CC BY
54
2
Результаты научно-исследовательских работ в области изучения влияния на организм человека особо опасных и вредных производственных факторов
Е.Н. Храмов1, М.Н. Левчук1, Д.Л. Поклонский1, Р.И. Богатова2, А.В. Александрова3, Т.А. Алехова3
Новые подходы к мероприятиям по выявлению опасных факторов биологической природы
1 ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт биологического приборостроения» ФМБА России, г. Москва 2 ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем РАН», г. Москва 3 ГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
(биологический факультет), г. Москва
E.N. Chramov1, M.N. Levchuk1, D.L. Poklonskiy1, R.I. Bogatova2, A.V. Alexandrova3, T.A. Alekhova3
New approaches to identification of hazardous biological factors
1 ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт биологического приборостроения» ФМБА России, г. Москва 2 ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем РАН», г. Москва 3 ГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
(биологический факультет), г. Москва
Ключевые слова: опасные факторы биологической природы, атмосферный воздух, биологический аэрозоль, микроорганизмы, контаминация.
Рассмотрены основные тенденции использования технических средств мониторинга, обеспечивающих обнаружение в реальном масштабе времени аэрозоля биологических контаминантов и отбор представительных проб для последующего анализа иммунобиологическими и молекулярно-генетическими методами в системе санитарно-эпидемиологического контроля по выявлению и устранению влияния особо опасных факторов биологической природы на здоровье работников предприятий и населения территорий, находящихся в ведении ФМБА России, а также в области медико-гигиенического обеспечения работ, осуществляемых в рамках Федеральной космической программы.
Введение
Организация и проведение медико-санитарных мероприятий по предупреждению , выявлению причин, локализации последствий чрезвычайных ситуаций, радиаци-
Keywords: biocontaminants, air, biological aerosol, microorganisms, contamination.
Abstract: The main trends on the use of technical means for real-time monitoring and identification of biocontaminants aerosol are reviewed. The methods of selection of representative samples for subsequent analysis by immune-biological and molecular-genetic means are considered in system of the sanitary-epidemiological control, which identifies and eliminates the influence of severely hazardous biological factors for workers of the FMBA-covered organization and population of the FMBA-covered territories,as well as in the field of medico-sanitary maintenance of works, carried out in the framework of the Federal space program.
онных, химических и биологических аварий и инцидентов, распространения инфекционных заболеваний и массовых неинфекционных заболеваний (отравлений), а также по выявлению и устранению влияния особо опасных
факторов биологической природы на здоровье работников предприятий и населения обслуживаемых территорий занимают одно из ключевых положений в сфере деятельности Федерального медико-биологического агентства Российской Федерации [7]. Значимым фактором среды обитания, оказывающим негативное влияние на человека, является загрязненность атмосферного воздуха и газовой среды объектов и сооружений. В условиях возрастания антропогенной нагрузки особую значимость приобретает проблема установления аэродисперсного статуса селитебных и рабочих зон и обитаемых объектов, а также связи между воздействием факторов биологической природы и состоянием здоровья работников и населения, проживающего на обслуживаемых территориях.
Современный научно-методический уровень развития естественно-научных дисциплин не исключает появления новых соединений, в том числе биологической природы, которые не только прямо оказывают патологическое воздействие на организм человека, но и могут вызвать мутационные изменения естественной микрофлоры, образование аллергенов и других экобиотоксикантов. В этой связи для оценки рисков при воздействии опасных факторов биологической природы, к которым можно причислить структурно модифицированные микроорганизмы, комплексные белоксодержа-щие препараты и аллергены, существует необходимость использования средств, обеспечивающих мониторинг аэродисперсного состава воздушной среды, и отбора представительных проб для последующего установления их физико-химических, иммунобиологических и молекулярно-генетических свойств и структур.
Мониторинг дисперсного состава потенциально опасных факторов биологической природы
Рассматривая биологическую контаминацию воздуха в виде быстротекуще -го процесса с изменяющимися концентрацией и компонентным составом во времени и пространстве, обнаружить факт присутствия опасных факторов биологической природы возможно только при наличии аналитического оборудования, способного обеспечить в реальном масштабе времени выявле-
ние биологического компонента на фоне мешающих анализу примесей окружающей среды с последующим установлением его видовой принадлежности с помощью иммунобиологических и молекулярно-генетических методов анализа.
