Таблица по биологии 8 класс ткани: Таблица к уроку на тему «Ткани»

Содержание

Таблица к уроку на тему «Ткани»

Гистология – наука о тканях.

Тип ткани

Характерные особенности

Виды тканей

Где встречаются в организме

Какую роль играют

Эпителиальная

Межклеточное вещество развито слабо; клетки плотно прилегают друг к другу; располагаются в один или несколько рядов; быстро заменяются новыми. Не имеют кровеносных сосудов, их питание осуществляется через базальную мембрану.

Покровный эпителий

Верхний слой кожи; выстилает оболочки внутренних органов.

Защитная;

обмен веществ; экскреторная.

Железистый эпителий

Образует железы внешней и внутренней секреции.

Секреторная; обмен веществ.

Соединительная (опрно-трофическая)

Хорошо развитое межклеточное вещество. Высокая регенерационная способность.

Рыхлая волокнистая

Заполняет промежутки между органами; окружает сосуды, нервы, мышечные пучки.

Опорная; защитная.

Плотная волокнистая

Сухожилия мышц; связки (голосовые).

Опорная.

Жировая

Жировая клетчатка под кожей.

Опорная; защитная; теплоизоляционная; энергетическая.

Костная

Скелет

Опорная; защитная;

Хрящевая

Хрящи

Опорная; защитная;

Кровь

Движется по кровеносной системе

Питательная; транспортная; защитная.

Лимфа

Движется по лимфатической системе

Защитная

Мышечная

Образована небольшими веретенообразными одноядерными клетками.

Гладкая

Стенки внутренних органов; стенки кровеносных и лимфатических сосудов; стенки протоков желез.

Транспорт веществ.

Образована многоядерными клетками.

Поперечно-полосатая

Скелетные мышцы

Движение

Образована удлиненными клетками с одним или двумя ядрами.

Сердечная

Сердечная мышца

Сокращение сердца

Нервная

Образована нейронами и нейроглией

Образует нервную систему

Возбудимость и проводимость нервных импульсов.

Строение нервной клетки

«Ткани и органы человека» 8 класс

УРОК №8 «Ткани и органы человека» Задачи:  1. Познакомить учащихся со строением и функциями тканей организма человека. 2. Развитие навыков самостоятельной работы с учебником, составления таблиц. 3. Работа с микроскопом, научить распознавать ткани и органы, которые ими образованы. 4.  Ориентироваться в микроструктурах по их описанию. I. Проверка знаний. 1. Отчеты учащихся о заполнении таблицы «Функции органоидов и частей клетки». II. Новый материал Ткань – группа клеток и межклеточного вещества, объединенные общим строением,  происхождением и функцией. Лабораторная работа: «Строение разных типов тканей» 1. Рассмотрите под микроскопом препараты эпителиальной, соединительной, мышечной ткани. 2. Зарисуйте схематично в тетрадь. 3. Сделайте соответствующие подписи. Ткань Рисунок Функции Эпителиальная – клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало. Однослойная Место расположения Защита, всасывание Многослойная Железистая  Смежные оболочки  внутренних органов Покровы тела Железы внешней и  внутренней секреции Защита Секреторная Соединительная – клетки расположены рыхло, сильно развито межклеточное вещество. Костная Скелет Хрящевая Волокнистая Жировая Кровь Скелет, органы дыхания,  ушная раковина Связки, сухожилия, дерма, прослойки между  органами Подкожная клетчатка,  между внутренними  органами Полости сердца и  кровеносные сосуды Опорная, защитная,  кроветворная Опорная, защитная Опорно­защитная Запасающая, защитная Дыхательная,  транспортная, защитная Мышечная – образована мышечными волокнами, способна возбуждаться и сокращаться. Поперечно­ Сократительная полосатая  скелетная Опорно­двигательный  аппарат тела и некоторых  внутренних органов (язык,  глотка, пищевод) Сердце  Сократительная Поперечно­ полосатая  сердечная Гладкая  Сократительная  Мускулатура  пищеварительного тракта,  мочевого пузыря,  кровеносных и  лимфатических сосудов и  др. внутренних органов Нервная – состоит из клеток с отростками. Способна возбуждаться и передавать возбуждение. Согласованная работа  Нейроны +  всех систем органов,  нейроглия связь с окружающей  средой Головной и спинной мозг,  нервные узлы, волокна Жировая ткань составляет 11% веса мужчины и 23% веса женщины. Строение нервной ткани: Нейроглия – вспомогательная роль (опора, питание) Нейрон = тело + отростки (дендриты + аксон) Дендрит – отросток, передающий возбуждение к телу нейрона. Аксон – длинный единственный отросток, передающий информацию от тела нейрона к  другому нейрону или рабочему органу. Рассказать о видах нейронов: униполярный ­ ­ мультиполярный ­ псевдоуниполярный Строение синапса (стр. 38, рис. 16) III. Закрепление Заполнение таблицы «Строение тканей организма» IV. Д/з *8, вопр. 5, 6 (п)

ТКАНИ. НАБОРА ТОРНАЯ РАБОТА № 1 ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТКАНЕЙ

Этап урока, цель

Методический прием

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Текущий

контроль

осуществляемые

действия

формируемые

умения

I. Актуализация опорных знаний.

Проверка опорных знаний обучающихся, необходимых для изучения нового материала

Фронтальная беседа, фронтальный и индивидуальный контроль

Актуализирует знания обучающихся, необходимые для изучения нового материала. Осуществляет фронтальный и индивидуальный контроль.

— Почему клетку считают структурной и функциональной единицей организма? (Для клетки характерны все свойства живых организмов, она способна к делению.)

— Назовите основные органоиды клетки. (Клеточная мембрана, ядро, митохондрии, пластиды, ЭПС, рибосомы, ядрышко, комплекс Гольджи.)

— Какое строение имеет комплекс Гольджи? Какие функции он выполняет? (Комплекс Гольджи представляет собой систему плоских мешочков, цистерн. Он принимает участие в накоплении веществ, осуществляет образование лизосом.)

— В чем особенность строения ядра и митохондрий? (Имеют две мембраны.)

— Какую функцию в клетке выполняют лизосомы? (Они расщепляют белки, жиры, углеводы.)

— В чем заключается отличие гладкой и шероховатой ЭПС? (На гладкой ЭПС синтезируются углеводы и жиры, на шероховатой ЭПС — белки, так как на шероховатой ЭПС находятся рибосомы.)

