Исследование биотехнологических систем — от теории к практическому применению

Елена Викторовна Давыдова

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия
davydova@vniiftri.ru, SPIN-код: 2919-0056

«Альманах современной метрологии» № 4 (44) 2025, стр. 103–128

The page of the article in English

Обзор

УДК 577.35

Аннотация. Целью настоящей статьи является обобщить и представить тео­ре­­тическую информацию для понимания того, что такое биотехнологические системы с точки зрения гомеостаза. Понятие гомеостаза давно вышло за рамки биотехно­логии и находит своё применение в технике при системном анализе различных техно­логических систем. Практически все биологические системы, включая организм че­ло­века, живут за счёт гомеостаза системы «свободный радикал — антиоксидант». Автором изучается этот вопрос длительное время. В качестве прак­тического ре­­зуль­тата исследований гомеостаза системы «свободный радикал — антиоксидант» в части определения качества биотехнологических продуктов и сред были созданы экспресс-тесты и патенты, в работе над которыми автор принимал непосред­ствен­ное участие.

Ключевые слова: антиоксиданты, свободные радикалы, гомеостаз, система, био­технологические продукты и среды

Для цитирования: Давыдова Е.В. Исследование биотехнологических систем — от теории к практи­ческому применению // Альманах современной метрологии. 2025. № 4 (44). С. 103–128.

© Давыдова Е.В., 2025

Финансирование. Статья подготовлена по инициативе автора без привлечения сто­роннего финансирования.
Вклад автора. Текст статьи подготовлен автором единолично. Исследования, о кото­рых идёт речь в статье, проводились учёными лаборатории «Измерения параметров биотехнологических продуктов и сред» ФГУП «ВНИИФТРИ» при активном учас­тии самого автора как заместителя начальника указанной лаборатории.
Конфликт интересов.  Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности. Автор выражает благодарность начальнику лаборатории «Иссле­дование параметров биотехнологических продуктов и сред» ФГУП «ВНИИФТРИ» кандидату биологических наук В.А. Смирнову за многолетнюю поддержку в работе, конструктивные замечания и руководство проводимыми иссле­дованиями.

Список источников / References

1. Волова Т.Г. Биотехнология. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Рос­сийской Академии наук, 1999. 252 с.

2. Волова Т.Г. Введение в биотехнологию. Версия 1.0: электрон. учеб. пособие. Красноярск: ИПК СФУ, 2008. 183 с. URL: https://propionix.ru/f/vvedenie_v_biotehnologiyu_versiya_10_elektronnyj_resurs_elektron_ucheb_posobie_t_g_volova_elektron_dan_2_mb_krasnoyarsk_ipk_.pdf (дата обращения: 11.06.2025).

3. Решетников В., Спиридович Е., Фоменко Т., Носов А. Растительная биотехно­логия — способ рационального использования биосинтетического потенциала // Наука и инновации. 2014. № 5 (135). С. 21–25. EDN: SXIIGL.

4. Шевелуха В.С., Калашникова Е.А., Кочиева Е.З. и др. Сельскохозяйственная био­технология / под ред. В.С. Шевелухи. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2008. 710 с.

5. Загоскина Н.В., Назаренко Л.В. Генетическая инженерия: учебник и практикум для вузов. М.: Юрайт, 2023. 118 с. URL: https://urait.ru/bcode/530292 (дата обра­щения: 09.06.2025).

6. Шевцов А.Н. Медицинская биотехнология. Курс лекций: учеб. пособие. Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2011. 129 с.

7. Михайлова Е.С., Исаев А.Н. Наноботы в медицине: возможности и вызовы для диагностики и лечения // Наука и мировоззрение: электрон. журнал. 2025. № 49. С. 35–38. URL: https://naukamiro­wozreniya.ru/public/202507/application/1751907510383157671/nanoboty-v-medicine-vozmozhnosti-i-vyzovy-dlya-diagnostiki-i-lecheniya.pdf (дата обращения: 09.06.2025).

8. Биотехнологии в современной медицине. URL: https://sbermed.ai/biotehnologii-v-medicine (дата обращения: 11.06.2025).