Аналитические технологии, направленные на высокочувствительное, в реальном масштабе времени установление присутствия аэрозоля бактерий, грибов, аллергенов и иных биологических контаминантов, а также определение их классификационных признаков, базируются на различных вариантах проточно-оптического анализа [4; 6; 15; 18; 21]. Используемые для регистрации индикационного эффекта проточно-оптические аналитические системы объединяют оптические и электронные системы и блоки, которые позволяют одновременно измерять несколько оптических характеристик частиц аэрозоля. Типичными измеряемыми параметрами биологического аэрозоля являются рассеяние света, а также интенсивность флуоресценции частиц в одном или нескольких спектральных диапазонах [12; 14; 20].
Аналитическая часть всех проточно-оптических систем построена и функционирует по общему принципу. Аэрозольные частицы поодиночке вводятся в ламинарный поток и пересекают сфокусированный световой пучок. В качестве источника возбуждающего света могут применяться различные лазеры, ультрафиолетовые лампы, светодиоды или их комбинация. Световое излучение высокой интенсивности возбуждает молекулы биополимеров аэрозольных частиц, при этом испускаемый ими свет собирается с помощью системы линз и зеркал, раскладывается на компоненты, усиливается и преобразуется в электрические импульсы фотоумножительным устройством. Далее электрические импульсы подвергаются амплитудно-цифровому преобразованию, в результате которого преобразуются в цифровую форму для удобства их обработки.
Как правило, в проточно-оптических устройствах регистрируется собственная флуоресценция, присущая биополимерам, в одном или нескольких оптических диапазонах. В зависимости от решаемой задачи возбуждение флуоресценции осуществляется в различных спектральных областях [23].
Современные подходы к созданию технических средств, обеспечивающих регистрацию экобиотоксикантов, базируются на мно-гопараметровом анализе аэрозолей с последующим распознаванием образов и отнесением их к определенному классу веществ. В основу формирования индикационных параметров закладываются свойственные микроорганизмам оптические характеристики, регистрируемые по каналу рассеяния света и люминесценции на нескольких длинах волн [3].
Индикатриса рассеяния является наиболее полной характеристикой рассеивающей частицы. Однако для распознавания несферических частиц, имеющих многокомпонентный состав, к которым можно причислить дисперсную фазу опасных факторов биологической природы и аэрозоли естественного и техногенного происхождения, являющиеся мешающими примесями, не удается установить корреляционную зависимость между ними при регистрации сигналов от единичных частиц под углами 0°; ±45°; ±90°; ±135°. Для увеличения помехозащищенности при направленном выявлении частиц биологической природы используется ультрафиолетовая люминесценция, которая, как известно, обусловлена содержанием в них ароматических аминокислот — триптофана, тирозина и фенила-ланина, имеющих систему делокализованных п-электронов в ароматических ядрах.
Основные спектральные характеристики белков, входящих в состав всех без исключения биологических структур, в значительной степени определяет триптофан. При этом сами гетеромолекулы существенно влияют на положение спектров люминесценции и квантовый выход триптофанилов. Так, при расположении триптофанилов внутри белковой молекулы в низкополярном гидрофобном микроокружении при возбуждении длиной волны менее 300 нм спектры характеризуются ко-ротковол новым положением максимума люминесценции (X = 330 ... 332 нм) и низ-
^ max '
ким квантовым выходом (0,07 ... 0,10) [13]. В случае расположения триптофанилов на поверхности белковой молекулы в гидрофильном микроокружении значение квантового выхода люминесценции увеличивается до 0,2 и положение максимума спектра смещается в длинноволновую область (X = 350 нм).
v max '
Информативность параметров УФ-люминесценции и высокая чувствительность спектрального анализа, широко используемые в аналитической практике исследования белков и клеточных систем, оказались недостаточно надежными для выявления дисперсной фазы опасных факторов биологической природы на фоне мешающих примесей, обусловленных промышленными выбросами. В этой связи для решения задач экобиомониторинга, направленного на установление влияния факторов биологической природы на здоровье работников и населения, наиболее предпочтительна реализация проточно-оптического анализа, который базируется на сочетанном использовании информации, получаемой по каналам рассеяния и люминесценции.