— Назовите основные функции плазматической мембраны клетки. (Мембрана отграничивает содержимое клетки от окружающей среды. Основные функции — защитная и транспортная.)

— От чего зависят форма и строение клетки? (Они зависят от выполняемой функции и места расположения.)

— Какие структуры клетки являются носителями генетической информации? (ДНК, расположенные в хромосомах.)

Слушают вопросы учителя, отвечают на вопросы, слушают мнения одноклассников

Осуществляют анализ ответов одноклассников, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя, умеют слушать в соответствии с целевой установкой

Устные ответы на вопросы учителя

II. Мотивация к изучению нового материала. Формулирование темы и целей урока. Обеспечение мотивации и принятия обучающимися цели учебно-познавательной деятельности. Составление плана работы

Вводная беседа.

Работа в рабочей тетради.

Работа по учебнику

Учитель мотивирует обучающихся к определению темы и постановке познавательной цели урока.

— Как правило, одна клетка не может справиться с выполнением функции, необходимой многоклеточному организму. Ее выполняют множество клеток. На прошлом уроке мы раскрыли закономерность между строением клетки и тем, что они могут выполнять разные функции. Сегодня мы более подробно рассмотрим строение клеток разных видов, обратим внимание на их отличительные особенности.

Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание учащимися поставленных целей урока:

— Для этого нам необходимо повторить правила техники безопасности на уроках биологии. Так как вы будете работать с микроскопом, необходимо соблюдать правила работы с ним

Формулируют выводы на основе наблюдений, ставят цели, формулируют (уточняют) тему урока, повторяют правила техники безопасности на уроках биологии, правила обращения с микроскопом

Наблюдают, осуществляют анализ объекта, взаимоконтроль, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя, устанавливают причинно- следственные связи, планируют и организуют свое рабочее место

Устные ответы на вопросы учителя

III. Проведение лабораторной работы.

Освоение способа действия с применением знаний в практической деятельности

Работа по инструкции для лабораторной работы

— Переходим к выполнению лабораторной работы. Используя инструкцию, оформите правильно лабораторную работу.

Учитель подробно объясняет правильность оформления и выполнения хода работы, оформления отчета о проделанной работе. Подводит к формулированию вывода.

Регулирует работу обучающихся, контролирует выполнение работы по технологической карте (см. Ресурсный материал к уроку). Осуществляет индивидуальный контроль. Отмечает степень вовлеченности обучающихся в работу на уроке

Составляют план работы, организуют свое рабочее место, выполняют лабораторную работу под руководством учителя, определяют основные методы биологических исследований, учатся работать с лупой и световым микроскопом

Составляют план работы, фиксируют результаты, используют простые измерительные приборы

Наблюдение, индивидуальный контроль

IV. Первичное закрепление изученного материала.

Освоение способа действия с полученными знаниями в практической деятельности

Закрепляющая беседа

Обеспечивает положительную реакцию учеников на работу одноклассников. Акцентирует внимание обучающихся на конечных результатах учебной деятельности на уроке.

— Какие типы тканей вы увидели на микропрепаратах? (Эпителиальную, мышечную, костную, кровь.)

— По каким особенностям можно отличить разные типы тканей? (Разные формы клеток, разное строение, межклеточное вещество.)

— Есть ли сходство между клетками разных видов тканей? (Все они имеют оболочку, цитоплазму и ядро.)

Обобщают и делают выводы

Фиксирование результатов, формулировка выводов

Устные ответы на вопросы учителя

V. Рефлексия учебной деятельности

Фронтальная работа

— Что нового вы узнали на уроке?

— Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке?

Отвечают на вопросы

Формулируют выводы на основе наблюдений, высказывают свое мнение и позицию

Устные ответы

VI. Подведение итогов.

Выявление качества и уровня овладения знаниями, обеспечение их коррекции

Фронтальная работа

Оценивает работу обучающихся во время урока, комментирует оценки

Осуществляют самоанализ деятельности

Воспринимают оценку своей работы учителем, товарищами

Устные ответы

Домашнее задание

Учебник, с. 34-39.

Дополнительно: заполнить таблицу “Ткани и их функции”:

Записывают задание

Читают задание. Задают уточняющие вопросы

Наблюдение

Ткань

Функция








«Ткани организма человека под микроскопом»

8 класс _______________

Фамилия_________________________Имя________________________________

Лабораторная работа № 1. Тема: «Ткани организма человека под микроскопом»

Цель:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ впиши в бланк ответа:

п/п

1

2

3

4

Вариант ответа

Ход работы:

Общий вывод по работе:_________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ткань

Особенности строения

Расположение в организме

Функции

Свойства

Эпителиальная

Соединительная

Мышечная

Нервная

Ткани. Типы тканей и их классификация. Клеточное строение организма

1. Ткани. Типы тканей и их классификация.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №19»
г.Мичуринска Тамбовской области
Ткани.
Типы тканей и их
классификация.
Урок биологии 8 класс
Учитель биологии и химии Светлана
Александровна Головкина

3. Тест «Клеточное строение организма»

4. Проверь себя.

Оцени
А
Б
7
• Оценка «5»
— 9-10 правильных
Внешней средой
ответов
10 А и 8-9 правильных
Внутренней средой
ответов
Б
9,10,11,12
Внутреннюю среду
• Оценка «4»
— 6-8 правильных
5
Внутренней среде
ответов
А
и
5-7
правильных
12
Внутренней среды
ответов Б
10
Обменных процессов
• Оценка «3» — 4-5 правильных
2,6,8
Клеточных структур
ответов А и 3-4 правильных
11 Б
Энергии
ответов
12
11
Окисления

5. Ткани. Типы тканей и их классификация.

6. Работа с учебником (с. 33, §8)


Ткань
Дифференциация
Тканевая жидкость
Межклеточное вещество

7. Таблица «Ткани»

Группа тканей
Эпителиальная
Соединительная
Нервная
Мышечная
Вид
ткани
Местонах
функция
ождение

8. Проверь себя

• Что называется тканью?
• Какие типы тканей существуют?
• Чем эпителиальная ткань отличается от
соединительной?
• Какими свойствами обладает нервная
ткань?
• В чем состоят особенности строения
тканей в связи с их функциями?

