Оренбургский государственный университет

Влияние магнитных свойств изотопов магния на физико-химические процессы в клетках in vivo

Проект № ГК 02.740.11.0703
Руководитель — д.ф.-м.н. Бердинский В.Л.

В результате выполнения НИР по 3 и 4 этапам за 2011 год были получены следующие результаты:

1. Были получены экспериментальные результаты по влиянию магнитного ²⁵Mg и немагнитных изотопов магния ^24,26Mg на рост, развитие и репродуктивный потенциал бактерий E. coli в зависимости от условий культивирования. Были определены оптимальные условия проявления биологических магнитно-изотопных эффектов магния на примере прокариотических микроорганизмов E. coli: температура 37° С и pH=7,00±0,22.
2. Разработана методика исследования влияния магнитных и немагнитных изотопов магния на пострадиационное восстановление дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae после УФ-облучения. Полученные экспериментальные кривые выживания свидетельствуют о незначительном проявлении магнитно-изотопного эффекта магния ²⁵Mg.
3. Разработана методика исследования влияния магнитных и немагнитных изотопов магния на морфометрические характеристики дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae при пострадиационном восстановлении после УФ-облучения. Исследование морфометрических характеристик клеток не выявило статистически достоверных различий влияния магнитных и немагнитных изотопов магния.
4. Проведено внедрение результатов НИР в образовательный процесс.

Экспериментальные результаты магнитного изотопного эффекта магния ²⁵Mg на дрожжевые и бактериальные клетки являются подтверждением возможности влияния магнитного ядерного момента на скорость физико-химических ферментативных процессов. Обнаруженные биологические эффекты магнитного изотопа магния открывают новые возможности для биологических исследований и биомедицинских приложений. Подобные эффекты in vivo получены впервые.

Методики, разработанные в ходе выполнения работ по 3 и 4 этапу госконтракта, могут быть использованы в микробиологии и биофизике для проведения исследовательских работ по выявлению магнитно-изотопных эффектов жизненно необходимых химических элементов. Подобные исследования станут фундаментом для новых научных направлений в рамках физико-химической молекулярной и клеточной биологии — спиновой биологии и спиновой биохимии, играющих существенную роль в определении универсальных механизмов влияния магнитных полей, в том числе геомагнитной природы, на все живые организмы.