Технологическая цепь работы такого технического средства включает постоянный отбор анализируемого воздуха, формирование ламинарного потока, измерение результирующей взаимодействия электромагнитного излучения с аэрозольной частицей, обработку полученных сигналов и выдачу информативных данных.
Сущность регистрации аналитического эффекта заключается в измерении величины сигналов рассеяния и люминесценции на нескольких длинах волн. Зависимость между люминесцентной нагрузкой частицы и ее рассеянием выражается распределением реализаций в регистрируемом пространстве признаков. Область распределений регистрируемых параметров (кластер), свойственная дисперсной фазе опасных факторов биологической природы, выделяется как индикационная. Следовательно, когда величина реализации проанализированной частицы соответствует значениям выделенной области индикации, она относится к искомой [16; 17; 19; 22].
Применительно к решению задачи выявления опасных факторов биологической природы на фоне мешающих анализу атмосферных техногенных загрязнителей для ограничения тенденции к расширению исходного набора признаков может быть применена регистрация люминесценции при ^ = 330 ... 370 нм и = 420 ... 450 нм и рассеяния на длине волны возбуждения [19; 22; 24].
Результаты исследований по определению быстродействия и порога чувствительности технического средства экобиомониторин-га, основанного на принципе проточного анализа пробы в УФ-диапазоне длин волн, показали возможность выявления в реальном масштабе времени опасных факторов биологической природы, присутствующих в анализируемом воздухе в виде единичных аэрозольных частиц, на фоне техногенных выбросов химической природы.
Возможность обнаружения биоаэрозоля в концентрациях, соизмеримых с естественным биологическим фоном, открывает принципиально новые горизонты в проведении мероприятий по выявлению и устранению влияния опасных факторов на здоровье работников предприятий и населения территорий, находящихся в ведении ФМБА России [6; 9].
В данном аспекте принципиально новым объектом практического внедрения технических средств экобиомониторинга могут рассматриваться обитаемые герметизируемые сооружения, в том числе отсеки подводных и космических аппаратов, поскольку любые технологические процессы, осуществляемые в данных объектах, сопровождаются контаминацией газовой среды химическими и биологическими аэрозолями. Совокупность последних в замкнутом объеме может представлять собой фактор риска, влияющий как на здоровье сотрудников, так и на нормальное функционирование технологического оборудования [1; 8].
Данное обстоятельство открывает определенные перспективы по внедрению в состав научного оборудования перечисленных объектов технического средства эко-мониторинга, базирующегося на проточно-оптическом методе анализа и адаптированного для регистрации циркулирующих биологических частиц и пыли в газовой среде обитаемых отсеков подводных и космических аппаратов. Сущность аналитического процесса заключается в измерении оптических параметров (светорассеяния, люминесценции) каждой аэрозольной частицы определенной дисперсности, находящейся в газовой среде обитаемого отсека. При этом интенсивность люминесценции регистрируется на нескольких
дискретных длинах волн оптического спектра, которые соответствуют максимуму флуоресценции флавинов, никотинамидаденин-динуклеотида (NAD-H) и люминесцирующих продуктов метаболизма. Дополнительный регистрируемый диапазон находится в длинноволновой части оптического спектра.
Технический результат экомониторин-га заключается в определении в реальном масштабе времени аэродисперсного состава воздуха и установлении химической и биологической принадлежности аэрозольных кон-таминантов.
Для оценки применимости проточно-оптической аналитической системы для целей выявления дисперсной фазы факторов биологической природы в Федеральном государственном унитарном предприятии «Государственный научно-исследовательский институт биологического приборостроения» ФМБА России (ФГУП «ГосНИИБП») создано функционально адаптированное средство мониторинга в виде проточно-оптического детектора. Принцип работы детектора состоит в регистрации переизлученного света в виде люминесценции и рассеяния, возникающего при облучении аэрозольной частицы светом высокой интенсивности [11].
