КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-24-00088
НазваниеИсследование реакций гидробионтов на действие магнитных полей при разных температурах
Руководитель Крылов Вячеслав Владимирович, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии внутренних вод им. И.Д.Папанина Российской академии наук , Ярославская обл
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-103 - Гидробиология и ихтиология
Ключевые слова низкочастотное магнитное поле, геомагнитное поле, бирадикалы (радикальные пары), альфа-амилаза, экологические факторы, данио, планария
Код ГРНТИ34.17.35
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Будут исследованы ответы данио-рерио и планарий на действие низкочастотных магнитных полей (НЧМП) в ряду частот и амплитуд. В рамках представленной модели влияния НЧМП на бирадикал-содержащие биохимические осцилляторы, впервые будет изучена зависимость магнитобиологических эффектов от температуры. Будет определён нижний порог постоянного магнитного поля, при котором возникают изменения активности альфа-амилазы, общей амилолитической и протеолитической активности в ответ на НЧМП. Будет исследовано влияние НЧМП на конкретные биохимические осцилляторные процессы, включающие формирование радикальных пар. Для этого экспозиция в НЧМП будет совмещена с онлайн регистрацией осцилляций активных форм кислорода в реальном времени в клеточных культурах in vitro и в тканях рыб Danio rerio in vivo с использованием высокочувствительных биосенсоров.
Научная значимость исследований: существенное продвижение в детальном понимании механизмов нелинейных реакций живых систем на НЧМП с позиции воздействия на процессы с участием бирадикалов (радикальных пар).
Общественная значимость исследований: понимание механизмов воздействия НЧМП на живые системы может привести к разработке новых технологий, использующих магнитные поля в различных областях. В частности, полученные результаты могут стать основой для создания новых методов лечения и диагностики заболеваний человека, а также помочь в разработке методов защиты от негативных воздействий НЧМП.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Создана уникальная экспериментальная установка для исследования влияния низкочастотных магнитных полей на гидробионтов при строго контролируемой температуре. Система включает шесть пар колец Гельмгольца и обеспечивает одновременную экспозицию биологических объектов в полях различной частоты и амплитуды.
Проведены серии экспериментов с данио рерио (Danio rerio), карпом (Cyprinus carpio) и ферментативно-активными препаратами кишечника рыб. Выполнена оценка амилолитической и протеолитической активности пищеварительных ферментов после прижизненной и in vitro экспозиции в магнитных полях. Проведена стандартная биохимическая обработка образцов.
Показано значимое влияние температуры и магнитных условий на амилолитическую активность и активность α-амилазы. Установлены эффекты взаимодействия магнитного фактора с температурой. Полученные данные подтверждают высокую чувствительность углеводного обмена рыб к магнитным воздействиям. Наблюдаемое снижение амилолитической активности связано преимущественно с уменьшением активности α-амилазы.
Сформирован массив биохимических данных, необходимый для проверки гипотезы о резонанс-подобных ответах ферментативных систем. Подготовлены публикации в журналы «Геофизические процессы и биосфера» и «Biological Reviews», сделан доклад на международной конференции. Проведена предварительная работа по включению в проект модельного организма Dugesia tigrina.
Публикации
1.
Крылов В.В.
Biological effects of weak magnetic fields: can the radical-pair mechanism provide a universal explanation?
Biological Reviews, V. 101 (год публикации - 2025)
10.1111/brv.70108
2. Крылов В.В., Сизова А.А., Сизов Д.А., Душко А.Е. Перспективы использования оптических методов для изучения механизмов влияния низкочастотных магнитных полей на биологические объекты Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации : Труды XVIII Международной научно-технической конференции, Суздаль, 15–18 сентября 2025 года., Перспективы использования оптических методов для изучения механизмов влияния низкочастотных магнитных полей на биологические объекты / В. В. Крылов, А. А. Сизова, Д. А. Сизов, А. Е. Душко // Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации : Труды XVIII Международной научно-технической конференции, Суздаль, 15–18 сентября 2025 года. – Москва: Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, 2025. – С. 330-334. (год публикации - 2025)
3.
Крылов В.В., Голованова И.Л., Филиппов А.А., Сизова А.А., Сизов Д.А., Куливацкая Е.А., Смирнов A.К.
Влияние магнитного окружения на активность пищеварительных ферментов карпа Cyprinus carpio при разных температурных режимах
Геофизические процессы и биосфера, №3, том 24, С. 133-139 (год публикации - 2025)
10.21455/GPB2025.3-10