AP23488216 "Разработка технологии химической модификации культивирования хлореллы с использованием биополимеров и наночастиц для создания биологически активных веществ"

2024-2026 36 месяц SDG #12

SDG #12

Руководитель проекта

Касымова Жанар Сайлаубековна, кандидат биологических наук, доцент

Актуальность

Идея проекта заключается в разработке инновационной технологии химической модификации культивирования хлореллы с применением биополимеров (хитозана, натрийкарбоксиметилцеллюлозы) и наночастиц (железа и серебра), позволяющей повысить продуктивность биомассы в лабораторных и производственных условиях. Проект посвящен разработке экологически чистой, малозатратной, ресурсосберегающей кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц, а также биоудобрения для почвы и бистимулятора жизнеспособности семян растений, обладающих биологической активностью.

Цель

Разработка технологии химической модификации культивирования микроводоросли хлореллы с применением биополимеров и наночастиц для получения биологически активных веществ (БАВ) в качестве кормовых добавок, биоудобрения и биостимулятора роста и развития.

Ожидаемый результат

1) будет проведена физико-химическая модификация культивирования хлореллы в фотобиореакторе закрытого типа;

2) будет выполнено исследование химической модификации культивирования хлореллы с применением наночастиц (серебра и
железа) и биополимеров (хитозана и натрийкарбоксиметилцеллюлозы) и биохимический анализ на биологически активные вещества;
3) будет изучен эффект биологически активных веществ хлореллы на плодородие почвы и жизнеспособность семян овощных культур в условиях лабораторных опытов;
4) будет отработана техника комплексной обработки почвы и семян растений в условиях сельскохозяйственного производства ТОО
"Агрофирмы Приречное";
5) будет проведена модификация выпускаемых форм препарата хлореллы (гранулы, таблетки, суспензии, паста);
6) будут проведены опытно-промышленные испытания по применению различных доз и форм БАКД в рационах питания для изучения эффекта химической модификации культивированной хлореллы на продуктивность и иммунологический статус животных и птиц;
7) будет разработана инструкция по применению разработанной технологии;
8) будет подготовлена 1 докторская диссертация, опубликованы 2 статьи в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти), а также 1 статья в отечественном издании, рекомендованном КОКНВО.

Достигнутый результат

- Проведена физико-химическая модификация культивирования хлореллы в фотобиореакторе закрытого типа.

Проведены физико-химическая модификация культивирования хлореллы с целью получения белковой продукции хлореллы (подбор питательных сред, температуры, освещения, рН) и биохимический анализ на биологически активные вещества.

Проведена разработка модели фотобиореактора закрытого типа с оптимальными физико-химическими параметрами культивирования.

- Выполнено исследование химической модификации культивирования хлореллы с применением наночастиц и биополимеров в фотобиореакторе закрытого типа.

- Проведен синтез наночастиц серебра и железа путем химического восстановления катионов металлов в растворах экологическими и нетоксичными восстановителями и стабилизаторами (глюкоза, аскорбиновая кислота, хитозан, карбоксиметилцеллюлоза).

- Выполнена химическая модификация культивирования хлореллы с применением наночастиц (серебра и железа) и биохимический анализ на биологически активные вещества.

- Выполнена химическая модификация культивирования хлореллы с применением биополимеров (хитозана и натрийкарбоксиметилцеллюлозы) и биохимический анализ на биологически активные вещества.

- Изучен эффект биологически активных веществ хлореллы на плодородие почвы и жизнеспособность семян овощных культур в условиях лабораторных и полевых опытов. Проведены вегетационные полевые опыты по исследованию влияния суспензии хлореллы в качестве биостимулятора на показатели жизнеспособности сельскохозяйственных растений (свеклы, моркови, кукурузы). В условиях модельных лабораторных опытов исследовано влияние суспензии хлореллы на устойчивость почвы к ветровой и водной эрозии и агрохимические показатели почвенного плодородия.

- Проведены вегетационные лабораторные опыты по исследованию влияния суспензии хлореллы в качестве биостимулятора на показатели жизнеспособности семян (всхожесть, дружность и энергия прорастания).

- Проведен лабораторный опыт по исследованию влияния биоудобрения хлореллы на противоэрозионную устойчивость и агрохимические показатели почвы.