Регистрация сигнала рассеянного аэрозольной частицей света осуществляется на длине волны возбуждения. Интенсивность переизлученного света в виде люминесценции регистрируется на длинах волн, характерных для природного маркера фактора биологической природы — NAD-H и техногенных аэрозольных примесей, мешающих анализу примесей в более длинноволновой части оптического спектра.
Регистрируемые интенсивности люминесценции (I1; I2; ... In) и рассеяния (I) от каждой аэрозольной частицы запоминаются в виде числовой матрицы. Для интерпретации полученных параметров в целях разработки индикационного правила числовые значения отображаются в двумерной системе координат в виде откликов от проанализированных аэрозольных частиц, совокупность которых образует области распределения частиц в пространстве регистрируемых признаков. Эти области описываются эллипсами рассеяния, границы которых ограничены ве-
роятностью попадания откликов от проанализированных частиц, равной 3а.
Параметрическими характеристиками областей реализации откликов проанализированных частиц являются:
• координаты центра рассеяния совокупно -сти зарегистрированных откликов частиц (т и т );
^ X у ' 1
• средние значения большой и малой осей
эллипса рассеяния (Ь и Ь );
х у
• угол ориентации большой оси эллипса рассеяния относительно ординаты (ао).
В ряде случаев границы эллипсов рассеяния откликов частиц, относящихся к различным по составу аэрозолям, могут частично перекрываться. В этой связи для повышения избирательности и достоверности установления принадлежности частиц к определенной группе в алгоритме расчета использован подход уменьшения геометрических размеров эллипса рассеяния на величину, равную некоторой доле среднеквадратического отклонения.
Экспериментальные исследования по моделированию процесса экомониторинга в целях определения в реальном масштабе времени аэродисперсного состава газовой среды и установления химической и биологической принадлежности аэрозольных контами-нантов проведены на разработанном в ФГУП «ГосНИИБП» адаптированном проточно-оптическом детекторе, программное обеспечение которого позволяет формировать кластеры в виде эллипсов рассеяния регистрируемых признаков и рассчитывать координаты центра рассеяния (тх и ту), величины среднего значения большой и малой осей эллипса
рассеяния (Ь и Ь ) и угол ориентации боль-
х у
шой оси эллипса рассеяния относительно ординаты ( ао).
В качестве регистрируемых параметрических характеристик аэрозоля учитываются среднемедианный диаметр частиц (мкм), суммарное количество зарегистрированных откликов частиц (шт.), количество откликов частиц, зарегистрированных в границах эллипсов, установленных при создании банка данных тест-объектов.
Для моделирования аэродисперсной обстановки герметизированных объектов ис-
пользовали образцы проб содержимого отработанных фильтров, установленных в системе вентиляции и ручных пылесосах, а также депонированные культуры микроорганизмов, выделенных из содержимого фильтрующих материалов и образцов внутренних поверхностей Российского сегмента Международной космической станции (РС МКС) [1; 11].
Искусственные облака пыли создавали в статической камере путем механического воздействия на фильтрующие элементы. Проточно-оптический анализ проб воздуха осуществляли после уравновешивания и распределения дисперсной фазы по объему камеры. Результаты исследований, регистрируемые проточно-оптическим детектором, свидетельствуют о возможности регистрации многокомпонентной пробы, дисперсный состав которой представлен факторами химической и биологической природы (рисунок).
По соотношению общего числа зарегистрированных откликов от проанализированных частиц к количеству попавших в ту или иную область, ограниченную эллипсом рассеяния, можно установить количественные параметры присутствия в воздухе дисперсной
Эллипсы рассеяния откликов частиц атмосферы в двумерном пространстве регистрируемых признаков
в координатах: ь1420 /к1Ш ь1550 /кшо.
Обозначения: а - эллипсы откликов регистрируемых признаков частиц, характерных для факторов химической природы; Фон - эллипсы откликов регистрируемых признаков частиц естественного фона атмосферы; Ь, с, ё - эллипсы откликов регистрируемых признаков частиц, характерных для факторов биологической природы
фазы химических и биологических примесей анализируемого воздуха.