9. Проверь себя

• Зачет – вы ответили на все вопросы и
выполнили все задания.
• Надо доработать – вы не до конца
заполнили таблицу и не дали полны
ответы на вопросы
• Незачет – обратись за помощью к учителю

10. Домашнее задание

1. пар.8
2. Составить кроссворд по теме «Ткани»
3. Подготовить сообщение «Пересадка
тканей»

11. Рефлексия

• Мне все понравилось на
уроке
• Стоит повторить
отдельные моменты урока
• Мне придется выучить все
заново!

13. Эпителиальная ткань

Источники
http://all-pix.com/animaciya-dumat
http://varles.narod.ru/leczii1/564.htm
http://school.xvatit.com/index.php?title=Ткани
http://lenagold.ru/fon/clipart/s/smil4.html
http://anonymize.magicrpg.ru/viewtopic.php?id=61
http://animaciatop.ru/photo-cat-smailiki/
Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии. 8 класс. Человек,
2015 г.

ГДЗ по биологии 5 класс Пасечник Решебник

Почему биология кажется некоторым школьникам ненужной и скучной? Пятиклассники переходят в среднее звено, и у них появляется много новых предметов. К ним относится разделение математики на алгебру и геометрию, физика, география и другие. Конечно, количество домашних заданий, которые необходимо сделать, резко увеличивается. В таких случаях обучающиеся начинают избирать из всего то, что важно делать и то, что не очень. И очень плохо, что биологическая наука чаще всего занимает вторую позицию. Дети не хотят посвящать время заучиванию пересказов, заполнению таблиц и решению задач, которые они не понимают. Ввиду всего этого, мамы и папы должны контролировать своего ребенка, объяснять ему, что надо заниматься всеми дисциплинами. Конечно, заставлять – это всегда печально и имеет негативные последствия, всегда ведь можно по-хорошему объяснить и предложить позаниматься хотя бы час. Здесь у родителей возникает проблем по той причине, что они не помнят школьную программу и не в состоянии помочь решить что-либо. Не стоит тратиться на репетитора или различные кружки, секции, клубы и курсы. Ведь есть проверенный годами и прекрасный способ — онлайн-решебник. мы рекомендуем его потому, что надо ним работала целая команда заслуженных и профессиональных методистов. Так же выпуском в 2015 году занималось издательство «Дрофа», которое у всех на слуху.

Как представленный решебник по биологии за 5 класс (автор: В.В. Пасечник) подсобит учащемуся

Этот сборник продуман специалистами до мелочей. Они добавили в него полезные комментарии и подсказки для тех, кто не понимает тем на уроках. Так же у любого есть уникальная возможность наверстать упущенное. В случае болезни или любой другой ситуации, можно будет спокойной сесть дома, открыть сайт и разбираться во всех интересующих темах. Список преимуществ:

  1. Выполнение внеклассных задач проходит качественнее и быстрее, освобождается время для хобби, посещений кружков или просто для активного отдыха.
  2. В конце каждого раздела можно пройти самопроверку и оценить свои способности. Основные теоретические выкладки собраны под названием «это надо уметь».
  3. Верные ответы.

Содержание учебно-методического комплекса по биологии для 5 класса от Пасечника

Пособие содержит перечень всех глав и параграфов, которые проходят на указанном этапе обучения:

  1. Как сделаны увеличительные приборы (примеры: лупа, световой микроскоп).
  2. Способы приготовления препарата, анализ движения цитоплазмы в клетках листа элодеи.
  3. Виды грибов: съедобные, ядовитые.
  4. Голосеменные, среда обитания, их строение, разнообразие.

сортов ткани, используемой в обивке | Руководства по дому

Бенна Кроуфорд Обновлено 29 декабря 2018 г.

Обивочная ткань привлекает внимание на мебели, часто первое, что вы замечаете в декоре комнаты. Дизайн заявляет о вашем вкусе; качество говорит о ваших исследованиях и внимании к ценности. Сорта обивки не гарантируют качества, но они являются четким показателем затрат — как производителя на создание материала, так и на вас при приобретении его для обивки вашей мебели.

Алфавит расходов

Класс обивки А — наименее дорогостоящее обозначение; классы варьируются до самого дорогого F. Каждый производитель устанавливает свою собственную шкалу оценок, поэтому соотношение сорта и стоимости производства варьируется от одного производителя к другому. Факторы, которые влияют на класс, включают: ожидаемые характеристики — долговечность ткани при различных типах использования; сложность плетения; тип волокна; конструкция ткани и кол-во ниток. Узор, вплетенный в ткань, намного долговечнее, чем узор, напечатанный на материале.Некоторые волокна более редкие, жесткие или их легче чистить, чем другие. Подсказки о качестве ткани можно найти на карточках ткани, прикрепленных к образцам в демонстрационном зале или магазине тканей.

Типы ткани

Волокна в ткани определяют ее долговечность, блеск, стоимость, ощущение на ощупь, сохранение цвета и то, насколько легко ее чистить. Волокно может определять возможности плетения, пиллинга, возможного растяжения или усадки, защиты от вредителей — моль атакует обивку так же, как она грызет вашу одежду, — устойчивость к плесени и другие проблемы, связанные с привлекательностью и износом.Натуральные волокна включают хлопок, хлопковые смеси, лен, шерсть, шелк и кожу, хотя кожа не является тканью на основе волокон. Синтетические волокна включают нейлон, ацетат, акрил, полиэстер, вискозу, винил и другие. Некоторые синтетические материалы очень похожи на материалы из натуральных волокон, но они более прочные и менее дорогие. Неизбежный износ кожаной обивки — часть ее привлекательности, в то время как менее дорогой винил будет истираться, растягиваться, трескаться и плавиться.

На что обращать внимание

Выбор обивки может показаться сложной задачей, поэтому лучше всего подойти к задаче с определенными параметрами.Цвет — это ваше первое соображение — ваше может зависеть от ковра или краски для стен, возраста ваших детей, ожидаемого трафика и типа ткани, которую вы выберете. Стиль имеет решающее значение: хотите ли вы, чтобы ваша традиционная мебель отражала свое время, или ваша мебель в стиле Людовика XV будет просто божественной в льняной обивке из мешковины или шелке-сырце с граффити? Масштаб рисунка имеет значение; крохотные повторные цветы на секции могут быть невыносимо суетливыми, в то время как гигантские персики и сливы на кресле с подголовником могут заставить гостей колебаться, чтобы там сесть.Тканые рисунки изнашиваются лучше, чем рисунки с принтом, а плотное плетение держится намного дольше, чем свободное. Неустанное пребывание на солнце приведет к выцветанию чего угодно, но некоторые ткани, например бархат, могут выглядеть просто выцветшими. Составьте список обязательных вещей, прежде чем отправиться за покупками.

