A voltammetric aptasensor for the determination of heart fatty acid-binding protein (hFABP), an early biomarker of acute myocardial infarction, in human blood serum was developed by incorporating an aptamer for hFABP into the surface layer of the aptasensor. The covalent attachment of the aptamer provided better analytical performance than physical immobilization. The optimal analytical conditions were established: pH, Methylene green concentration as a redox probe, and hFABP incubation time. Glassy carbon electrode modified with carbon black and unmodified screen-printed carbon electrodes were used as electrochemical transducers. The electrochemical parameters of different aptasensor variants were compared. The introduction of second generation dendrimers based on thiacalix[4]arenes improved the sensitivity of the aptasensor by lowering the hFABP limit of detection (LOD). The type of dendrimer configuration was found to influence the aptasensor performance. For semi-quantitative determination of hFABP, an aptasensor variant based on disposable printed electrodes modified with the aptamer and a dendrimer containing the macrocyclic core in the 1,3-alternate conformation was proposed. It had a linear range of 15–75 ng/mL with 7.5 ng/mL LOD. The dilution 1 : 2 of the biological samples with buffer reduced the matrix interference, enabling reliable semi-quantitative determination of hFABP at clinically relevant concentrations of 45–60 ng/mL and indicating its potential for rapid detection of acute myocardial infarction.

Впервые предложена технология модификации полимерных носителей – эпоксидной смолы (ЭС), сополимеров сложных эфиров метакриловой кислоты БМК-5Б и ионообменных смол – биогенными наночастицами (НЧ) Ag и Ag-Se с целью создания биоцидных полимерных нанокомпозитов (ПНК), востребованных в борьбе с биообрастанием. Биогенные НЧ Ag и Ag-Se, синтезированные в присутствии микробных клеток, охарактеризованы по ряду параметров (морфология, ζ-потенциал, содержание металла) и использованы как биоцидный компонент полимерных матриц. Введение биогенного препарата с НЧ Ag в ЭС и пленки БМК-5Б, содержащие дополнительные биоцидные компоненты (комплексные соединения Cu и Zn с нитрилотриуксусной кислотой (CuNTA и ZnNTA)), повышает уровень биоцидной активности ПНК. Модельные эксперименты по оценке влияния раствора морской соли в течение 30 сут на биоцидность образцов ПНК (НЧ Ag-ЭС и НЧ Ag-БМК-5Б) подтверждают сохранение их антимикробной активности. Показана возможность иммобилизации НЧ Ag-Se на некоторые типы ионитов с проявлением полученными ПНК биоцидного эффекта. Сохранение биоцидности наноматериала в составе полимерных матриц имеет значение при создании противообрастающих покрытий для техники, эксплуатируемой в морской среде.

В работе представлен электрохимический подход к одностадийному получению оксида графена, функционализированного анилином. Оценено влияние потенциала эксфолиации в диапазоне 7.5–9.5 В на кинетические параметры интеркаляции ионов электролита в межслоевое пространство графита и его эксфолиации, а также на свойства полученного композитного материала. Показано, что введение гидросульфата анилина в состав электролита при потенциале эксфолиации 7.5 В приводит к возрастанию констант скорости интеркаляции ионов электролита в межслоевое пространство графита и его эксфолиации в 9 и 6 раз соответственно. При максимальном потенциале (9.5 В) эксфолиации наблюдается снижение выхода функционализированного оксида графена (ОГ) по сравнению с нефункционализированными образцами, что коррелирует со снижением содержания карбоксильных групп и увеличением содержания фенольных гидроксилов в структуре наноматериала. Методом циклической вольтамперометрии охарактеризованы свойства поверхности стеклоуглеродных электродов (СУЭ), модифицированных ОГ, функционализированным анилином, и выявлено снижение поверхностной концентрации редокс-активных групп и емкости двойного электрического слоя.