Таким образом, информативность проточно-оптических систем обеспечивает выявление в реальном масштабе времени дисперсной фазы факторов химической и биологической природы путем мониториро-вания как атмосферного воздуха, так и газовой среды обитаемых герметизированных объектов.
Отбор проб аэрозоля потенциально опасных факторов биологической природы
В силу сложности и многообразия аспектов, затрагиваемых при оценке влияния опасных факторов биологической природы на человека, объективная оценка наличия экобиотоксикантов в воздушной среде предусматривает проведение анализа более информативными методами иммунобиологического и молекулярно-генетического анализа. Для оперативного и качественного определения видовой принадлежности биологических загрязнителей важно располагать представительной пробой. Основные параметры представительности характеризуются количественным содержанием био-экотоксикантов в отобранной пробе, которое не должно быть ниже порога чувствительности современных методов иммунобиологического и молекулярно-генетического анализа [2; 5].
На современном этапе одним из перспективных направлений в создании технических средств пробоотбора рассматривается подход, базирующийся на совокупном использовании многосопловой импак-ции на плотную сорбирующую среду (ПСС). Суть данной технологии состоит в аэродинамическом сепарировании с преимуществен -ным выделением целевой фракции и придании этим частицам энергии, достаточной для импакции на подложку [5; 10]. В качестве ПСС используется ткань, которой приданы свойства гидрофильности предварительной обработкой неионными детергентами.
Преимущества применения ПСС в составе устройства пробоотбора импакторного типа состоят:
• в эффективности улавливания и накопления дисперсной фазы;
• сохранении нативных свойств биологических факторов при отборе и транспортировании проб;
• универсальности отбора проб аэрозоля, содержащего разные по структуре и свойствам опасные факторы биологической природы в виде микроорганизмов, белоксодержащих препаратов, аллергенов и т.д.;
• увеличенных сроках хранения (более 2 лет);
• отсутствии необходимости дополнительных манипуляций при переснаряжении пробоотборных устройств;
• сохранении работоспособности в широком интервале температур от —20 до +40С.
Плотная сорбирующая среда считает -ся годной для использования при условии стерильности и отсутствии в элюате примесей, отрицательно влияющих на чувствительность методов иммунного и молекулярно-генетического анализа. Проведенное опытное хранение показало стабильность ПСС в течение не менее 2 лет.
Для оценки эффективности накопления дисперсной фазы опасных факторов биологической природы разработан образец устройства отбора проб импакторного типа, в котором ПСС выполняет роль съемной подложки [5].
Устройство пробоотбора проб представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого располагается многосопловой импактор. Указанный импактор представляет собой фланец (пластина толщиной 5 мм) с комбинированными конусно-цилиндрическими сквозными соплами. Цилиндрические отверстия располагаются на выходе фланца непосредственно над ПСС. Количество сопел, их начальный и конечный диаметры, а также расстояние между многосопловым импактором и ПСС устанавливают расчетным путем по представленной формуле. При этом для обеспечения минимального взаимодействия струйных течений расстояние между центрами сопел должно превышать их диаметр в 3—4 раза.