Продержится ли

Общее правило — натуральные ткани изнашиваются естественным образом, и это может быть ваш образ, которым вы дорожите. Натуральные ткани высокого качества будут иметь более высокий класс обивки, отражающий их источник — например, органическое производство или редкость — и методы, используемые для их ткачества.Однако чистая долговечность может зависеть от других факторов. Натуральная или синтетическая, ваша обивка прослужит дольше, если в ней будет много ниток и плотная ткань; не впитывает влагу и не оставляет пятен, что может потребовать химической обработки; более тяжелое и прочное волокно; устойчив к истиранию, пиллингу и выцветанию. Если мысль о частой замене обивки вызывает у вас крапивницу, поставьте долговечность на первое место в своем списке качеств, не подлежащих обсуждению.

Обивочная ткань 101 — Стивен и Крис

Выбор ткани для мягкого стула или дивана может оказаться непростой задачей.От протирки и сортов до разнообразных натуральных и синтетических тканей — он становится подавляющим. НО все это влияет на качество и цену мебели. Лиза Уорт была в студии, чтобы очистить атмосферу и помочь нам понять, почему одни ткани намного дороже других.

Три важных элемента информации, которые обычно можно найти на образцах тканей:

1. Двойной руб.

Для дизайнеров это называется данными об истирании. Это чрезвычайно важно, когда вы выбираете ткань для мягкой мебели, которая будет подвергаться высокой нагрузке (т. Е.семейная комната).

Это означает довольно просто: двойное натирание — это метод тестирования, в котором используется специальная машина, которая пропускает тестовую подушку вперед и назад по ткани, пока она не изнашивается. Каждый возвратно-поступательный проход известен как двойное трение. Отечественные ткани обычно оцениваются в 25 000 двойных протираний, поэтому, если вы покупаете ткань, стоимость которой превышает 50 000 — все готово! Ткани товарного качества обычно изнашиваются после 100 000 — 250 000 двойных протираний. Вы не можете визуально определить, насколько хорошо ткань выдержит, пока она не будет протестирована.

Вот отличное кресло начального уровня от Urban Barn — 799 долларов в розницу

2. Оценка

СОРТ = ЦЕНА. Это так просто! Это просто показатель того, насколько дорого стоила ткань, а НЕ показатель качества или долговечности. У каждого производителя своя система оценок. Они варьируются от одного производителя к другому и основаны на многих переменных, таких как сложность плетения, содержание волокна, конструкция и рабочие характеристики — все факторы, которые влияют на оптовую стоимость.Оценки могут быть ранжированы цифрами или буквами. Обязательно спросите продавца, каков их масштаб.

Этот стул, обитый натуральными волокнами, от Elte — $ 1185 в розницу. Это смесь льна и хлопка. Лен может быть тканью премиум-класса, поэтому цена подскакивает, а значит, и качество повышается.

3. Синтетические и натуральные волокна (САМОЕ ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ LISA)

Натуральные волокна, такие как шелк, шерсть, хлопок и лен, хотя и красивы, обычно более хрупкие, чем искусственные волокна, и подвержены повреждениям от таких факторов, как окрашивание, износ и выцветание от солнечного света.

Шелк со временем распадется, если его не защищать и подвергать воздействию большого количества естественного света.
Искусственные волокна, представленные сегодня на рынке, являются технологически продвинутыми и рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие уровни ежедневного злоупотребления. Помните, много лет назад полиэстер считался «дешевой» тканью для бедняков? Уже нет!

Лиза любит сочетание искусственных и натуральных волокон. Вы получаете лучшее из обоих миров — красивый внешний вид и производительность!

Вот еще один стул от Elte — 3 435 долларов в розницу.Частично скачок цен связан с рамой, но ткани также стали заметно лучше. Обивка из ткани с 4 волокнами, некоторые из которых являются натуральными, а некоторые — искусственными для прочности, обратите внимание на рубчатую ткань синели.

* Не все розничные продавцы будут делиться всей этой информацией, поэтому самое важное — выяснить, из чего сделана ткань — это действительно говорит о качестве и долговечности.

Комментариев:

Не можете войти в систему? Свяжитесь с нами: https: // www.cbc.ca/contact

Оценка тканевых масок и модифицированных процедурных масок в качестве средств индивидуальной защиты населения во время пандемии COVID-19 | Общественное здравоохранение | JAMA Internal Medicine

Ключевые моменты

Вопрос Какова установленная эффективность фильтрации (FFE) масок потребительского уровня, импровизированных покрытий для лица и модифицированных процедурных масок, обычно используемых во время пандемии коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19)?

Выводы В этом сравнительном исследовании FFE, закрывающих лицо, мы заметили, что маски потребительского уровня и импровизированные покрытия для лица широко варьируются — от 26.От 5% до 79,0% FFE. Модификации, предназначенные для улучшения подгонки масок для медицинских процедур, улучшили измерения FFE с 38,5% (немодифицированная маска) до 80,2%.

Значение Простые модификации могут улучшить подгонку и эффективность фильтрации медицинских процедурных масок; тем не менее, практическая эффективность масок потребительского уровня, доступных для населения, во многих случаях сравнима с их медицинскими аналогами респираторов, не относящихся к N95, или даже лучше.

Важность Во время пандемии коронавирусного заболевания 2019 года (COVID-19) широкой общественности рекомендуется носить маски или самодельные маски для лица, чтобы ограничить передачу тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2).Однако существует значительная путаница и разногласия относительно степени, в которой маски защищают владельца от переносимых по воздуху частиц.

Цели Оценить установленную эффективность фильтрации (FFE) различных потребительских и импровизированных масок для лица, а также нескольких популярных модификаций масок для медицинских процедур, предназначенных для улучшения посадки или комфорта маски.

