В лаборатории «Биотехнологии» (, , и др.) отобраны и изучены линии амаранта (А. Tricolor, А. Paniculiatus), активно аккумулирующие цинк и кадмий в вегетативных органах. Разработана технология очистки загрязненных почв с использованием растений-аккумуляторов. Изучены вопросы биоремедиации почв, загрязненных 1.1.диметилгидразином (гептил). Предложен простой и дешевый метод детоксикации гептила в зараженных почвах в местах падения первых ступеней ракет в районе космодрома «Байконур». В качестве основного компонента в экспериментах по детоксикации гептила использованы различные дозы биогумуса. |
|
Проводятся исследования по проблеме повышения производительности биогазовых реакторов (лаборатория «Биотехнологии»). В результате многолетних фундаментальных исследований созданы технологии, позволяющие значительно (до 30%) повысить удельный выход биогаза с единицы веса органики. Потенциальные заказчики результатов исследований - фермерские хозяйства, животноводческие и птицеводческие комплексы, заинтересованные в комплексном решении экологических и энергетических проблем.
Разработана безотходная, экологически безопасная технология получения высококачественных кормовых добавок и биогумуса из органогенных отходов, с использованием красного калифорнийского гибрида, гибрида «Старатель» и впервые для переработки отходов сельского хозяйства используется собственный Казахстанский гибрид червя, который будет получен на основе имеющихся в коллекции разновидности местного червя Eisenia fetida. Черви, которые активно размножаются, перерабатываются и используются в качестве протеинового корма для птиц, рыб, животных и в медицине.
Проводится анализ генома линий кукурузы с различными типами цитоплазматической мужской стерильности. Разрабатывается технология получения солеустойчивых линий кукурузы с различными типами цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) для использования в гибридной селекции. Полученные солеустойчивые гибридные формы кукурузы могут быть успешно использованы в посевах на землях подвергнутых вторичному засолению. Реализация данного направления имеет огромное теоретическое значение для понимания закономерностей формирования и развития растений, в том числе имеет особую значимость для сельского хозяйства (формирование и хранение урожая, размножение растений регенерантов, биологические и технологические качества зерна и др.) и некоторых отраслей промышленности.
| В лаборатории «Генетики и селекции растений» ( , , , ) проводятся важные исследования по разработке и совершенс-твованию генетических методов селекции пшеницы и эффективного использования генетического потенциала видов и создания ценных генотипов. Основное вни-мание при этом уделяется идентификации генов, контро-лирующих хозяйственно ценные признаки пшеницы с использованием методов хромосомной инженерии и гаплоидной селекции. Создан уникальный генетический материал 6 видов серий моносомных линий яровой мягкой пшеницы сорта "Казахстанская-126", позволяющий проводить локализацию генов и целенаправленно переносить хромосомы, несущие хозяйственно ценные признаки в другой организм и кардинально улучшать их наследственную основу. Используя вышеуказанные методы, созданы и переданы на государственное испытание новые сорта яровой пшеницы "Кокбидай", "Надежда" и "Мирас". |
| В лаборатории моле-кулярной генетики (, , , и др. ) проведена анализ геномных генов и мРНК, кодирующих альфа-фетопротеин челове-ка. На основе реакции обратной транскрипции (РОТ) и полимеразной цепной реакции (ПЦР) амплифицирована последо-вательность открытой рамки считывания (ОРС), кодиру-ющая альфа - фетопротеин человека. С помощью методов генной инженерии, in vitro - мутагенеза получены рекомбинантные ДНК-конструкции, несущие ОРС белка альфо-фетопротеина, под контролем транскрипционных промоторов и трансляционных энхансеров, активных в клетках растений. Данные исследования расширяют возможности получения рекомбинантных белков и препаратов для медицинского применения на основе культур клеток животных, растений и микроорганизмов. |
Впервые в Казахстане проводятся исследования по характеристике генов целлюлазы в геноме гриба Lentinulla edodes и разработке технологии усиления экспрессии полученных генов с использованием трансляционных энхансеров в прокариотических (E. coli) и эукариотических (дрожжи S. cerivisae) системах. Проводятся исследования по биохимической характеристике основных целлюлитических ферментов про - и эукариотических систем. Данные исследования направлены на получения биоэтанола из возобновляемых и дешевых источников целлюлозы (биомасса) - соломы злаков, отходы бумажной промышленности, опилки и. т.д.
Проведены исследования по изучению механизмов контроля программируемой гибели клеток растений, а так же роли митохондрий, реакции окисления, липоксигеназной системы, антиоксидантных систем и ключевых ферментов репарации ДНК, вовлеченных в процесс формирования устойчивости растений на действие патогенных и / или повреждающих факторов среды.
Сотрудники института участвуют в реализации различных научно-технических программ в области биологии и биотехнологии. В настоящее время в рамках института выполняются 21 НИР:
По программе фундаментальных исследований:
«Закономерности функционирования биологических систем - основа создания инновационных технологий для медицины, сельского хозяйства и охраны окружающей среды».