9. Османов В.К. Инженерная энзимология: учеб.-метод. пособие. Ниж­ний Нов­го­род: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2014. 68 с.

10. Осипова Т.А., Тишков В.И., Варфоломеев С.Д. Краткая история создания и развития научного направления «Иммобилизованные ферменты» в России и Международной конференции «Биокатализ. Фундаментальные основы и приме­нение» (посвящена 90-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР, профессора И.В. Березина) // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2014. Т. 55. № 2. С. 59–70. EDN: SKSFUD.

11. Ленивко С.М., Кирсюк Ю.В. Основы биотехнологии: учебно-методический ком­плекс. Брест: БрГУ имени А.С. Пушкина, 2018. 92 с.

12. Науменко О.А., Барышева Е.С., Бибарцева Е.В. Инженерная энзимология: учеб. пособие. Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2021. 182 с.

13. Березин И.В., Клесов А.А., Швядас В.К. и др. Инженерная энзимология. Кн. 8 // Биотехнология: учеб. пособие. В 8 кн. / под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. М.: Высшая школа, 1987. 143 с.

14. Папуша Н.В., Рахметуллина А.К. Основы биотехнологии: учеб. пособие. Костанай: Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова, 2019. 185 с.

15. Бойко Е.А., Страшников А.В. Обоснование режимов и условий организации процесса газификации твёрдого органического топлива на основе учёта реак­цион­ной способности его взаимодействия с диоксидом углерода и водяным паром // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2021. № 3. С. 24–41.

16. Российские технологические платформы. Технологическая платформа «Био­энергетика»: информационные материалы / Российский фонд технологического развития. М., 2012. URL: https://science.spb.ru/files/tehplatformy/bioen/book/files/assets/common/downloads/publication.pdf (дата обращения: 12.06.2025).

17. Биоэнергетика в возобновляемой энергетике. URL: https://www.renwex.ru/ru/ii/bioehnergetika/ (дата обращения: 12.06.2025).

18. Потравный И.М., Баах Д. Энергетическая утилизация твёрдых коммунальных отходов в контексте низкоуглеродного развития // Управленческие науки. 2021. Т. 11. № 3. С. 6–22. https://doi.org/10.26794/2404-022X-2021-11-3-6-22.

19. Макаревич Е.В. Промышленная микробиология и основы биотехнологии: учеб. пособие для студентов вузов. Мурманск: Мурманский государственный техни­ческий университет, 2009. С. 294.

20. Кенжалиев Б.К., Койжанова А.К., Беркинбаева А.Н. Гидрометаллургия благо­род­ных металлов: монография. Алматы, 2025. 432 с. https://doi.org/10.31643/2025-ebook-01.

21. Булаев А.Г. Новые направления в развитии биогидрометаллургии // Горный ин­формационно-аналитический бюллетень. 2021. № 3-1. С. 56–87. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_31_0_56.

22. Пат. № 2563511 C2 РФ, МПК C22B 3/18, C22B 60/00, G21F 9/04, G21G 7/07, C12N 1/20. Микробиологический способ трансмутации химических элементов и превращения изотопов химических элементов / В.М. Курашов, Т.В. Сахно; па­тенто­обладатели: Курашов В.М., Сахно Т.В. № 2014119570/10; заявл. 15.05.2014; опубл. 20.09.2015, Бюл. № 11. EDN: ULQVOL.

23. Скобелев Д.О., Веснина Е.Н., Косорукова И.А., Уткин А.О. Стандартизация в об­ла­сти биотехнологий // Стандарты и качество. 2014. № 12. С. 37–40. EDN: TAKGWR.

24. Четвертакова Е.В. Биотехнология. Курс лекций. Красноярск: Красноярский госу­­дарственный аграрный университет, 2010. 91 с.

25. ГОСТ Р 57079-2016. Биотехнологии. Классификация биотехнологической про­дук­ции. М.: Стандартинформ, 2020. 24 с.

26. Захаров В.М., Минин А.А., Трофимов И.Е. Исследование гомеостаза развития: от популяционной биологии развития и концепции здоровья среды до концеп­ции устойчивого развития // Онтогенез. 2018. Т. 49. № 1. С. 3–14. https://doi.org/10.7868/S0475145018010019.