Дизайн, обстановка и участники Для этого исследования, проведенного в исследовательской лаборатории в период с июня по август 2020 года, на взрослого добровольца мужского пола были установлены 7 масок потребительского уровня и 5 модификаций масок для медицинских процедур, а измерения FFE были собраны во время серии повторяющихся движений туловища, головы и тела. и лицевые мышцы, как указано в Протоколе количественного тестирования приспособленности Управления по охране труда США.Тестируемые маски потребительского уровня включали (1) двухслойную нейлоновую маску с ушными петлями, которая была протестирована с установленной дополнительной алюминиевой переносицей и фильтрующим вкладышем, (2) хлопковая бандана, сложенная по диагонали один раз (т. Е. В «бандитском» стиле. ) или в виде (3) многослойного прямоугольника в соответствии с инструкциями Главного хирурга США, (4) однослойной маски из полиэстера / нейлона с завязками, (5) полипропиленовой маски с фиксированными ушными петлями, (6) одинарной -слойный полиэфирный гетр / воротник-балаклава-бандана и (7) трехслойная хлопковая маска с петлями для ушей.Модификации маски для медицинских процедур включали (1) завязывание ушных петель маски и заправку боковых складок, (2) закрепление ушных петель за головой с помощью защитных наушников с трехмерной печатью, (3) закрепление ушных петель за головой с помощью когтя. заколки для волос, (4) усиление маски / лицевого уплотнения резиновыми лентами поверх маски и (5) усиление маски / лицевого уплотнения лентой из нейлонового трикотажа поверх подогнанной маски.

Основные результаты и мероприятия Основным результатом исследования явилось измерение FFE обычных потребительских и импровизированных масок для лица, а также нескольких популярных модификаций масок для медицинских процедур.

Результаты Среднее (SD) FFE масок потребительского уровня, протестированных на 1 взрослом мужчине без бороды, варьировалось от 79,0% (4,3%) до 26,5% (10,5%), причем двухслойная нейлоновая маска имела самый высокий FFE. Немодифицированные маски для медицинских процедур с ушными петлями имели средний (SD) FFE 38,5% (11,2%). Все модификации, оцениваемые в этом исследовании, увеличивали FFE процедурной маски (диапазон [SD], от 60,3% [11,1%] до 80,2% [3,1%]), при этом нейлоновый трикотажный рукав, помещенный поверх процедурной маски, давал наибольшее улучшение.

Выводы и актуальность В то время как модификации для улучшения подгонки маски для медицинских процедур могут улучшить фильтрующую способность и уменьшить вдыхание взвешенных по воздуху частиц, это исследование демонстрирует, что FFE масок потребительского уровня, доступных для населения, во многих случаях почти эквивалентны или лучше, чем их обычные маски. Аналоги респираторов медицинских масок N95.

Коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), причина коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19), представляет собой трансмиссивный вирус, поражающий верхние и нижние дыхательные пути, 1 , приводящий к высокому титру вируса в слюна и выделения из дыхательных путей. 2 Ключевой стратегией контроля общественного здравоохранения для смягчения передачи SARS-CoV-2 является использование масок или маскировки для лица населением. 3 Маски, полностью закрывающие нос и рот, эффективны для снижения сезонной передачи коронавируса и гриппа при ношении инфицированных людей 4 , 5 и неинфицированных лиц, которые могут контактировать с инфицированными людьми. 6 , 7 Это подтверждается новыми эпидемиологическими данными, которые показывают, что использование масок в масштабах всего сообщества может эффективно способствовать предотвращению передачи SARS-CoV-2. 8

По мере того, как использование масок для лица во время пандемии COVID-19 становится обычным явлением, наблюдается быстрое расширение общественного использования коммерческих, самодельных и самодельных масок, которые значительно различаются по дизайну, материалу и конструкции. Аналогичным образом в прессе и социальных сетях сообщалось о многочисленных инновационных «хитростях», устройствах и модификациях (улучшениях), которые утверждают, что улучшают рабочие характеристики обычных масок (обычно хирургических или процедурных масок).Несмотря на их широкое распространение и использование во время пандемии, было проведено мало оценок эффективности этих покрытий для лица или улучшенных масок в отношении фильтрации переносимых по воздуху частиц. В этом исследовании мы использовали недавно описанный методологический подход 9 , основанный на Fit Test Управления по охране труда (OSHA), для определения установленной эффективности фильтрации (FFE) различных потребительских и импровизированных масок для лица, а также нескольких популярные модификации лечебных процедурных масок.

Испытания эффективности встроенной фильтрации были проведены в период с июня по август 2020 года в специально построенной экспозиционной камере (Центр исследований человека Агентства по охране окружающей среды США в Чапел-Хилл, Северная Каролина), как было недавно описано. 9 Институциональный наблюдательный совет Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл отказался от необходимости утверждения исследования, а также индивидуального согласия, необходимого для тестирования устройства.Вкратце, генератор частиц TSI 8026 использовали для дополнения камеры частицами хлорида натрия (NaCl), средний диаметр которых составлял 0,05 мкм (диапазон 0,02-0,60 мкм), как измерено с помощью сканирующего измерителя подвижности частиц. Перед испытанием FFE атмосфере испытания давали возможность стабилизироваться в течение 30 минут. Температура и влажность в камере во время тестирования составляли от 73,4 ° F до 85,1 ° F и от 10% до 50% соответственно. Испытательная атмосфера, используемая для этого исследования, отражает типичные условия в помещении с воздействием мелких частиц, которые немного меньше, чем отдельные вирионы SARS-CoV-2 (по имеющимся данным, колеблются в диапазоне от 0 до 0.06 мкм и 0,14 мкм 10 ). Порт для отбора проб был установлен в каждой маске с использованием комплекта тестового зонда TSI модели 8025-N95 для отбора проб за маской. Все маски были надеты на человека (вес 165,3 фунта, рост 5 футов 10,1 дюйма, размер головы 23,0 дюйма) без бороды. Пара счетчиков частиц конденсации TSI 3775 была запущена в режиме анализа отдельных частиц для непрерывного мониторинга частиц окружающей среды (0,02–3 мкм) в камере сразу за лицевой маской и частиц в дыхательном пространстве за лицевой маской с частотой выборки. от 1 секунды.

Приспособленные измерения эффективности фильтрации были собраны во время серии повторяющихся движений туловища, головы и лицевых мышц, как указано в протоколе количественного тестирования соответствия OSHA (модифицированный протокол количественного тестирования с помощью ЧПУ с ЧПУ для фильтрации лицевой маски Таблица A – 2 — РЕСПИРАТОРЫ) . FFE соответствует концентрации частиц за маской, выраженной в процентах от концентрации частиц в воздухе камеры, и был измерен в течение каждого теста, описанного в протоколе OSHA (сгибание в талии, чтение вслух, взгляд влево и вправо, и смотрит вверх и вниз).Общий процент FFE рассчитывается как 100 × (1 — концентрация частиц в маске / концентрация частиц в окружающей среде), а процентное содержание FFE и стандартное отклонение рассчитываются по всей длине теста. Общее время тестирования каждой маски составляло примерно 3 минуты.

