Приоритетное направление: « Рациональное природопользование» « Живые системы» Актуальность

1. «РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ВОДЫ ДЛЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ» Отдел диагностики экологически обусловленной патологии, Лаборатория биофизики воды Научные руководители: Акад. РАМН Ю.А.Рахманин, д.б.н. С.В.Зенин Ответственные исполнители: д.б.н. С.В.Зенин, к.м.н. С.А.Даабуль, д.м.н. Р.И.Михайлова Исполнители: д.м.н. А.М.Степанов, к.т.н. А.А.Стехин, к.т.н. Г.В.Яковлева, к.х.н. Л.П.Некрасова, к.м.н. Ф.Кулова, к.т.н. Д.С.Шаповалов, к.х.н. А.Н.Смирнов., к.м.н. О.Н. Савос-тикова, к.м.н. А.В. Алексеева, д.б.н.Н.Н.Беляева, д.б.н. Л.В. Хрипач, д.б.н. Л.П.Сычёва, н.с. М.В.Кулагин, н.с. А.П.Гуськов, н.с.А.Осторжинский, м.н.с. М.Г.Кочеткова, асп. О.В. Зацепина. Внутреннее комплексирование: лаборатория гигиены питьевого водоснабжения, лаборатория оздоровительных технологий и медицины окружающей среды, лаборатория физико-химических методов исследования, лаборатория биохимии с группой иммунологии, лаборатория цитогистологии, лаборатория генетического мониторинга, животных (виварий). Внешнее комплексирование: Физический институт им. Лебедева РАН, Биофизический центр им. Бурназяна, Институт высоких температур РАН, институт Биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, ГНЦ РФ «Институт медико-биологических проблем», МГУ (Биологический факультет), ГНЦ ВНИИгенетика, ГНЦ НИИОПИК, кафедра нелекар-ственных средств лечения 1-го Московского медицинского университета им. И.М. Сеченова, Институт сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева. Сроки исполнения: 01.01.2011-31.12.2014.

2. Приоритетное направление: «Рациональное природопользование» «Живые системы» Актуальность Успешные попытки расшифровки структуры воды повлекли за собой неизбежный пересмотр представлений о состоянии водной среды, её чистоте и качестве. Оказалось, что структурный фактор во многом способен определять физико-химические свойства воды, изменяя действие присутствующих солей и ионов металлов, а также других включений. В связи с этим наличие определённых водных структур и их количественное описание стали приобретать существенное значение для оценки реальных физико-химических характеристик воды. Поскольку структурная организация воды может влиять и на её гигиенические характеристики, определяющие приемлемость потребляемой воды для организма, умение определять и изменять структурное состояние воды становится чрезвычайно актуальной экологической и здравоохраненческой проблемой. Цель работы: Разработка научно-методических основ идентификации и управления структурной организацией воды для здравоохранения.

3. Задачи: 1. Сравнительная оценка существующих методов идентификации структуры воды.

4. 1-1. Методы прямой идентификации: - метод контрастно-фазовой микроскопии (анализ структурного состояния ячейки воды)

5. Метод протонного магнитного резонанса (анализ и расшифровка спектров ПМР гидроксильных протонов, характеризующих состояние структурных элементов в ячейках воды)

6. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (анализ и расшифровка хроматографических пиков фрагментов структурного элемента воды)

7. Новый физико-химический метод получения набора отдельных видов воды (анализ и расшифровка структурного состава воды по химическим свойствам выделяемых видов воды); • Метод автофотонной корреляции (определение распределения кластеров по размерам на основе явления самоинтерференции фотонов); • Трансмиссионная электронная микроскопия (определение 2-х мерных структур с последующей регистрацией спектров рентгеновского излучения); • Атомно-адсорбционная микроскопия (определение 3-х мерных структур).

8. 1.2. Дифференциально-кондуктометрический метод исследования структуры воды, используемый в медицинской практике (утверждён 03.11.2001 Учёным Советом МЗиСР РФ); Метод позволяет: • определять структурно-фазовое состояние водной среды путём анализа фазовой траектории изменения структурного состояния воды;

10. осуществлять мониторинг действия внешних факторов на водный датчик (суточный ритм Земли, лунный цикл, 27-ми суточный цикл вращения Солнца, зависимость от местоположения Земли при движении вокруг Солнца, солнечные и лунные затмения, землетрясения и другие катаклизмы); • определять геопатогенные зоны; • объективизировать: • действие электромагнитного фона и электромагнитных излучений; • действие статических магнитных и электрических полей; • действие звуковых полей; • изменение гравитационных полей; • действие биоэнергетических устройств; • биополевыеи мысленные воздействия; • информационные отпечатки в среде физического пространства после любых видов воздействия.

11. 1.3. Косвенные методы оценки структурного состояния воды. • рН-метрия; • определение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП); • вискозиметрия; • хемилюминесценция; • флуоресценция; • методы светорассеяния; • электропроводимость; • капиллярный метод определения свободной и связанной воды; • определение доли структурированной фазы воды путём измерения объёма выделившегося газа при замораживании воды; • УФ и видимая спектроскопия; • ИК-спектроскопия. • метод фиксации около водных кластеров силовых линий электрического поля, характеризующих их структуру, путём добавления в раствор NaH2PO4, последующего выпаривания и кристаллизации; • получениепри замораживании воды, побывавшей под каким-либо воздействием, снежинок разного рисунка в зависимости от типа воздействия.

12. 2. Разработка научных основэталонной воды. 2.1. Понятие идеального эталона воды. наличие нейтральные оболочки ячеек воды при разных наборах отдельных вод, специфических для каждого региона.