d50 = 3,56 х \0~2(n^D
м.сопл. 5 X Stk50 / Quz
где d50 — аэродинамический диаметр осажда-
Таблица 1 Зависимость эффективности улавливания дисперсной фазы иалрина на ПСС от параметров пробоогборного устройства импакгорного типа
Характеристика дисперсной фазы паприна Параметры пробоотборного устройства импакторного типа: диаметр сопла, мм/расстояние между нижним краем сопла и подложкой, мм
0,8/7,0 0,9/8,5 0,8/8,0 0,9/9,5
общая массовая концентрация, мг/л доля аэрозоля (1—10 мкм), % массовая концентрация аэрозоля дисперсностью (1 — 10 мкм), мг/л1 содержание (масса) отобранного аэрозоля на подложке из ПСС, мг эффективность отбора проб аэрозоля, % содержание (масса) отобранного аэрозоля на подложке из ПСС, мг эффективность отбора проб аэрозоля, % содержание (масса) отобранного аэрозоля на подложке из ПСС, мг эффективность отбора проб аэрозоля, % содержание (масса) отобранного аэрозоля на подложке из ПСС, мг эффективность отбора проб аэрозоля, %
1,0x10 5 84,9 0,9x10 5 7,8x10 4 43,3 8,2x10 4 45,5 6,9x10 4 38,3 7,7x104 42,7
1,1x10 5 84,1 0,9x10 5 2,8x104 15,6 9,9x10 4 55,0 2,2x10 4 12,2 9,2x10 4 51,1
1,2x10 5 78,3 0,9x10 5 5,9x10 4 32,7 8,2x10 4 45,5 5,0x10 4 27,7 7,9x10 4 43,8
1,3x10 5 79,9 1,0x10 5 6,8x104 34,0 9,5x10 4 47,5 6,1x10 4 30,5 8,0x10 4 40,0
1,4x10 5 79,8 1,1x10 5 6,0x10 4 27,3 9,7x104 44,1 5,4x10 4 24,5 9,1x10 4 41,4
Таблица 2 Эффективность отбора проб дисперсной фазы паприна при различных скоростях движения воздуха
Условия отбора проб: температура воздуха, /. Г: относительная влажность, <;). %; скорость ветра, г.\ м-с1 Массовая концентрация дисперсной фазы, мг/л 1 Время отбора пробы, мин Масса отобранной пробы на ПСС, (М ± А?п), мг (,, = 5)
общая по фракции 1...10 мкм
t = +20-22 'С, <р = 55-65%, г = 15 м-с1 2,4x10 5 - 8 (4,8±0,62)хЮ3
2,9x105 1,2x10 5 10 (7,8±0,93)хЮ 3
3,7x10 5 1,8x10 5 10 (2,2±0,58)хЮ 2
t = +21-23 'С, <р = 45-60%, г - 2-5 м-с1 4,3x10® - 10 (5,7±0,64)хЮ3
1,0x10 5 - 10 (6,4±0,89)хЮ3
6,8x10 5 2,9x10 5 8 (3,5±0,49)хЮ2
t = +19-22 'С, ср =35—55%, г = 0 м-с1 8,0x10® - 10 (1,1 ±0,09)хЮ 2
4,7x10 5 1,4x10 5 10 (3,2±0,71 )хЮ 2
6,7x10 4 3,4x10 5 10 (7,1±0,82)хЮ 2
Таблица 3 Эффективность отбора проб дисперсной фазы паприна при различных температурах воздуха
Условия отбора проб: температура воздуха, /. (,: относительная влажность, <;). %; скорость ветра, г.\ м-с1 Массовая концентрация дисперсной фазы, мг/л 1 Время отбора пробы, мин Масса отобранной пробы на ПСС, (М ± А?п), мг (,, = 5)
общая по фракции 1...10 мкм
t = +20 'С, <р = 55-65%, V - 2-5 м-с1 2,7x10 5 - 8 (4,6±0,61) хЮ 3
3,0x105 1,1хЮ 5 10 (7,7±0,89)хЮ 3
4,0x10 5 1,3x10 5 10 (6,9±0,58) хЮ3
t = -20 'С, <р = 50-60%, V - 2-5 м-с1 4,4x10® 1,0x10 5 10 (6,0±0,55)хЮ 3
2,0x10 5 - 10 (7,3±0,75)хЮ 3
5,8x10 5 1,9x10 5 8 (3,9±0,50)хЮ2
t = -40 'С, ср =45-55%, г = 0 м-с1 7,0x10 4 - 10 (2,1±0,22)хЮ2
5,5x10 4 1,7x10 4 10 (4,2±0,86) хЮ2
6,4x10 4 2,9x10 4 10 (6,7±0,77) хЮ2
емых частиц, м; ^мсопл — диаметр сопла, м; n — количество сопел, шт.; Q — объемный расход воздуха, м3; Stk50 — число Стокса.
Экспериментально установлено, что эффективность пробоотбора дисперсной фазы модельного препарата паприна (белково-витаминный препарат на основе дрожжей, выращенных на углеводородах нефти) при различных состояниях атмосферы в широком температурном диапазоне достигается при использовании многосоплового импакто-ра, диаметр единичного сопла которого равен
0.9.мм (табл. 1—3).
