Міністерство сільського господарства Р. Ф.
Уральська Державна сільськогосподарська академія.
Контрольна робота
За дисципліни: Основи ветеринарії.
Виконавець: студентка 3курс
заочного Ф. Т. Ж.
Керівник:
Єкатеринбург 2006
Питання 30. Застосування іонізуючих випромінювань у сільському господарстві, ветеринарії та тваринництві.
Застосування сучасних досягнень ядерної фізики в тваринництві і ветеринарії, а також в інших галузях сільського господарства розвивається в таких основних напрямах:
1) радіонукліди застосовуються як індикатори (мічені атоми) в дослідних роботах в області фізіології і біохімії тварин і рослин, а також у розробці методів діагностики та лікування хворих тварин;
2) радіонукліди і іонізуючі випромінювання використовуються в селекційно-генетичних дослідженнях в області рослинництва, тваринництва, мікробіології і вірусології;
3) безпосереднє застосування іонізуючих випромінювань як процесу радіаційно-біологічної технології (РБТ) для: - стерилізації, консервування, збільшення термінів зберігання та знезараження харчових продуктів і фуражу, сировини тваринного походження (вовна, шкіра, хутро і т. д.), біологічних і фармакологічних препаратів (вакцини, сироватки, поживні середовища, вітаміни і т. д.), хірургічного шовного і перев'язувального матеріалів, приладів, пристроїв та інструментарію, які підлягають температурної та хімічної обробці;
-стимуляції росту та розвитку тварин і рослин з метою підвищення господарсько корисних якостей;
- боротьби з шкідливими комахами і оздоровлення навколишнього середовища;
- стерилізації тваринницьких стоків та ін
Використання іонізуючих випромінювань для діагностики хвороб і лікування тварин.
Радіонукліди і іонізуючі випромінювання для діагностичних і лікувальних цілей успішно і широко застосовуються в медицині. У ветеринарії ці засоби поки що малодоступні для практичного використання, хоча і є ряд розробок, що показують високу їх ефективність і перспективність. Лікувальне застосування радіоізотопів і випромінювань засноване на їх біологічній дії. Оскільки найбільш радіопоражаемості молоді, енергійно розмножуються клітини, то радіотерапія виявилася ефективна при злоякісних новоутвореннях. Як показали дослідження та клінічні спостереження, нейтрони й інші плотноіонізірующіе частинки більш ефективні в радіотерапії пухлин, так як вони діють однаково як на гіпоксичні, так і оксигенований пухлинні клітини. Крім того, при дії нейтронів відсутні відмінності в радіочутливості клітин на різних фазах клітинного циклу, що є перевагою цього виду впливу з точки зору ефективності променевої терапії. Але головною перевагою нейтронів є їх висока біохімічна ефективність по відношенню до гіпоксичних клітин, підвищує надійність променевої терапії внаслідок більш радикального знищення пухлинних клітин.
Все сказане свідчить про перспективність використання нейтронів поряд з іншими тяжкими зарядженими частинками для лікування пухлин.
Проводяться широкі клінічні дослідження з джерелами нейтронного випромінювання каліфорнія-252, який більш доступний, а головне менш дорогий для практичного використання в порівнянні з прискорювальної і реакторними установками. При цьому при невеликих розмірах джерела можна отримувати потужність дози нейтронного потоку, відповідну вимогам імплантаційній і аплікаційної терапії.
Перспективний, але поки ще мало розроблений метод лікування пухлин нейтронами (нейтронзахватная терапія), що дозволяє В«обстрілятиВ» пухлину зсередини О±-частинками. Сутність його полягає в створенні альфа-джерела в товщі самої пухлини. Для цього попередньо в організм вводять тумотропний нейтрон - захоплюючий агент у вигляді стабільного ізотопу бору-10 або літію-6. Потім піддають пухлина багатопільно нейтронного опромінення. Зазначені изото-пи, захопивши нейтрони, набувають радіоактивні властивості, випускають О±-частинки. Володіючи великою щільністю іонізації, але коротким пробігом (не більше 15 мкм), О±-частинки не вилітають за межі пухлинних клітин, впливають на них, не ушкоджуючи навколишні здорові тканини. Гідність методу полягає ще в тому, що альфа-випромінювання можна дозувати, так як воно припиняється одночасно з припиненням нейтронного опромінення.
Використання іонізуючих випромінювань у сільському господарстві.
Дослідження дії іонізуючої радіації на біологічні об'єкти залежно від дози, потужності опромінення і стану облучаемого об'єкта послужили основою розробки і впровадження в сільське господарство радіаційно-біологічної технології. В якості джерел випромінювання обрані кобальт-60 і цезій-137. Вони мають тривалий період напіврозпаду; порівняно високу проникаючу здатність гамма-випромінювання, яка не дає наведеної радіоактивності в опромінюваних об'єктах; фізико-механічні властивості, дозволяють довгостроково експлуатувати елементи в радіаційно-біологічних установках.
У Росії для потреб сільського господарства та наукових досліджень в області радіаційно-біологічної технології створений цілий ряд пересувний стаціонарної техніки. Пересувні гамма-установки типу В«КолосВ», В«СтеблоВ», В«СтерилізаторВ» змонтовані на автомашинах або автопричепах. Вони призначені-чени для передпосівного опромінення насіння зернових, зернобобових, технічних та інших культур в умовах колгоспів і радгоспів.
Стаціонарна дослідно-промислова гамма-установка В«СтерилізаторВ» - для стерилізації в промислових масштабах ниток, які використовуються в хірургії (Кетгут, шовк, нейлон та ін), перев'язувальних матеріалів та інструментів, виробів з пластмаси (шприци, катетери, системи збору і переливання крові), лікарських препаратів (вітаміни, антибіотики, сульфаніламіди, вакцини, сироватки і т. д.); гамма-установка типу МРХ - для мікробіологічних та радіаційно-хімічних досліджень.
У Росії отримані господарсько цінні мутанти сої, кукурудзи, люпину, гречки, гороху, квасолі, бавовнику (АН-402 і АН-40), ранньостиглі томати, ранньостиглий і стійкий до фітофтори картоплю, морозостійкі мутанти яблуні і вишні та багато інших.
У США впроваджений стійкий до хвороб сорт арахісу, в Японії - скоростиглий сорт сої (Райден) і високоврожайний сорт рису (Рей-Мей), в Аргентині - Великоплідний сорт персиків, в Індії та Швеції - сорти пшениці з підвищеним вмістом протеїнів, в Угорщині - скоростиглий мутант рису.
За допомогою радіомутаціі вдалося вивести новий різновид тутового шовкопряда з більш високою продукцією шовкового волокна (за рахунок відбору сам-цов).
опромінення культур дріжджів виведені їх раси, що виробляють в 2 рази більше ергостерину, ніж вихідні. Таке спадково закріплене зміна обміну речовин має велике значення для вітамінної промисловості.
Комбінованим впливом радіації та хімічних мутагенів виведено багато штамів високоактивних цвілевих грибів-продуцентів пеніциліну, стрептоміцину, Ауреоміцин, еритроміцину і альбоміціна, якими тепер має в своєму розпорядженні промисловість. Деякі штами дають вихід стрептоміцину в 20, а пеніциліну в 50 разів більше вихідних рас. Це дозволило організувати промислове виробництво антибіотиків і зробило їх широко доступними препаратами.
Значний інтерес представляють зміни вірулентності мікроорганізмів і їх здатність утворювати токсини під дією іонізуючих випромінювань. Дані зміни можуть бути стійкими, закріпленими спадково. Такі авірулентние мутанти використовуються для розробки вакцин.
В певному діапазоні доз ядерні випромінювання володіють стимулюючою дією. Така стимуляція виявляється у всіх біологічних об'єктів, починаючи з одноклітинних і закінчуючи високоорганізованими рослинами і тваринами. Найбільш широко ...
