coefficients of thin client, taking into account the specifics of different regions.
Ключевые слова: программа, геоинформационная система, комфортность, инфраструктура.
Keywords: software, geographic information system, comfort and infrastructure.
Как показали специальные исследования, порядка 80-90% всей информации состоит из или включает в себя геоданные, то есть различные сведения о распределенных в пространстве или по территории объектах, явлениях и процессах. Работа с такими характеристиками, имеющие координатную привязку, и является сущностью одной из наиболее бурно развивающихся областей рынка программного компьютерного обеспечения - технологией геоинформационных систем (ГИС) [1]. Главное преимущество ГИС перед другими информационными технологиями заключено в наборе средств создания и объединения баз данных с возможностями их географического анализа и наглядной визуализации в виде различных карт, графиков, диаграмм, прямой привязке друг к другу всех атрибутивных и графических данных [2, с.37].
Геоинформационные системы получают все большее распространение не только в традиционных областях применения, таких как управление природными ресурсами, сельское хозяйство, экология, кадастры, городское планирование, но также и в коммерческих структурах. ГИС являются эффективным инструментом для выбора мест и определения зон производственных объектов, диспетчеризации и маршрутизации средств доставки, информатизации риэлторской деятельности т.п.
Комфортность - это система оценок жизнедеятельности, которая складывается на основе удовлетворения различных потребностей человека или группы населения.
Комфортная городская среда создает у жителей чувство полного здоровья и удовлетворение потребностей, но она не означает полное расслабление, покой, «стерильную» чистоту и отсутствие каких-либо воздействий [3]. Очевидно, что это понятие должно быть связано с некоторой территорией, где формируется комплекс разнообразных климатических, социальных, производственных и прочих условий. Для крупных территорий этот показатель, как правило, трудно рассчитать, так как там наблюдаются существенные различные условия. Поэтому комфортность рассматривают, как правило, в рамках сравнительно небольших территорий [4]. Изучение социальной комфортности, в свою очередь, подразумевает анализ различных социальных факторов, оказывающих влияние в первую очередь на жизнедеятельность населения.
Социальная инфраструктура создает благоприятные условия для проживания людей, обеспечивает удовлетворение материальных и духовных потребностей населения. Таким образом, уровень развития социальной инфраструктуры является показателем качества жизни населения. Именно поэтому развитие социальной сферы -образования, учреждений культуры, здравоохранения, бытового обслуживания - играет важную роль в оценке уровня социальной комфортности.
В городе Новокузнецк существует проблема оценки уровня социально-географической комфортности жилья. Это усложняет задачу выбора жилья, поскольку
