Изучение биологической активности наночастиц как модель организации исследовательской работы школьника

В развитии современных нанотехнологий большую роль играют исследования магнитных наночастиц (МНЧ) металлов. Установление допустимых диапазонов концентрации, проведение полной оценки рисков применения МНЧ, а также выяснение биологической безопасности наночастиц, с учетом всех их физико-химических свойств и иных характеристик в настоящее время актуальная и необходимая работа. Целью данной работы является: оценка экологической безопасности наночастиц железа, различающихся по составу. Было проведено, 2 эксперимента по выращиванию Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. с суспензиями МНЧ маггемита и магнетита. Экспериментальные концентрации железа варьировали от 0 (контроль) до 50 мг/л. Первая серия опытов по выращиванию сценедесмус с МНЧ маггемита, показала, что клетки микроводорослей в суспензии 50 мг/л, имеют величину удельной скорости  = 0.00 1/сут, что говорит о ее токсичности. Вторая серия опытов, по влиянию оксида железа – магнетита, на рост культуры Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. Установила, что при концентрациях 7.5 и 15 мг/л удельная скорость роста водорослей составила 0.11 и 0.03 1/сут соответственно. Это означает, что концентрации 7.5 и 15 мг/л умерено токсичные. Было показано, что внесение в среду МНЧ оксида железа оказывает влияние на изменение численности клеток в культуре: чем выше концентрация, тем больше его отрицательное влияние на рост и размножение клеток водорослей. В свою очередь концентрации 0.4, 2, 5 мг/л МНЧ маггемита и 0.6, 3 мг/л МНЧ магнетита показывают стимулирующий эффект на рост культуры тест-объекта. В результате исследований, также было определено, что на относительно бедной элементами минерального питания среде Прата интенсивная культура сценедесмуса может находиться на протяжении примерно до 3 суток в экспоненциальной фазе, проявляя относительно высокую удельную скорость роста: m = 0.54 и 0.67 (,1/сут). На данном этапе, использованная методика биотестирования не дала возможности выявить достоверно токсического действия магнитных наночастиц маггемита и магнетита на рост культур микроводорослей в остром опыте. Поэтому полученные результаты следует считать предварительными, так как для их подтверждения требуется продолжение экспериментальных исследований с большей статистикой при расширенной вариабельности параметров.