СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБИОЗА У ПТИЦЫ

Название	СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБИОЗА У ПТИЦЫ
Разработчик (Авторы)	Кучменко Т.А., Черемушкина И.В., Шуба А.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2510494
Дата регистрации	25.07.2012
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к диагностике состояния желудочно-кишечного тракта птицы и может быть использовано для определения ранних дисбиозных состояний по составу равновесной газовой фазы над пробами помета.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является диагностика заболевания микробиологическими методами: посевом на функционально-диагностические питательные среды [Антонов Б.И. Лабораторные исследования в ветеренарии. М.: Агропромиздат. - 1986, 352 с.].

Недостатками способа являются длительность (72 и более часа), субъективность, необходимость использования нескольких дифференциально-диагностических сред, невозможность диагностики заболевания на начальной стадии развития и высокая себестоимость анализов.

Оценку наличия дисбиозных состояний кишечника птицы проводят по изменению концентрации легколетучих газов-маркеров (органических кислот, серусодержащих соединений, аминов различной природы, спиртов, сложных эфиров, свободной влаги) в равновесной газовой фазе над пометом, регистрируемых устройством типа «электронный нос». Принципиальное значение имеет соотношение содержания отдельных классов указанных соединений в равновесной газовой фазе.

Техническая задача изобретения заключается в разработке способа определения дисбиоза у птицы, позволяющего диагностировать дисбиоз на ранней стадии, интенсифицировать процесс, снизить себестоимость анализа, повысить точность, надежность, воспроизводимость полученных данных.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ определения дисбиоза у птицы, характеризующийся тем, что он предусматривает использование детектирующего устройства типа «электронный нос» на основе массива из 8 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицируют покрытиями, чувствительными к азотсодержащим органическим соединениям, алифатическим кислотам, сложным эфирам, аминам ароматическим и алифатическим, аминокислотам, аммиаку, серусодержащим соединениям, воде, для чего на электроды наносят пленки из ацетоновых растворов поливинилпирролидона, тритона Х-100 (ТХ-100), полиэтиленликоль фталата и бромкрезолового синего, метилового оранжевого на подложку, сформированную из хлороформной суспензии многослойных углеродных нанотрубок, из толуольных растворов дициклогексана-18-краун-6, полиэтиленгликоль сукцината, полидиэтиленгликоль сукцината с общей массой покрытия после удаления растворителя 4-10 мкг, пьезосенсоры помещают в ячейку детектирования, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру и включают программу, регистрирующую сигналы пьезосенсоров в режиме реального времени, сигналы массива пьезосенсоров, при обследовании птицы с помощью детектирующего устройства типа «электронный нос» на наличие у них дисбиоза кишечника сначала определяют суммарное содержание газов-маркеров заболевания, для чего среднюю пробу помета птицы массой 5,00 г помешают в стерильную стеклянную емкость с мягкой мембраной, термостатируют при температуре 25°С в течение 20 минут, отбирают индивидуальным шприцем 5 см³ равновесной газовой фазы и вводят в ячейку детектирования, с помощью программы регистрируют максимальные сигналы массива пьезосенсоров, после чего включают компрессор на 1-2 минуты для очистки ячейки детектирования и пьезосенсоров, затем рассчитывают условный показатель дисбиоза как соотношение максимальных сигналов сенсоров с пленками поливинилпирролидона (ПВП) к полидиэтиленгликоль сукцината (ПДЭГС)  отражающих соотношение содержания свободной воды к аминам в равновесной газовой фазе над пробой, если показатель дисбиоза меньше 1,10±0,05, делают вывод о наличии дисбиозного состояния птицы, при этом максимальные сигналы других сенсоров в массиве, связанных с содержанием других газов-маркеров, таких как сложные эфиры, алифатические и аминокислоты, серусодержащие соединения, должны быть меньше в равновесной газовой фазе, чем сигналы сенсоров, детектирующих воду, с покрытием поливинилпирролидон, и амины, с покрытием полидиэтиленгликоль сукцинат, при этом содержание отдельных классов соединений (ω) рассчитывают методом нормировки 

Технический результат изобретения заключается в диагностике дисбиоза на ранней стадии, интенсификации процесса диагностики, повышении точности, надежности, воспроизводимости полученных данных по сравнению с известными методиками.

Способ определения дисбиоза у птицы осуществляется следующим образом.

Для определения дисбиоза у птицы используют детектирующее устройство типа «электронный нос» на основе массива из 8 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицируют чувствительными покрытиями к азотсодержащим органическим соединениям, алифатическим кислотам, сложным эфирам, аминам ароматическим и алифатическим, аминокислотам, аммиаку, серусодержащим соединениям, воде, для чего на электроды наносят пленки из ацетоновых растворов поливинилпирролидона, тритона Х-100, полиэтиленликоль фталата и бромкрезолового синего, метилового оранжевого на подложки, сформированные из хлороформной суспензии многослойных углеродных нанотрубок; из толуольных растворов дициклогексана-18-краун-6, полиэтиленгликоль сукцината полидиэтиленгликоль сукцината с общей массой покрытия после удаления растворителя 4-10 мкг, обеспечивающие высокую чувствительность, низкий предел обнаружения. Избыток растворителя удаляют в сушильном шкафу в течение 15-20 мин при температуре 40°С.