Выводы
1. Продемонстрировано, что эффективность организации мероприятий по выявлению и устранению влияния опасных факторов биологической природы на здоровье работников предприятий и населения территорий, находящихся в ведении ФМБА России, а также организация и проведение медико-санитарных мероприятий по предупреждению, выявлению причин, локализации последствий чрезвычайных ситуаций, биологических аварий и инцидентов, распространения инфекционных и массовых неинфекционных заболеваний (отравлений) зависит в том числе от своевременности установления факта распространения аэрозоля биологических кон-таминантов и выявления их видовой (типовой) принадлежности.
2. Информативность проточно-оптических систем обеспечивает выявление в реальном масштабе времени дисперсной фазы факторов химической и биологической природы путем мониторинга атмосферного воздуха рабочих и селитебных зон и газовой среды герметизированных объектов.
3. Показана применимость использования многосоплового пробоотборного устрой -ства импакторного типа, снаряжаемого плотной сорбирующй средой, для эффективного накопления и последующего анализа дисперсной фазы факторов биологической природы.
Литература
1. Алехова Т.А. и др. Микроскопические грибы на российском сегменте международной космической станции / / Микология и фитопатология. 2009. Т. 43. Вып. 5. С. 9-19.
2. Гапочко К.Г., Мисников О.П., Раевский К.К. Средства и методы изучения микробных аэрозолей. Л.: Медицина, 1985.
3. Злобин В.Н., Храмов E.H., Осин Н.С. Технические средства индикации биопатогенов как основа обеспечения биологической безопасности // Молекулярная медицина. 2006. № 3. С. 24-33.
4. Зоря В.В., Петров А.И., Храмов E.H. Дистанционные методы контроля аэродисперсных систем биологического происхождения // Вестник РАМН. 2004. № 1. С. 11-14.
5. Исследование возможности создания переносного высокоэффективного пробоотбор-ного устройства биоаэрозолей с использованием стенда аэрозольного испытательного статико-динамического САИ, Рег. № 9803-22 по государственному контракту от 12 мая 2011 г. № 16.518.11.7039: отчет о НИР (заключ.) / ФГУП «ГосНИИБП»; рук. Е.Н. Храмов; исполн.: В.В. Зоря, Д.Л. Поклонский, В.С. Соколов [и др.]. М., 2012. 144 с. № 01201175060. Инв. № 2.167.
6. Калинин Ю.Т., Воробьев С.А., Храмов Е.Н. Применение лазерного проточно-флюоресцентного счетчика частиц аэрозолей для оценки счетной и массовой концентрации микроорганизмов в приземном слое воздуха в условиях высокой запыленности // Вестник РАМН. 2000. № 10. С. 16-19.
7. Постановление Правительства Российской Федерации от 11 апреля 2005 г. № 206 «О Федеральном медико-биологическом агентстве».
8. Романов С.Ю., Зяблов В.А., Николаев С.Л. и др. Патент на изобретение № 2308291 «Способ оценки микробиологической обстановки в жилых гермоотсеках космического аппарата». Приоритет от 07.10.2005 г.
9. XpaMOB E.H., 3r6hhkhh H.B., 3opa B.B., neTpoB A.M. npn6op Kourpoaa Macco-boh кoнцeнтpaцнн 6eaoKcopep®am,Hx aa-po3oaeu b pe^HMe peaabHoro BpeMeHH // BecTHHK PAMH. 2007. № 12. C. 22-27.
10. XpaMoB E.H., 3opa B.B., ^eBHyK M.H., CoKoaoB B.C. naoraaa cop6npyro^aa cpepa b craHpapTH3auHH npo^pypbi oT6opa npo6 aapo3oaH / / CoBpeMeHHMe TexHoaorHH b coBepmeHcTBoBaHHH Mep npepynperapeHHH h oTBeTHMx peucTBHu Ha Hpe3BMHauHbie ch-тyaцнн b o6aacra o6m,ecTBeHHoro 3ppaBoox-paHeHHH caHHTapHo-anHpeMHoaorHHecKoro xapaKTepa: MarepHaabi XI Merarocypap-cTBeHHoft HayHHo-npaKTHHecKoft KoH^epeH-
uhh. CapaToB, 2012. C. 232-233.