- Отработана техника комплексной обработки почвы и семян растений в условиях сельскохозяйственного производства ТОО «Агрофирмы «Приречное»».

Опубликованы 1 (одна) статья в отечественном издании, рекомендованном КОКНВО

- Оразжанова Л.К., Касымова Ж.С., Нуртазина Ж.Ж., Асержанов Д.К., Кабдулкаримова К.К. Синтез и применение наночастиц железа для получения биологически активных веществ Сhlorella vulgaris // Доклады РОО "Национальной Академии Республики Казахстан". – 2025. – № 354 (2). – С. 275–290. https://doi.org/10.32014/2025.2518-1483.358.

Опубликовано: 20 июня 2025 г.

Опубликованы 1 (одна) статья в зарубежном журнале, имеющем процентиль 91 по CiteScore в базе Scopus

- Zh. Kassymova, L.Orazzhanova, D. Asserzhanov, Zh. Nurtazina, A. Sapakova, A. Sabitova, N. Nurgaliyev. Synthesis of Silver Nanoparticles Using Biopolymers for Cultivation of Chlorella vulgaris Protein Biomass // ES Materials and Manufacturing. – 2025. – 28, 1576. https://dx.doi.org/10.30919/mm1576, процентиль – 91.

Опубликовано 14 июня 2025 г.

Опубликована 1 (одна) статья в сборнике научных трудов

- Қиарстанова Н.Б., Бейсенова Д.Д., Касымова Ж.С., Оразжанова Л.К. Сhlorella vulgaris микробалдырының өнімділігін арттыру үшін темір нанобөлшектерін алу және қолдану // Материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и студентов «XXI век: наука и инновации». – Талдыкорган, Жетысуский университет им. И. Жансугурова, 2025. – С. 184-188. https://zhetysu.edu.kz/wp-content/uploads/2025/04/%D0%A1%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B8-07.04.25.pdf.

Опубликовано 28 апреля 2025 г.

Изучен эффект биологически активных веществ хлореллы на плодородие почвы и жизнеспособность семян овощных культур в условиях лабораторных и полевых опытов. Проведены вегетационные полевые опыты по исследованию влияния суспензии хлореллы в качестве биостимулятора на показатели жизнеспособности семян кукурузы. В условиях модельных лабораторных опытов исследовано влияние суспензии хлореллы на устойчивость почвы к ветровой и водной эрозии и агрохимические показатели почвенного плодородия.

Проведен лабораторный опыт по исследованию влияния биоудобрения хлореллы на противоэрозионную устойчивость и агрохимические показатели почвы.

Опубликованы 1 (одна) статья в отечественном издании, рекомендованном КОКНВО (Оразжанова Л.К., Касымова Ж.С., Нуртазина Ж.Ж., Асержанов Д.К., Кабдулкаримова К.К. Синтез и применение наночастиц железа для получения биологически активных веществ Сhlorella vulgaris // Доклады РОО "Национальной Академии Республики Казахстан". – 2025. – № 354 (2). – С. 275–290. https://doi.org/10.32014/2025.2518-1483.358,

Опубликовано: 20 июня 2025 г.

Опубликованы 1 (одна) статья в зарубежном журнале, имеющем процентиль 91 по CiteScore в базе Scopus (Zh. Kassymova, L.Orazzhanova, D. Asserzhanov, Zh. Nurtazina, A. Sapakova, A. Sabitova, N. Nurgaliyev. Synthesis of Silver Nanoparticles Using Biopolymers for Cultivation of Chlorella vulgaris Protein Biomass // ES Materials and Manufacturing. – 2025. – 28, 1576. https://dx.doi.org/10.30919/mm1576, процентиль – 91.

Опубликовано 14 июня 2025 г.

Опубликована 1 (одна) статья в сборнике научных трудов (Қиарстанова Н.Б., Бейсенова Д.Д., Касымова Ж.С., Оразжанова Л.К. Сhlorella vulgaris микробалдырының өнімділігін арттыру үшін темір нанобөлшектерін алу және қолдану // Материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и студентов «XXI век: наука и инновации». – Талдыкорган, Жетысуский университет им. И. Жансугурова, 2025. – С. 184-188. https://zhetysu.edu.kz/wp-content/uploads/2025/04/%D0%A1%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B8-07.04.25.pdf,

Опубликовано 28 апреля 2025 г.

Все проекты