Пьезосенсоры помещают в массив, закрывают ячейку детектирования, подключают к компьютеру, включают программу, регистрирующую сигналы пьезосенсоров (изменение частоты колебаний пьезосенсора, ΔF, Гц) в режиме реального времени, что позволяет проследить ход сорбции газов, полноту регенерации системы, готовность к следующему измерению. На ее основании в программе затем регистрируются максимальные сигналы всех сенсоров массива. Стерильным шприцем отбирают 5 см³ равновесной газовой фазы над пробой помета, вкалывают в ячейку детектирования и фиксируют в течение 1 мин сигналы пьезосенсоров. Включают компрессор для очистки ячейки детектирования и пьезосенсоров на 1-2 мин.

С помощью программы рассчитывают условный показатель дисбиоза (ПД) как соотношение максимальных сигналов сенсоров с пленками ПВП к ПДЭГС  соответствующих соотношению содержания свободной воды и аминов в равновесной газовой фазе над пробой помета, если показатель дисбиоза меньше 1,10±0,05, делают вывод о наличии дисбиозного состояния кишечника птицы, при этом максимальные сигналы других сенсоров в массиве, следовательно, содержание других газов-маркеров дисбиоза (спиртов, сложных эфиров, алифатических и аминокислот, серусодержащих соединений), должно быть меньше в равновесной газовой фазе, чем содержание воды и аминов, т.е. сигналы сенсоров с пленками ПВП и ПДЭГС.

Продолжительность анализа с учетом подготовки системы составляет 30 мин, время единичного измерения 1-2 мин; число измерений без обновления массива сенсоров >300. Правильность диагностики по заявляемому способу подтверждается стандартными методами диагностирования дисбиоза у птиц, в отношении наиболее важных представителей нормофлоры (табл.1).

Предлагаемый способ определения дисбиоза у птиц позволяет

- упростить, повысить точность и надежность способа определения дисбиоза у птицы;

- диагностировать дисбиоз на ранней стадии,

- детектировать различные классы органических веществ в равновесной газовой фазе над пробами помета;

- повысить информативность диагностики по условному показателю дисбиоза - соотношению содержания свободной воды и аминов, за счет специальной обработки данных.

- снизить себестоимость анализа.

Формула изобретения

1.
Способ определения дисбиоза у птицы, характеризующийся тем, что он предусматривает использование детектирующего устройства типа «электронный нос» на основе массива из 8 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицируют покрытиями, чувствительными к азотсодержащим органическим соединениям, алифатическим кислотам, сложным эфирам, аминам ароматическим и алифатическим, аминокислотам, аммиаку, серусодержащим соединениям, воде, для чего на электроды наносят пленки из ацетоновых растворов поливинилпирролидона, тритона Х-100 (ТХ-100), полиэтиленликоль фталата и бромкрезолового синего, метилового оранжевого на подложку, сформированную из хлороформной суспензии многослойных углеродных нанотрубок, из толуольных растворов дициклогексана-18-краун-6, полиэтиленгликоль сукцината, полидиэтиленгликоль сукцината с общей массой покрытия после удаления растворителя 4-10 мкг, пьезосенсоры помещают в ячейку детектирования, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру и включают программу, регистрирующую сигналы пьезосенсоров в режиме реального времени, сигналы массива пьезосенсоров, при обследовании птицы с помощью детектирующего устройства типа «электронный нос» на наличие у них дисбиоза кишечника сначала определяют суммарное содержание газов-маркеров заболевания, для чего среднюю пробу помета птицы массой 5,00 г, помешают в стерильную стеклянную емкость с мягкой мембраной, термостатируют при температуре 25 ^оС в течение 20 минут, отбирают индивидуальным шприцем 5 см³ равновесной газовой фазы и вводят в ячейку детектирования, с помощью программы регистрируют максимальные сигналы массива пьезосенсоров, после чего включают компрессор на 1 - 2 минуты для очистки ячейки детектирования и пьезосенсоров, затем рассчитывают условный показатель дисбиоза как соотношение максимальных сигналов сенсоров с пленками поливинилпирролидона (ПВП) к полидиэтиленгликоль сукцината (ПДЭГС) (ПД=∆ /∆ ), отражающих соотношение содержания свободной воды к аминам в равновесной газовой фазе над пробой, если показатель дисбиоза меньше 1,10±0,05 делают вывод о наличии дисбиозного состояния птицы, при этом максимальные сигналы других сенсоров в массиве, связанных с содержанием других газов-маркеров, таких как сложные эфиры, алифатические и аминокислоты, серусодержащие соединения, должны быть меньше в равновесной газовой фазе, чем сигналы сенсоров, детектирующих воду, с покрытием поливинилпирролидон, и амины, с покрытием полидиэтиленглиоль сукцинат, при этом содержание отдельных классов соединений (ω) рассчитывают методом нормировки 

Изобретение "СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБИОЗА У ПТИЦЫ" (Кучменко Т.А., Черемушкина И.В., Шуба А.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога