Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

Вода участвует в большинстве физико-химических взаимодействиях и во всех биологических и биохимических процес­сах в окружающей среде. От состояния воды или водной среды напрямую зависят развитие и жизнедеятельность всех био­логических объектов, к которым относится и человек. Существует понятие «биологи­ческая активность воды» (БАВ), под кото­рой понимается «ее свойство повышенного или пониженного (относительно контроль­ного образца) влияния на процессы жиз­недеятельности биологических объектов, приобретенное в результате воздействия внешних факторов» и именно в нем за­ложена суть воздействия водной системы на прочие биообъекты. При этом для исследования данного показателя должны ис­пользоваться методы и средства контроля, в основе которых непосредственно исполь­зуются сами биообъекты либо в качестве чувствительного элемента, либо в качестве преобразователя информации.

Существует оптический метод и сред­ство контроля биологической активности водных растворов [1, 2], которые прошли апробацию и внедрение в Алтайском го­сударственном медицинском университете при исследовании биологической активно­сти растворов ионного серебра для реше­ния задач медицины и фармакологии [3].

Ионное серебро представляет собой рас­твор из ультрамикроскопических частиц серебра, удерживаемых в деионизирован-ной воде в подвешенном состоянии. Вода, обогащенная ионным серебром, является молекулярно структурированной: повыша­ет проницаемость биологических мембран, ускоряет обменные процессы в организме, очищает кровь, сосуды, нормализует арте­риальное давление. Благодаря деионизации, активность раствора сохраняется достаточно долго в неизменном состоянии, причем ионы сохраняют подвешенное состояние после сильного встряхивания и изменении внеш­них температурных условий. Разрушение раствора ионного серебра происходит толь­ко при попадании частиц металлов и солей в раствор, а также при воздействии магнит­ных, электрических и электромагнитных по­лей. В связи с этим возникает проблема кон­троля биологической активности воды (БАВ) в зависимости от концентрации в нем ионов серебра, причем неэлектрическим методом.

Исследования в данном направлении продолжаются с 2005 года по настоящее время, достигнуто большое количество ре­зультатов, способствовавших разработке современных технических средств для кон­троля БАВ, при использовании которых определялись необходимые концентрации химических веществ для создания меди­цинских препаратов.

Одной из существенных проблем метода контроля являлось сложность определения рабочего диапазона биодатчика, в качестве которого использовались зерна пшеницы твердых сортов высшего класса. Для каж­дой партии эмпирически приходилось определять временной интервал для изме­рений, в котором биодатчик имел высокую чувствительность к влияющим факторам и стабильность изменения контролируемо­го параметра.

Значительная статистика эксперименталь­ных данных позволила подвести вид эмпи­рических зависимостей на полном рабочем цикле биодатчика к логистическому урав­нению, решая которое в дифференциальной форме удалось получить аналитическую зависимость прироста проросших зерен пшеницы в партии от времени прорастания:

 

где К - пре­дельное значение емкости биологической системы, r - константа скорости прироста количества проросших зерен и N0 - кон­станта, определяемая из начальных условий, когда начинаются наблюдаемые процессы из­менения прорастаемости зерен пшеницы.

Таким образом, зная аналитическое урав­нение контролируемого параметра биодатчи­ка и проведя один единственный контроль­ный эксперимент для определения начальных условий, можно использованием 2-ой произ­водной определить точку перегиба, являю­щуюся центральной в рабочем диапазоне биодатчика. Б результате данного открытия в разы сокращаются предварительные вре­менные затраты, что дает возможность более обширно использовать существующий метод контроля БАБ для задач медицины и эколо­гии.

Cписок литературы

1. Способ исследования биологической активности воды : пат. 2347220 Рос. Федера­ция: МПК G01N 33/18 / Жданов Д.Н., Гось-ков П.И.; заявитель и патентообладатель Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. - № 2007140277/04; заявл. 30.10.07; опубл. 20.02.09, Бюл. № 5.

2.     Жданов Д.Н. Автоматизированная оптическая система контроля биологической активности растворов ионного серебра / Д.Н. Жданов, П.И. Госьков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - №10. - С. 50-53.

3. Жданов Д.Н. Исследование биологической активности растворов ионного серебра / Д.Н. Жданов, Б.Н. Беккер, М.С. Митянина // Бюллетень Болгоградского научного центра РАМН и Администрации Болгоградской области. - 2007. - № 3. - С. 21-22.