11.XpaMoB E.H., ^eBHyK M.H., AaexoBa T.A. h pp. HeKoTopMe acneKTM Ha3eMHoro aKc-nepHMeHTa no onpepeaeHHro onTHHecKHx cbohctb pecnHpa6eabHoft ^pa^HH nwaH b npo6ax, pocTaBaeHHMx c nHaoTHpye-mmx KocMHHecKHx annapaToB. Te3HcM poKaapa k I BcepoccHftcKoft HayHHou mкoae-кoн^epeнцнн no acTpo6HoaorHH. ny^HHo, 2012 r.
12. XpaMoB E.H., neTpoB A.M., CynpyH M.n. ,D,HcTaH^oHHbie MeTopM aHaaH3a aapopH-cnepcHbix cHcTeM 6HoaorHHecKoro npoHcxo-rapeHHH. HepHoroaoBKa; M.: HnXO, 2002.
13. lOpeH^peHp C. OayopeCT,eHTHbift aHaaH3 b 6HoaorHH h мepнцннe / nep. c aHra.; nop pep. M.H. Meuceaa. M.: MHp, 1965.
14. Eversole J.D., Cary W.K., Scotto C.S. et al. Continuous bio-aerosol monitoring using UV excitation fluorescence: Outdoor test results // Field Analytical Chemistry and Technology. 2001. Vol. 5. № 4. P. 205212.
15. Eversole J.D., Hardgrove J.J., Cary W.K. et al. Continuous, rapid biological aerosol detection with the use of UV fluorescence: Outdoor test results // Field Analytical Chemistry and Technology. 1999. Vol. 3. № 4-5. P. 249-259.
16. Hairston P.P., Ho J., Quant F.R. Design of an instrument for real-time detection of bioaerosols using simultaneous measurement of particle aerodynamic size and intrinsic fluorescence // Journal of Aerosol Science. 1997. Vol. 28. № 3. P. 471-482.
17. Ho J. Future of biological aerosol detection // Analytica Chimica Acta. 2002. Vol. 457. № 1. P. 125-148.
18. Kaye P.H. Single particle multichannel bio-aerosol fluorescence sensor/ Stanley W.R., Hirst E., Foot E.V., Baxter K.L., Barrington S.J. // Optics Express.- 2005. V. 13(10).- P. 3583-3593.
19. Kaye P.H., Barton J.E., Hirst E. et al. Simultaneous light scattering and intrinsic fluorescence measurement for the classification of airborne particles // Applied Optics. 2000. Vol. 39. № 21. P. 37383745.
20.Pan Y.L., Hartings J., Pinnick R.G. et al. Single-particle fluorescence spectrometer for ambient aerosols // Aerosol Science and Technology. 2003. Vol. 37. № 8. P. 628639.
21. Pinnick R.G., Hill S.C., Pan Y.L. et al. Fluorescence spectra of atmospheric aerosol at Adelphi, Maryland, USA: measurement and classification of single particles containing organic carbon // Atmospheric Environment. 2004. Vol. 38. № 11. P. 1657-1672.
22.Reyes F.L., Jeys T.H., Newbury N.R. et al. Bio-aerosol fluorescence sensor // Field Analytical Chemistry and Technology. 1999. Vol. 3. № 4-5. P. 240-248.
23.Seaver M., Eversole J.D., Hardgrove J.J. et al. Size and fluorescence measurements for field detection of biological aerosols // Aerosol Science and Technology. 1999. Vol. 30. № 2. P. 174-185.
24.Sivaprakasam V., Huston A.L., Scotto C. et al. Multiple UV wavelength excitation and fluorescence of bio-aerosols // Optics Express. 2004. Vol. 12. № 19. P. 44574466.
Контакты:
Поклонский Дмитрий Леонидович заместитель директора по научной работе ФГУП Государственный НИИ биологического приборостроения ФМБА России, кандидат технических наук, доцент. Тел./факс: (495) 491-73-72 e-mail: [email protected]
