Региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов
Сокращенное наименование УНУ: ИЭГМ
Базовая организация: Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук ‒ филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук
Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России
Классификационная группа УНУ: Коллекции
Год создания УНУ: 1988
Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 220.6
Сайт УНУ: http://www.iegm.ru/iegmcol/
Контактная информация:
Местонахождение УНУ:
|
Руководитель работ на УНУ:
|
Сведения о результативности за 2020 год (данные ежегодного мониторинга)
|
Информация об УНУ:
Реально действующая в Уральском регионе Региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов (официальный акроним ИЭГМ, www/iegm.ru/iegmcol) предназначена для сбора, детального изучения и гарантированного сохранения аутентичных непатогенных штаммов микроорганизмов, ведущих окисление природных и антропогенных углеводородов. При разработке концепции профиля Коллекции ИЭГМ учитывался тот факт, что Пермский край – один из перспективных нефтегазопромысловых районов Российской Федерации, что сопряжено с экологическими проблемами, в том числе нефтяными загрязнениями. Аналоги такой коллекции отсутствуют. Собранный генофонд микробных культур с высокой активностью оксигеназного ферментного комплекса − удобный объект для изыскания новых продуцентов ценных веществ, деструкторов и трансформаторов ксенобиотиков и активных биоаккумуляторов ионов тяжелых металлов, а также для конструирования новых форм и создания новых биологических технологий. Биоресурсы коллекции ИЭГМ реально использовать в различных областях биотехнологии и защиты окружающей среды − от биоиндикации углеводородных залежей до интенсификации процессов биодеградации нефтяных углеводородов и биокатализа в тонком органическом синтезе. Коллекция ИЭГМ располагает автоматизированной базой данных, современными методами характеристики и идентификации культур, а также квалифицированным персоналом, имеющим навыки работы с углеводородокисляющими микроорганизмами, таксономический опыт и практику профессионального хранения биотехнологически ценных живых культур. Опыт и профессионализм специалистов позволяет проводить на базе коллекции ИЭГМ сервисные работы по таксономическому анализу штаммов и обучающие курсы с предоставлением рабочего места исследователям для овладения методами детекции, культивирования и идентификации алканотрофов, а также предоставлять консультации по вопросам выделения, таксономии, биологических особенностей и консервации поддерживаемых культур. Деятельность специализированной коллекции помимо фундаментальных исследований (комплексное изучение биологии алканотрофов, адаптационных механизмов их выживания в антропогенно нарушенных экосистемах) и собственно коллекционной работы (адекватный сбор природного материала, классификация и таксономическое описание изолятов, оценка их биотехнологической пригодности, разработка методов долгосрочного хранения культур и их функционального разнообразия, совершенствование информационного сопровождения культур в соответствии с международными стандартами, обеспечение непрерывности в передаче потребителям штаммов и накопленной научной информации о них) включает прикладные исследования (получение новых препаратов, разработка перспективных технологий) с использованием коллекционного генофонда алканотрофов. Номенклатурная ревизия поддерживаемых культур с использованием современных методов полифазной таксономии проводится с периодичностью один раз в два года. Биологическая информация о штаммах представлена в систематически издаваемых каталогах. Среди пользователей − различные коллективы отечественных и зарубежных вузов и исследовательских учреждений, специалисты в области микробиологии, биотехнологии, экологии и медицины, инженерно-технические работники промышленных предприятий, преподаватели и студенты вузов. Для учебных целей культуры предоставляются безвозмездно. Биоресурсы коллекции ИЭГМ активно востребуются в рамках федеральных и международных программ, на базе УСУ выполняются междисциплинарные проекты с привлечением математиков, химиков, физиков, фармацевтов. |
Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:
Региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов (официальный акроним ИЭГМ, www/iegm.ru/iegmcol) − единственная и сравнительно молодая российская коллекция, специализирующаяся на сборе, изучении и поддержании аутентичных непатогенных практически ценных микробных культур, деструктирующих нефтяные углеводороды и ксенобиотики. Коллекция ИЭГМ является членом Всемирной Федерации коллекций культур, Европейской организации коллекций культур, включена во Всемирный справочник коллекций культур, входит в сеть специализированных российских микробиологических коллекций немедицинского профиля, располагает каталожной базой данных, интегрированной в международную поисковую систему по штаммам микроорганизмов Биологических ресурсных центров, современными методами полифазной таксономии, а также квалифицированным персоналом, имеющим навыки работы с углеводородокисляющими микроорганизмами, таксономический опыт и практику профессионального хранения живых культур. Генофонд коллекции включает более двух с половиной тысяч чистых идентифицированных детально охарактеризованных штаммов, выделенных из образцов почв, ризосферы, поверхностных и пластовых вод, снега, воздуха, керна, отобранных из контрастных эколого-географических регионов. Принцип отбора штаммов в коллекцию по таксономическим и функциональным критериям − их потенциальная перспективность для работ по биотехнологии и защите окружающей среды. Среди коллекционных культур широко представлены экстремотолерантные штаммы с высокой