ИСТИНА

В микробной экологии многие научные и прикладные задачи решаются на основе анализа динамики роста микроорганизмов в питательных средах. Существует специальная научная дисциплина в микробиологии - кинетика микроорганизмов, которая занимается этой проблематикой. Как правило, задачи точного исследования кинетики микробного роста, важные для микробной биотехнологии, решаются на дорогостоящих специализированных, биореакторах, ферментёрах, хемостатах и т.д. В микробной экологии часто достаточно изучения простой периодической культуры микроорганизмов с помощью простых приборов. Одним из наиболее удобных являются фотометры. Однако обычные химические фотометры не позволяют проводить длительные (несколько суток) автоматические измерения роста микроорганизмов. Некоторые модели микропланшетных фотометров, предназначенных для имунно-ферментного анализа могут решать подобные проблемы, но эти приборы стоят очень дорого и как правило требуют наличия компьютера для управления их работой, или же выдают результат в не удобном для исследователя формате при автономной работе прибора. Так же эти прибора работают от сети, что затрудняет их использование в полевых условиях. Поддержание постоянной температуры инкубации для таких массивных приборов представляет так же серьёзную проблему. Поэтому представляется актуальным создание простого, дешёвого, портативного и автоматического специализированного прибора для регистрации роста микроорганизмов в жидких питательных средах для научных и прикладных исследований в области микробной экологии. При этом для культивирования микроорганизмов применяются стандартные 96-луночные культуральные полистероловые планшеты, широко применяемые для лабораторного культивирования микроорганизмов. Подобных приборов на сегодняшний день в мире не существует. Цель данной опытно-конструкторской разработки – сконструировать и апробировать микропланшетный фотометра, созданный специально для изучения кинетики роста микроорганизмов в экологических исследованиях. В задачи исследования входило: 1. Разработка принципиальной схемы прибора; 2. Конструирование опытного образца; 3. Создания программы по управлению прибором 4. Проверка его работоспособности. В результате работы предложена схема и сконструирован прототип «Биофтометра» представляющий собой электросхему из фоторезисторов и светодиодов которыми управляет микрокомпьютер «Arduino nano» в твёрдом и непрозрачном корпусе, в который помещается культуральная планшета. Необходимы комплектующие:1. Микрокомпьютер «Arduino nano»; 2. Фоторезистор 3. Светодиоды (красные, длинна волны 680 нм); 4 резисторы разного сопротивления; 5. Подстроечный резистор; 6. SD card модуль подключения к «Arduino nano». На основании проведенных холостых испытаний опытного образца-прототипа прибора микропланшетный «Биофотометр» подтверждены следующие его характеристики: компактность, дешевизна в производстве, простота в модернизации (в улучшении) прибора, лёгкость в использовании, портативность прибора и возможность автономной работы прибора. Работа выполнена под руководством А.А. Диордица заведующего ЦМИТ «БионикЛаб» Государственного Дарвиновского музея.