В рамках данного исследования были протестированы две категории продуктов: маски для лица потребительского класса и маски для медицинских процедур с улучшениями и без них.Были протестированы следующие маски потребительского уровня (Рисунок 1): (1) 2-слойная нейлоновая маска (54% переработанный нейлон, 43% нейлон, 3% спандекс) с петлями для ушей (Easy Masks LLC), испытанная с дополнительным алюминиевым носиком. мост и фильтрующий элемент на месте (Рисунок 1A), (2) хлопковая бандана, сложенная по диагонали в «бандитском» стиле (Рисунок 1B) или в виде многослойного прямоугольника в соответствии с инструкциями, представленными Главным хирургом США (Рисунок 1C; https: / /www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/how-to-make-cloth-face-covering.html), (3) однослойная маска из полиэстера / нейлона (80% полиэстер, 17% нейлон, 3% спандекс) с завязками (Renfro Corporation) (рис. 1D), (4) полипропиленовая маска с фиксированными ушными петлями (красный Devil Inc) (Рисунок 1E), (5) однослойная бандана-балаклава (92% полиэстера и 8% спандекса; MPUSA LLC) (Рисунок 1F) и (6) трехслойная хлопковая маска (100 % хлопка) с петлями для ушей (Hanesbrands Inc) (рис. 1G).

Был измерен базовый FFE немодифицированных медицинских процедурных масок с эластичными ушными петлями (Cardinal Health Inc) (n = 4) и проведено сравнение с FFE того же типа маски с различными модификациями, предназначенными для улучшения ее функции (Рисунок 2).Были протестированы следующие модификации: (1) усиление уплотнения маски / лица путем завязывания ушных петель и заправки боковых складок (Рисунок 2B; https://youtu.be/UANi8Cc71A0), (2) закрепление ушных петель за головой. с защитными наушниками с трехмерной печатью (рис. 2C; https://www.thingiverse.com/thing:4249113), (3) крепление ушных петель за головой с помощью заколки для волос в виде 23-миллиметрового когтя (рис. 2D) , (4) усиление маски / лицевого уплотнения путем наложения кольца из 3 связанных резиновых лент поверх маски, при этом центральная резинка помещается на нос и подбородок участника, а левая и правая боковые ленты наматываются на каждое ухо (Рис. 2E; метод «исправления маски» 3 – резинкой https: // www.youtube.com/watch?v=CVjGCPfRwUo) и (5) усиление маски / лицевого уплотнения путем надевания 10-дюймового сегмента нейлонового трикотажа на подогнанную маску (рис. 2F). 11

В этом исследовании оценивали FFE 7 масок потребительского уровня и 5 модификаций процедурных масок. Среднее (SD) FFE масок потребительского уровня, протестированных в этом исследовании, варьировалось от 79,0% (4,3%) до 26,5% (10,5%), при этом вымытая двухслойная нейлоновая маска имела самый высокий FFE и трехслойную. хлопковая маска, имеющая самую низкую.Хлопковая бандана, сложенная в многослойный прямоугольник, прикрепленная к ушам с помощью резиновых лент, как описано Главным хирургом США, давала средний (SD) FFE 49,9% (5,8%). Складывание банданы в стиле бандита дало аналогичный результат (среднее [SD] FFE, 49,0% [6,2%]). Тестируемое среднее (SD) FFE однослойной полиэфирной гетры / банданы, покрывающей шею, составило 37,8% (5,2%). Однослойная маска из полиэстера / нейлона, прикрепляемая завязками, прошла испытания при среднем значении (SD) FFE 39,3% (7,2%). Полипропиленовая маска с неэластичными (фиксированными) ушными петлями протестирована при среднем значении (SD) FFE 28.6% (13,9%).

Как и ожидалось на основе данных из нашей предыдущей работы, 9 респиратор 3M 9210 N95, одобренный Национальным институтом охраны труда и здоровья, используемый в качестве контрольного образца, обеспечил очень высокий средний FFE (98,4% [0,5%]; n = 1) (Стол). Маски для медицинских процедур с эластичными ушными петлями, испытанные в этом исследовании, имели средний (SD) FFE 38,5% (11,2%) (рис. 3A), что было ниже, чем у медицинских хирургических масок с завязками (71,5% [5,5%]). ; n = 4). Связывание ушных петель и заправка углов процедурной маски для минимизации зазоров по бокам маски увеличило средний (SD) FFE до 60.3% (11,1%) (Рисунок 3B). Модификация «фиксирующая маска» с 3 резинками и модификации нейлонового трикотажного рукава, которые также были предназначены для уменьшения зазоров между маской и лицом пользователя, улучшили средний (SD) FFE до 78,2% (3,3%) и 80,2 % (3,1%) соответственно.

Модификации для улучшения прилегания маски к лицу за счет увеличения натяжения ушных петель также улучшили FFE. Крепление ушных петель к наушникам с помощью центральных крючков (самый плотный вариант) увеличило среднее значение маски процедуры (SD) FFE до 61.7% (6,5%). Точно так же соединение ушных петель за головой пользователя с помощью заколки для волос в виде когтя увеличивало среднее значение FFE для процедурной маски (SD) до 64,8% (5,1%). Ни одна из протестированных модификаций не увеличила процедурную маску FFE до уровня респиратора N95.