13. 2.2. Фоновый эталон. • 2.2.1.Анализ и сравнение: • родниковая вода; • талая вода; • вода из экологически чистых районов; • вода Грандера; • дистиллированная вода при воздействии биополя здорового организма в расслабленном состоянии или состоянии сна.

15. 2.2.2. Зависимость структурного состояния фонового эталона от набора составляющих видов воды. • 2.2.3. Влияние геофизических факторов на формирование в данном регионе соответствующего набора отдельных видов воды. • 2.3. Зависимость структуры «эталонного» дистиллята от способа приготовления. • перегонка; • ультрафильтрация; • вымораживание и оттаивание • 2.4. Выработка рекомендаций по выбору дистиллята для приготовления физраствора, получения бидистиллята. • 2.5. Анализ исследуемых вод: • по показателям, регламентируемым проектом ТР «О безопасности питьевой воды»; • по содержанию в воде различных изотопов водорода и кислорода.

16. 3. Анализ и классификация видов воздействия с целью обнаружения общих подходов к выработке основных принципов управления структурной организацией воды. • Используемые в НИИ ЭЧиГОС: • естественные виды воздействия через поляризацию среды физического пространства (метод Зенина, Шаповалова); • виды низкочастотных модулированных воздействий, (метод Даабуля); • используемые Стехиным: • действие магнитных, импульсных электрических, низкочастотных электромагнитных, акустических полей, вращения воды, роторно-кавитационная, гидровихревая и электрохимическая обработка воды (более 20 технологий); • воздействие пассивных генераторов: • устройств Грандера, металлизированных матриц, каталитически активных сред, наночастиц с плазмонной активностью, соединений с фазомодулирующей способностью; • методы с применением кипячения и замораживания; • методы водообработки, используемые в фармакологии и гомеопатии;

17. Существующие методы изменения структурного состояния воды: • 1. Воздействие электромагнитных колебаний; • 2. Полевые воздействия: • электрическое поле; • магнитное поле; • электромагнитный фон; • влияние материальных объектов на электромагнитный фон; • влияние источников звука и музыкальных произведений на электромагнитную среду физического пространства; • акустическое поле (механическое воздействие звука на взаимное расположение структурных элементов в ячейке воды); • механическое воздействие центробежных сил; • воздействие гравитации; • биополевыеи мысленные воздействия; • поля от активных и пассивных биоэнергетических устройств; • 3. Изменение температуры и фазовые превращения; • 4. Изменение давления.

18. 4. Разработка методов количественной оценки структурного состояния воды. • 4.1. Использование данных ЯМР и контрастно-фазовой микроскопии для выработки подходов к определению матрицы взаимного расположения структурных элементов в ячейке воды: - выбор условий снятия спектров протонного магнитного резонанса, позволяющих получать информацию о характере взаимодействия структурных элементов; - выбор условий получения изображения ячейки воды на контрастно-фазовом микроскопе, позволяющих выделять среди наблюдаемых структурных элементов их стабильные образования и идентифицировать взаимное расположение элементов и стабильных структурных образований в ячейке воды. • 4.2. Анализ соотношения отдельных видов воды в образце: - разработка методов разделения и получения отдельных видов воды; - снятие спектральных характеристик и физико-химических показателей отдельных видов воды; - разработка методических указаний для отличия отдельных видов воды от фракций структурного элемента. • 4.3. Выработка подходов к раскрытию двух видов механизма «памяти воды». - обоснование связи наблюдаемых стабильных образований из структурных элементов с кодировкой действия внешних факторов на структуру воды; - обоснование корреляции структурного состава отдельных видов воды с геофизическими условиями данной местности.

19. 5. Определение биологических свойств обработанной воды и рекомендации к её использованию в медицинской практике. • 5.1. Влияние качества воды на микробные показатели. • Бактерии: • санитарно-индикаторные: общее микробное число, глюкозо положительные Coli бактерии; • условно патогенные: клебсиеллы; • патогенные: сальманелла; • Вирусный состав: • энтеровирусы; • аденовирусы; • ротавирусы; • сoli –фаги; • Грибы: • 5.2. Биотестирование на водных организмах: • светящиеся бактерии «Эколюм»; • инфузории (индекс двигательной активности спиростом); • дафнии; • сперма быка. • 5.3. Экспериментальные исследования на лабораторных животных в условиях хронического (10-12 мес.) эксперимента. • белые мыши; • белые крысы. • 5.4. Исследования на волонтёрах с использованием физиологических методов контроля состояния организма и отдельных его функций. • метод Фолля; • Кирлиан-диаграммы; • методика лаборатории Даабуля; • рентгеноскопия (кисти и пяточной кости); • определение плотности костной ткани на денситометре; • определение стадии развития буккального эпителия в отпечатках слизистой полости рта и носа.

20. Объекты исследования. • Различные виды питьевой воды, бактерии, вирусы, грибы, биотестовые объекты, лабораторные животные, волонтёры. Методы исследования. • Физические, химические, биохимические, иммунологические, микологические, микробиологические, физиологические. Научная новизна: • Медико-биологическая значимость структурной организации водной среды; • Медико-биологическая значимость фракций и отдельных видов воды; Ожидаемые результаты: • Создание каталога научно-обоснованных методов идентификации структуры воды и способов её направленного изменения; • Монография по методам исследования структурной организации воды.

21. Практическая значимость: • рекомендации методов оценки структурного состояния воды, используемой в повседневной жизни, с позиции здравоохранения; • выработка подходов к установлению нормативов структурного состояния воды. Внедрение результатов: • будут подготовлены 10 публикаций в центральных журналах и на международном уровне, подготовлены методические рекомендации по изменению структурного состояния водной среды в наиболее приемлемое для организма состояние; • планируется подготовка 2-х патентов и двух научных открытий; • В рамках темы запланировано выполнение кандидатской диссертационной работы.

22. Спасибо за внимание