27. Ручай Н.С., Маркевич Р.М. Экологическая биотехнология: учеб. пособие. Минск: БГТУ, 2006. 312 с.

28. Милешко Л.П. Введение в теорию устойчивости биосферы // Коэволюция и но­осфера: исследования, аналитика, прогнозирование. 2018. № 3 (5). С. 102–114.

29. Тятенкова Н.Н. Физиология висцеральных систем. Часть 1. Механизмы регуляции функций: курс лекций. Ярославль: Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, 2010. 72 c.

30. Давыдова Е.В., Смирнов В.А., Смирнова В.В. Гомеостаз. Чем и как измерить его характеристики? // Альманах современной метрологии. 2014. № 1. С. 233–238. EDN: TSWXSJ.

31. Федорова О.С. Основы биотехнологии: учеб. пособие. Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева, 2022. 100 с.

32. Общая биотехнология: краткий курс лекций / сост. Е.А. Фауст. Саратов: Сара­товский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2016. 123 с. URL: https://www.vavilovsar.ru/files/pages/22092/14720310181.pdf (дата обраще­ния: 16.06.2025).

33. Антиоксиданты и свободные радикалы (оксиданты). URL: https://migkotlas.ru/news/antioksidanty-i-svobodnye-radikaly-oksidanty/ (дата обращения: 17.06.2025).

34. Апрелев А.В., Давыдова Е.В., Смирнов В.А. Способ обнаружения цианидин-3-о-глюкозида в безалкогольных напитках, соках и красных винах // Альманах современной метрологии. 2020. № 1 (21). С. 218–225. EDN: GUDLTI.

35. Еськов В.В., Хадарцева К.А., Филатова О.Е., Иванов Д.В. Гомеостаз, как по­сто­ян­­ство непостоянного (обзор литературы) // Вестник новых медицинских тех­нологий. Электронное издание. 2018. № 4. С. 132–141. EDN: XYKHVJ.

36. Апрелев А.В., Смирнов В.А., Давыдова Е.В. Экспресс-метод обнаружения фаль­сификатов продукции масложировой промышленности // Альманах современной метрологии. 2022. № 3 (31). С. 160–168. EDN: XKOYAT.

37. Юдина Р.С., Гордеева Е.И., Шоева О.Ю., Тихонова М.А., Хлесткина Е.К. Антоцианы как компоненты функционального питания // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 25. № 2. С. 178–189. https://doi.org/10.18699/VJ21.022.

38. Мазаев А.Н., Шель И.А., Попова М.А., Уварова В.М., Прохасько Л.С. О фальси­фикации молока и молочных продуктов // Молодой учёный. 2014. № 12 (71). С. 90–92. URL: https://moluch.ru/archive/71/12259/ (дата обращения: 20.06.2025).

39. Окисление бензина // Компания ОФПТК. URL: https://www.ofptk.ru/blog/okislenie-benzina/ (дата обращения: 18.06.2025).

40. Роль антиоксидантов в продлении стабильности топлива во время хранения // JIUJIANG LANZO NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD. 25 апреля 2025. URL: https://www.lanzochem.com/ru/Role-of-Antioxidants-in-Prolonging-Fuel-Stability-During-Storage (дата обращения: 18.06.2025).

41. Причины окисления дизтоплива и способы замедления процесса // Топливная компания «НефтеГазЛогистика». URL: https://ng-logistic.ru/blog/prichiny-okisleniya-dizelnogo-topliva-i-sposoby-zamedleniya-processa.php (дата обращения: 18.06.2025).

42. Цетаноповышающие присадки (промотор воспламенения) в дизельное топливо // Присадки для дизельного топлива. URL: https://prisadkidt.ru/blog/articles/tsetanopovyshayushchie_prisadki_promotor_vosplameneniya_v_dizelnoe_toplivo/ (дата обра­ще­ния: 18.06.2025).

Статья поступила в редакцию 16.07.2025; одобрена после рецензирования 18.07.2025; принята к публикации 21.07.2025.

Статья в полном объеме доступна в печатном номере журнала и в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.

Предыдущая статья ……. Содержание ……. Следующая статья