В этом исследовании маски потребительского уровня и модификации масок для медицинских процедур были испытаны в качестве средств индивидуальной защиты (защиты пользователя) от тестового аэрозоля, содержащего частицы NaCl размером 0,05 мкм.Хотя FFE потребительских масок и покрытий для лица был различным, FFE некоторых потребительских товаров превышал FFE медицинских процедурных масок. Например, двухслойная нейлоновая маска с ушными петлями была протестирована в различных условиях, в том числе с алюминиевой переносицей и без нее, с имеющейся в продаже вставкой и без нее, а также после 1 цикла стирки в стандартной бытовой стиральной машине (сушка на воздухе на сушилке). Немытая нейлоновая маска без переносицы или вставки имела FFE 44.7%. Добавление переносицы уменьшило видимые промежутки вокруг носа и увеличило FFE до 56,3%. Добавление фильтрующего элемента к маске с установленной переносицей привело к дальнейшему увеличению FFE до 74,4% (рис. 3C). Интересно, что FFE нейлоновой маски (с переносицей, но без фильтрующего вкладыша) немного улучшился до 79,0% после стирки. Непонятно, почему одна только промывка улучшила FFE с 56,3% до 79,0%. Может случиться так, что в процессе стирки / сушки некоторые волокна распутались, чтобы увеличить общую поверхность фильтрации и, таким образом, эффективность фильтрации среды, или, возможно, он изменил форму или размер маски таким образом, чтобы улучшить подгонку, или и то, и другое.Тест стирки / сушки не повторялся с дополнительными нейлоновыми масками. Дальнейшее исследование для оценки связи однократной и многократной стирки с целостностью маски и расположением материала будет необходимо для подтверждения любого улучшения FFE.

Хлопковая маска, состоящая из 3 слоев и имеющая тонкую гибкую металлическую переносицу, имела самый низкий FFE в этом исследовании (26,5%). Относительно свободное расположение слоев хлопка, обеспечивая улучшенную воздухопроницаемость и комфорт, может снизить эффективность фильтрации.Кроме того, мы оценили FFE импровизированных покрытий для лица, включая стандартную хлопковую бандану и бандану с воротником-балаклавой. Хлопковая бандана, сложенная в стиле бандита или в соответствии с инструкциями Главного хирурга США, показала примерно 50% FFE, что лучше, чем у протестированной нами маски для ушной петли. Банданы с капюшоном и балаклавой также стали популярным покрытием для лица, особенно среди спортсменов и молодежи. Как было проверено в этом исследовании, однослойный гетр, который был сделан из 92% полиэстера и 8% спандекса и плотно прилегал к носу и рту пользователя, имел FFE 37.8%. Хотя казалось, что это лицевое покрытие хорошо прилегает к носителю, без видимых зазоров в уплотнении, вполне возможно, что относительно низкий FFE можно объяснить низкой эффективностью фильтрации одного тонкого слоя материала с большой пористостью.

Для масок для медицинских процедур: модификации, которые улучшили прилегание маски к лицу пользователя, улучшили FFE. Простое завязывание ушных петель и заправка углов маски к щекам пользователя заметно улучшило посадку маски и увеличило FFE с 38.От 5% до 60,3% (рис. 3, А и Б). Наиболее эффективная из протестированных модификаций заключалась в использовании нейлонового трикотажного рукава, надеваемого поверх процедурной маски. Эта модификация, при которой маска плотно прилегала к лицу пользователя, устранила все видимые зазоры и увеличила FFE с 38,5% до 80,2%. Однако надевание нейлонового рукава поверх процедурной маски было громоздким и ограничивало возможность пользователя регулировать процедурную маску. Как правило, улучшения процедурной маски FFE, по-видимому, связаны с целостностью прилегания краев маски к лицу пользователя, что демонстрирует важность подгонки маски для максимальной фильтрации.Хотя все модификации, описанные в Таблице, улучшили защиту пользователя от частиц, переносимых по воздуху, не все из них были удобными или практичными для длительного использования. Например, модификация «фиксирующая маска» с тремя резиновыми ремешками оказывала значительное давление на уши пользователя (видно на рис. 2E), вызывая дискомфорт после нескольких минут ношения и вызывая вопросы о ее принятии широкой публикой. Хотя модификации, показанные в этой статье, могут улучшить подгонку маски и обеспечить повышенную фильтрацию переносимых по воздуху частиц, важно выбрать такую ​​модификацию, при которой дискомфорт не является препятствием для ношения маски в течение длительного времени.

Данные, представленные в этой статье, предоставляют информацию об использовании масок и защитных покрытий для лица в качестве средств индивидуальной защиты, которая определяется в этом исследовании как защита пользователя от воздействия аэрозоля, состоящего из мелких (0,05 мкм) частиц. Однако мы признаем, что у этих выводов есть ограничения. Во-первых, все тесты FFE проводились на одном человеке, чтобы обеспечить согласованность и возможность контролируемого сравнения тестируемых продуктов.Межличностная неоднородность в геометрии лица может привести к изменчивости подгонки маски и различиям в FFE. Во-вторых, размер частиц NaCl, используемых в этом исследовании (0,05 мкм), может не отражать размер наиболее проникающих частиц для всех протестированных материалов маски. Самый проникающий размер частиц для неэлектретных фильтрующих материалов (фильтров, которые собирают частицы за счет аэродинамических, а не электростатических механизмов) может составлять от 0,2 мкм до 0,5 мкм. 12 В результате сообщенные значения FFE равны 0.05 мкм может немного завышать FFE частиц в наиболее проницаемом диапазоне размеров. Однако, исходя из механизмов осаждения частиц, которые регулируют фильтрацию (то есть диффузию, столкновение, захват и осаждение), ясно, что защита от аэрозолей размером 0,05 мкм также обеспечит аналогичную или лучшую защиту от гораздо более крупных аэрозолей или капель. , 13 , которые в настоящее время считаются основным источником передачи COVID-19.

Маски служат двойному назначению: они защищают владельца и окружающих.Эти анализы были разработаны для количественной оценки защиты, которую маски предлагают владельцу при контакте с другими людьми, которые могут быть инфицированы. Точный FFE, необходимый для предотвращения передачи респираторного вируса, точно не известен. Однако данные предыдущих исследований показывают, что даже маски для лица с FFE менее 95% (например, хирургические маски) эффективны в предотвращении заражения эпидемическими коронавирусами (SARS-CoV-1, SARS-CoV-2) врачами-медиками. , за исключением, возможно, процедур, связанных с образованием аэрозолей. 6 -8 Для предотвращения ассоциированного коронавируса респираторы SARS-CoV-1, N95 не имели большего профилактического преимущества по сравнению с хирургическими масками. 7 В этой статье мы сообщили, что простые модификации для улучшения подгонки медицинской маски могут существенно повысить эффективность фильтрации. Однако, когда рассматривается FFE (комбинированная подгонка и фильтрация материала), мы продемонстрировали, что практическая эффективность масок потребительского уровня во многих случаях почти эквивалентна или лучше, чем их аналоги медицинских масок без респираторов.

Принята к публикации: 16 ноября 2020 г.