Исследование посвящено оценке влияния бисфенола А (БФА) на функциональное состояние митохондрий в эксперименте in vitro на клетках линии НеpG2. Митохондрии являются мишенью воздействия ксенобиотика, что обусловливает значимость изучения их функциональной активности как маркера жизнеспособности клеток. Изучено влияние 50, 75 и 100 мкМ БФА при экспозициях 48 и 72 ч на митохондриальный мембранный потенциал клеток линии НеpG2 с помощью трех взаимодополняющих методов (спектрофлуориметрия, флуоресцентная микроскопия и проточная цитометрия). Воздействие БФА во всех изучаемых концентрациях в экспозиции 48 ч приводит к умеренной деполяризации мембраны митохондрий, а при инкубации в течение 72 ч вызывает массовую деполяризацию у значительного числа клеток. Таким образом, БФА в концентрациях ≥ 50 мкМ проявляет выраженную митохондриальную токсичность в отношении клеток линии HepG2.

Благодаря широкому спектру вторичных метаболитов, устойчивости к токсинам и тяжелым металлам, бактерии вида Bacillus licheniformis могут применяться в сельском хозяйстве, промышленности и медицине. В работе проанализирован полный геном штамма Bacillus licheniformis MGMM137, выделенного из охлаждающего бурового раствора нефтяной скважины. В результате биоинформатического анализа обнаружено 4439 потенциально кодирующих последовательности, а общий размер генома составил 4269212 п.н. с GC-составом 45.9 %. В ходе анализа генома выявлено большое число генов, кодирующих гомологичные известным протеинам ферменты, которые способны расщеплять ароматические соединения и их производные. Также показано, что штамм MGMM137 содержит открытые рамки считывания, демонстрирующие высокую степень гомологии с генами известных протеаз, липаз, хитиназ, целлюлаз и амилаз. Некоторые из обнаруженных кластеров генов показали гомологию к известным оперонам, кодирующим гены синтеза метаболитов с антимикробной и фунгицидной активностью. Кроме того, обнаружены гены, кодирующие белки устойчивости к ряду антибиотиков. Таким образом, выделенный и охарактеризованный штамм может быть использован в качестве потенциального агента для биоремедиации почв, загрязненных канализационными стоками или нефтяными отходами.

Проведена фотосъемка листьев четырех видов деревьев (Acer negundo L., Tilia cordata Mill., Sorbus aucuparia L. и Prunus padus L.) в начале вегетационного периода с 26 апреля до 18 мая 2023 г. в парке «Горкинско-Ометьевский лес» и экопарке «Дубрава» г. Казани, Республика Татарстан. Создана программа автоматического расчета площади листьев в пакетном режиме, с помощью которой по собранному набору изображений (1483 снимка) рассчитаны площади листьев. Исследована зависимость площади листьев от времени с использованием кривой Гомперца. Получены распределения биологически интерпретируемых параметров. В рассматриваемый период наибольшие значения максимального прироста площади листьев обнаружены у рябины. Самое раннее начало стадии роста листа обнаружено у клена и липы, причем у клена стадия кульминации роста площади листа достигается раньше, чем у липы. Предлагаемый метод анализа параметров применен к ранее опубликованному набору данных о динамике площади листьев липы. Отличия в параметрах кривых, полученных из различных источников, вероятно, обусловлены несовпадающим временным охватом наблюдений, а также особенностями вегетационного сезона.

Проведен анализ данных о содержании полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в тканях двустворчатых моллюсков Черного моря. Современные исследования сосредоточены преимущественно на западном (Румыния, Болгария) и южном (Турция) побережьях, тогда как северные и восточные регионы остаются недостаточно изученными. Наиболее вероятными источниками загрязнения ПАУ выступают нефтедобыча и судоходство, особенно сброс загрязненных вод с судов, курсирующих по ключевым маршрутам: Стамбул – Новороссийск, Стамбул – Одесса и Стамбул – Туапсе. Необходимо расширение исследований в направлении северных и восточных регионов акватории, для которых данные о содержании и отдельных представителях ПАУ крайне ограничены.

Применение минеральных удобрений является широко распространенным приемом в сельском хозяйстве, направленным на повышение урожайности. При этом как производство минеральных удобрений, так и их применение являются источниками парниковых газов, что приводит к изменению климатических условий. Последние, в свою очередь, могут негативно влиять на различные отрасли экономики, в частности растениеводство. Для разработки приемов, способствующих митигации негативных последствий от изменения климата, на первом этапе необходимо определить «базовый сценарий» развитие системы без каких-либо изменений. Исследование направлено на определение базового сценария выращивания гречихи в части оценки эмиссии СО₂ из почв с внесенными минеральными удобрениями в условиях лесостепи Среднего Поволжья. В рамках полевого эксперимента в почву вносили минеральные удобрения в двух дозах N₂₃P₁₅K₂₃S₂ и N₄₇P₃₀K₄₆S₅, в контрольном варианте удобрения не вносили. Почву обрабатывали по традиционной технологии. В динамике вегетационного эксперимента (май–август 2024 г.) определены температура и влажность почв, содержание органического вещества, органического углерода, углерод микробной биомассы, эмиссия СО₂ из почв и урожайность гречихи. Выявлено, что внесение удобрений приводит к увеличению урожайности гречихи на 16 и 19 % для N₂₃P₁₅K₂₃S₂ и N₄₇P₃₀K₄₆S₅ по сравнению с контрольным вариантом. Показано, что без внесения удобрений в начале вегетационного сезона средняя эмиссия СО₂ составила 0.038 г С/(м²×ч), в июне–июле увеличилась, а к концу сезона снизилась до уровня, двукратно превышающего начальный. В вариантах с удобрениями наблюдается аналогичная динамика, но выявлено недостоверное снижение эмиссии СО₂ и достоверное увеличение микробной биомассы по сравнению с контрольным экспериментом. Эмиссия СО₂ не зависит от дозы вносимых удобрений. Таким образом, внесение исследованных удобрений не только увеличивает урожайность гречихи, но и способствует оптимальному функционированию микробного сообщества, не приводящему к увеличению эмиссии СО₂.

Представлен анализ многолетней динамики образования, накопления и захоронения производственных и коммунальных отходов в Республике Беларусь. Рассмотрены темпы и общий прирост образования отходов, а также доля использования и структура накопленных отходов. На примере объектов хранения и захоронения отходов изучено их влияние на уровень загрязнения подземных вод. Выполнен анализ условий и сроков складирования отходов, инженерной подготовки основания для складирования отходов, инженерных систем сбора и отвода атмосферных вод. Выявлены недостатки обустройства некоторых объектов, заключающиеся прежде всего в несоблюдении нормативных требований по гидрогеологическим параметрам, а также в полном или частичном отсутствии искусственных противофильтрационных экранов. Обобщены и систематизированы данные по геолого-гидрогеологическим условиям, выполнена их схематизация. Рассмотрены литологические и фильтрационные особенности пород зоны аэрации, определяющие защищенность подземных вод от загрязнения с поверхности на исследуемых объектах. По данным локального мониторинга подземных вод за 2018–2023 гг. выполнена оценка уровня загрязнения водоносных горизонтов и комплексов четвертичного возраста с расчетом коэффициентов концентрации, отражающих фоновое качество воды и качество воды для централизованных и нецентрализованных систем водоснабжения.

В работе представлены результаты петромагнитных исследований керна с Нижне-Кармальской залежи сверхвязкой нефти. Образцы представлены ненасыщенными и насыщенными нефтью песчаниками и одним образцом глины. Проведен термомагнитный анализ, измерена магнитная восприимчивость и гистерезисные параметры. Согласно полученным результатам наиболее магнитными являются нефтенасыщенные песчаники, которые содержат магнетит. В верхней и нижней частях разреза в состав пород входит пирит. Изученные породы претерпевают значительные изменения при лабораторном нагревании. Так, их намагниченность увеличивается в пределах от 3.3 до 19.8 раз. Такое изменение намагниченности и неглубокое залегание пород делает возможным применение магниторазведки для выявления зон, подверженных тепловому воздействию при применении термических методов увеличения нефтеотдачи.