«Разработать методические основы селекции перспективных микроорганизмов-деструкторов индивидуальных полициклических ароматических углеводородов» (д. б.н., профессор )
«Исследование роли систем репарации ДНК, рибосома инактивирующих белков и окислительно-восстановительных ферментов вовлеченных в формирование ответа растения на действие патогенных и /или повреждающих факторов среды, в механизме реализации апоптоза клеток хозяйственно-важных злаков» (к. б.н., доцент )
«Разработка научных основ биотехнологического метода получения простагландинов - регуляторов процессов создания и воспроизводства ценных сельско-хозяйственных животных» (д. б.н., профессор )
«Изучение хроноструктурных параметров жизненно важных органов организма в условиях воздействия стрессовых факторов в среде обитания человека». (д. б.н., профессор )
«Структурно-функциональные свойства генов человека, ответственных за некоторые онкологические заболевания. Их маркирование и диагностика заболеваний» (д. б.н., профессор )
«Разработка сорбированных форм пробиотиков на основе наноструктурированных карбонизованных материалов из отходов растительного сырья» (к. б.н., доцент ).
«Получение биологически активных кормовых добавок и биости-муляторов на основе микроводорослей для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птиц» (д. б.н., профессор )
«Разработка научных основ оценки последствий влияния химического и радиационного загрязнения на окружающую среду, биоту (на примере Текелийского Горно-Обогатительного Комбината - ТГОК)» (к. б.н., доцент ).
«Интродукционные испытания в целях обогащения видового разнообразия культивируемых лекарственных растений из семейств Apiaceae Lindl. и Scrophulariaceae Juss.» (д. б.н.,профессор )
«Сравнительная оценка состояния ихтиофауны малых водоемов Южного и Юго-Восточного Казахстана» (к. б.н., доцент )
«Состояние фауны почвообитающих жесткокрылых Юго-Восточного Казахстана, ее сохранение и использование в современных экологических условиях» (к. б.н., доцент ).
По программе: «Разработка и использование генноинженерных и клеточных технологий в медицине, сельском хозяйстве, охране окружающей среды, пищевой и перерабатывающей промышленности на 2009-2011 годы» Национального центра по Биотехнологии МОН РК:
«Клонирование целлюлазных генов и их повышенная экспрессия в генетически модифицированных организмах (про - и эукариот) для получения ферментов, используемых в производстве биоэтанола из целлюлозного сырья»(к. б.н., доцент ).
«Селекция штаммов микроводорослей и разработка технологии их культивирования для целей биотехнологического производства»(д. б.н., профессор ).
«Создание новых полиспецифических биопрепаратов для эффективной очистки сточных и канализационных вод на основе иммобилизированной композиции различных видов микроорганизмов»(д. б.н., профессор ).
По программе «Развитие нанонауки и нанотехнологий в Республике Казахстан на 2007-2009 годы» МОН РК:
Разработка нанобиотехнологии для получения рекомбинантных вакцин и белков медицинского назначения (к. б.н., доцент , д. б.н., профессор ).
По программе - «Международное сотрудничество в области науки» МОН РК :
«Разработка высокочувствительного и специфического иммунохроматографи-ческого экспресс - теста для серодиагностики туберкулеза» ( д. б.н., профессор ).
«Восстановление загрязненных почв Казахстана с использова-нием нативных и трансгенных растений амаранта (Amaranthus sp.) и подсолнечника (Heliantus annuus) с усиленной устойчи воcтью к стрессовым факторам и накоплению тяжелых металлов и радионуклидов» (к. б.н., доцент ).
По программе «Разработка и организация производства оригинальных экспортоориентированных фитопрепаратов ддля развития фармацевтического кластера в РК на 2007-2009гг» МОН РК :
Разработка технологии культивирования микроводоросли Spirulina Platensis товарного лекарственного сырья для получения лечебно-профилактических препаратов (д. б.н., профессор ).
По программе «Пополнение, изучение и поддержание коллекции растений, животных, микроорганизмов и уникальных генетических банков для сохранения биоразнообразия Казахстана» :
Пополнение, сохранение и паспортизация коллекционных культур микроводорослей республики Казахстан( д. б.н., профессор ).
По программе МСХ РК и Всемирного банка:
Разработка биотехнологического комплекса «Вермикультура» для переработки отходов сельскохозяйственного производства с целью получения высококачественных кормовых добавок и биогумуса (к. б.н., доцент ).
Со дня основания институт является важным центром обучения биологического факультета КазНУ им. аль - Фараби. Существуют тесные связи со всеми кафедрами Биологического факультета.
Темы диссертаций магистерских и выпускных работ тесно связаны с выполняемыми НИР в лабораториях Института. Выпускные работы бакалавров, магистерские диссертации и диссертации Ph. D докторантов выполняются на базе имеющихся лабораторий Института.
По результатам научных исследований получено более 35 авторских свидетельств, 25 патентов и около 50 предпатентов РК, РФ. Опубликовано 7 монографий, более 3000 статей и тезисов, издано 5 сборника.
- Институт поддерживает широкие международные связи. Ученые института сотрудничают с коллегами из Европы, США, России и Китая.