активностью оксигеназ, имеющие значительный потенциал для промышленной эксплуатации; штаммы-биопродуценты аминокислот, ферментов, липидов с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот, биосурфактантов; штаммы-биодеструкторы экополлютантов, в том числе сырой нефти и нефтепродуктов. Коллекция ИЭГМ располагает типовыми и референтными штаммами, принадлежащими к родам видов Agromyces, Arthrobacter, Brachybacterium, Brevibacterium, Clavibacter, Corynebacterium, Curtobacterium, Dermacoccus, Dietzia, Gordonia, Koсuria, Microbacterium, Micrococcus, Mycobacterium, Nocardia, Nocardioides, Rhodococcus, Terrabacter, Williamsia (всего 86 видов актинобактерий). В коллекции собран наиболее полный в стране и за рубежом фонд непатогенных штаммов актинобактерий рода Rhodococcus с высокой активностью оксигеназного комплекса. С учетом изученных структурных и физиологических особенностей коллекционных штаммов разработаны оптимальные режимы криоконсервации и лиофилизации культур с предварительно индуцированным алканотрофным обменом. Коллекция ИЭГМ по своему объему, представленному видовому разнообразию, спектру научного и прикладного применения коллекционных штаммов, выполняемым функциям сопоставима с фондами ведущих европейских центров микробных биоресурсов и входит в число российских коллекций, по степени готовности отвечающим требованиям формирования Биологического ресурсного центра. |
Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):
На основе биоресурсов коллекции ИЭГМ разработаны способ получения эффективного органического носителя иммобилизованных микроорганизмов (Патент РФ 2298033), с помощью которого созданы лабораторные образцы устойчивых полифункциональных биокатализаторов процессов получения новых материалов и биологически активных соединений (Патент РФ 2472857); биопрепарат нового состава и новой (олеофильной) формы, пригодный для очистки нефтезагрязненных почв в условиях холодного климата (Патент РФ 2180276); оригинальный способ получения Rhodococcus-биосурфактантов и экологически безопасная экспресс-технология биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов (Патент РФ 2193464); новый методологический подход к утилизации непригодных к медицинскому использованию лекарственных средств, а также впервые показана возможность использования актинобактерий для биокоррекции фазового состава керамических материалов с целью улучшения их эксплуатационных характеристик. На базе Национального центра секвенирования Франции "Геноскоп" (Genoscope − Centre National de Séquençage, Эври, Франция, www.genoscope.cns.fr) расшифрован геном коллекционного штамма-активного нефтедеструктора и продуцента гликолипидных биосурфактантов R. ruber ИЭГМ 231. Биологическая информация о поддерживаемых в коллекции ИЭГМ штаммах включена в Глобальный каталог микроорганизмов (Global Catalogue of Microorganisms, GCM, http://gcm.wfcc.info), формируемый в настоящий момент WDCM. Предполагается, что в проект войдет 200 ресурсных коллекций. На настоящий момент запущена демонстрационная версия GCM с участием лишь 20 ведущих европейских коллекций. Разработана оригинальная методика экстракции белков из непатогенных актинобактерий для определения их таксономической принадлежности с помощью матрикс-ассоциированной лазерной десорбции/ионизации время пролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS). Впервые показана способность актинобактерий рода Rhodococcus к биодеструкции азотсодержащего гетероциклического экофармполлютанта дротаверина гидрохлорида. Подобраны оптимальные условия его биодеструкции, определены пути разложения. Среди промежуточных продуктов биодеструкции дротаверина детектировано соединение 1-оксо-6,7-диэтокси-1,2,3,4-тетрагидро-изохинолин (m/z=235,2), являющееся структурным аналогом производных изокарбостирила. Замещенные 1(2Н)- изохинолоны перспективны в синтезе веществ с различной биологической активностью. Разработан способ очистки нефтезагрязненной воды в колоночном биореакторе с псевдоожиженным слоем путем внесения биосурфактантного препарата и адаптированной ассоциации коиммобилизованных родококков. Получены положительные результаты использования Rhodococcus-биосурфактантных комплексов для извлечения ионов тяжелых металлов из антропогенно загрязненных дерново-подзолистых, песчаных и суглинистых почв. Результаты исследования используются для решения проблем очистки и восстановления антропогенно загрязненных почв. Впервые показана способность родококков к биотрансформации пентациклического тритерпеноида лупанового ряда бетулина. Разработан оригинальный способ биокаталитического получения бетулона и предложен новый подход к синтезу конденсированных гетероциклических производных бетулина на основе бетулона, полученного микробиологическим путем (Патент 2529365). Разработан оригинальный способ получения стигмаст-4-ен-3-она из бета-ситостерола (Патент 2472857). Разработан оригинальный биокаталитический способ получения оптически активного фенилметилового сульфоксида (Патент 2477316). Способ и установка для определения эффективности адсорбционной иммобилизации микроорганизмов и мониторинга функционального состояния биокатализаторов на основе иммобилизованных микробных клеток (Патент 2475542). Разработан способ биодеградации фармполлютанта дротаверина гидрохлорида (Патент 2496866). Разработан способ определения жизнеспособности и прямого обнаружения бактериальных интродуцентов с помощью видоспецифических ПЦР-праймеров (Патент 2525934). |
Направления научных исследований, проводимых на УНУ:
|
Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):
|
Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):
|
Фотографии:














Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 35 ед.)
Автоклав вертикальный ВК-7501
Автоматизированный оптический микроскоп ОМ 2000
Атомно-адсорбционный спектрофотометр AA6300
Бокс для ПЦР работ UVC/T-AR
Вертикальный морозильник сверхнизких температур (-85С)
Весы Shimadzu AUW-120D со встроенным калибровочным грузом
Встряхиватель V-3 (вортекс) регулируемый с универсальным адаптером на 1 пробирку
Гель-документирующая система Gel Doc
Лабораторная установка для измерения наноразмерных частиц Zetasizer Nano ZS
Лабораторный микроскоп MC 400
Лабораторный насос с системой самосушки
Магнитная мешалка IKAMAG RO 5 power
Микропланшетный вошер Stat Fax 2600
Микроцентрифуга MiniSpin
Настольный ферментер-биореактор BioFlo/CelliGen 115
Перистальтический насос 77521-40
Погружной термостат с цифровым управлением 3180 Assistent
Проточный цитометр CytoFLEX S
Проточный цитометр EPICS XL 4
Респирометр замкнутого цикла Micro-oxymax
Сверхзвуковой дезинтегратор Soniprep 150
Система высокоэффективной жидкостной хроматографии LC-20AD
Система детекции продуктов ПЦР в реальном времени, амплификатор CFX Connect
Система для флэш-хроматографии с набором картриджей Sepacore C601/610
Счётчик колоний ручной eCount
Теплообменник инкубатор-шейкер для культивирования микрооорганизмов 3033
Термоциклер для амплификации нуклеиновых кислот MJ Mini
Трансиллюминатор TFX-20LC
Установка для секвенирования ДНК MEGABase
Хромато-масс-спектрометр 6890/5973N MSD
Центрифуга Mikro 22/22 R
Центрифуга с ротором Z 200 A
Шейкер орбитальный PSU-10i
Шейкер-инкубатор для планшет
Электронная термостабилизационная система Freeze Dryer Alpha 1-2 LD |
Услуги УНУ: (номенклатура — 17 ед.)
Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни; Рациональное природопользование Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни; Рациональное природопользование Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни |
Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 17 ед.)
Методика иммунофлуоресцентного анализа природных образцов с помощью видоспецифичных поливалентных иммунных сывороток
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для всего мира
Методика определения адгезивной активности клеток актинобактерий в отношении гидрофобных субстратов
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика определения коэффициента комплексообразования ионов металлов с Rhodococcus-биосурфактантами
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика определения сульфидокисляющей активности актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика определения термодинамических показателей адгезии актинобактерий к углеводородам
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика получения адсорбированных на органических носителях клеток актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика получения закрепленных в криогеле поливинилового спирта клеток актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика получения поликлональных иммунных сывороток против актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для всего мира
Методика прямой ПЦР-детекции экологически значимых видов родококков в нефтезагрязненной почве
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика селективного выделения углеводородокисляющих актинобактерий из природных образцов
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика спектрофотометрического определения жизнеспособности иммобилизованных в криогеле клеток родококков
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика хемотаксономического анализа чистых культур актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Метод контроля качества алканотрофных микроорганизмов
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Метод коррекции нарушений качества единиц хранения коллекционных культур
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика криоконсервации коллекционных культур алканотрофных актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика лиофилизации коллекционных культур алканотрофных актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для России
Методика оценки аутентичности чистых культур алканотрофных актинобактерий
Наименование организации, аттестовавшей методику:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук Дата аттестации: 12.01.2017 Методика уникальна: для всего мира |