Опубликована онлайн: 10 декабря 2020 г. doi: 10.1001 / jamainternmed.2020.8168

Автор для корреспонденции: Филлип У. Клэпп, доктор философии, факультет педиатрии, университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, Центр изучения человека Агентства по охране окружающей среды США, 104 Mason Farm Rd, Campus Box # 7310, Chapel Hill, NC 27599 ([email protected]).

Исправление: Эта статья была исправлена ​​25 января 2021 г., чтобы исправить ошибку в записываемой температуре и использование слова «тканый.”

Вклад авторов: Доктора Клапп и Беннетт имели полный доступ ко всем данным в исследовании и несли ответственность за целостность данных и точность анализа данных. Доктора Клапп, Сикберт-Беннет и Самет были соавторами и внесли равный вклад в работу.

Концепция и дизайн: Clapp, Sickbert-Bennett, Samet, Weber, Bennett.

Сбор, анализ или интерпретация данных: Клапп, Самет, Бернтсен, Земан, Андерсон, Вебер, Беннет.

Составление рукописи: Клапп, Сикберт-Беннет, Вебер, Беннет.

Критический пересмотр рукописи на предмет важного интеллектуального содержания: Все авторы.

Статистический анализ: Clapp.

Получено финансирование: Клапп, Сикберт-Беннет, Андерсон, Вебер.

Административная, техническая или материальная поддержка: Sickbert-Bennett, Samet, Berntsen, Weber, Bennett.

Надзор: Вебер, Беннетт.

Раскрытие информации о конфликте интересов: Доктор Клапп сообщил о грантах от Центров США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Соглашения о сотрудничестве UNC / Агентства по охране окружающей среды США (EPA) во время проведения исследования. Доктор Сикберт-Беннетт сообщил о грантах от CDC Epicenter (U54CK000483) во время проведения исследования. Д-р Андерсон сообщил о грантах от CDC Epicenter (U54CK000483) во время проведения исследования; гранты от Агентства медицинских исследований и качества, личные гонорары от UpToDate и гонорары за авторство вне представленных работ; и являясь владельцем компании Infection Control Education for Major Sports, LLC.Доктор Вебер сообщил о грантах CDC во время проведения исследования. Д-р Беннетт сообщил о грантах от CDC во время проведения исследования и грантах от Национальных институтов здравоохранения, Министерства обороны США, Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Фонда муковисцидоза и Агентства по охране окружающей среды за пределами представленной работы. О других раскрытиях информации не сообщалось.

Финансирование / поддержка: Это исследование было поддержано Программой Duke-UNC Prevention Epicenter Program для предотвращения медицинских инфекций (U54CK000483) и соглашением о сотрудничестве между Университетом Северной Каролины в Чапел-Хилл и Агентством по охране окружающей среды США ( CR 83578501).

Роль спонсора / спонсора: Финансирующие организации не играли никакой роли в разработке и проведении исследования; сбор, управление, анализ и интерпретация данных; подготовка, рецензирование или утверждение рукописи; и решение представить рукопись для публикации.

Участники программы CDC Epicenters: Филип У. Клапп, доктор философии, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, Эмили Э. Сикберт-Беннет, доктор философии, магистр медицины, Университет здравоохранения Северной Каролины, Деверик Дж.Андерсон, доктор медицины, магистр здравоохранения, Университет Дьюка, Дэвид Дж. Вебер, доктор медицины, магистр здравоохранения, Университет здравоохранения Северной Каролины, и Уильям Д. Беннет, доктор философии, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Заявление об ограничении ответственности: Исследование, описанное в этой статье, было рассмотрено Центром экологического здравоохранения и экологической оценки EPA и одобрено для публикации. Содержание этой статьи не должно истолковываться как представление политики агентства, а упоминание торговых наименований или коммерческих продуктов не является одобрением или рекомендацией для использования.

Дополнительные материалы: Мы благодарим доктора Беннета, автора изображения, за разрешение на публикацию этой информации.

2. К KK-W, Цанг ОТ-И, Люн W-S, и другие. Временные профили вирусной нагрузки в образцах слюны задней части ротоглотки и ответы сывороточных антител во время инфекции SARS-CoV-2: наблюдательное когортное исследование. Ланцет Infect Dis . 2020; 20 (5): 565-574. DOI: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30196-1PubMedGoogle ScholarCrossref 4.Милтон ДК, Фабиан MP, кожух BJ, Grantham М.Л., Макдевитт JJ. Аэрозоли вируса гриппа в выдыхаемом воздухе человеком: размер частиц, культивируемость и действие хирургических масок. Патоген PLoS . 2013; 9 (3): e1003205. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003205PubMedGoogle Scholar6.Chu ДК, Акл EA, Дуда S, Соло К. Яакуб S, Schünemann HJ; Авторы исследования группы систематического неотложного обзора COVID-19 (SURGE).Физическое дистанцирование, маски для лица и защита глаз для предотвращения передачи SARS-CoV-2 и COVID-19 от человека к человеку: систематический обзор и метаанализ. Ланцет . 2020; 395 (10242): 1973-1987. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 31142-9PubMedGoogle ScholarCrossref 7.Offeddu В, Юнг CF, низкий MSF, Там CC. Эффективность масок и респираторов против респираторных инфекций у медицинских работников: систематический обзор и метаанализ. Clin Infect Dis .2017; 65 (11): 1934-1942. DOI: 10.1093 / cid / cix681PubMedGoogle ScholarCrossref 8.Ченг ВК, Вонг SC, Чуанг VW, и другие. Роль ношения лицевых масок населением в борьбе с эпидемией коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19), вызванной SARS-CoV-2. J Заразить . 2020; 81 (1): 107-114. DOI: 10.1016 / j.jinf.2020.04.024PubMedGoogle ScholarCrossref 10.Zhu Н, Чжан Д, Ван W, и другие; Китайская группа по расследованию и исследованию нового коронавируса.Новый коронавирус от пациентов с пневмонией в Китае, 2019. N Engl J Med . 2020; 382 (8): 727-733. DOI: 10.1056 / NEJMoa2001017PubMedGoogle ScholarCrossref 11.Mueller А.В., Иден MJ, Оукс JM, Беллини C, Фернандес ЛА. Количественный метод сравнительной оценки эффективности удаления частиц тканевыми масками как альтернативой стандартным хирургическим маскам для СИЗ. Дело . 2020; 3 (3): 950-962. DOI: 10.1016 / j.matt.2020.07.006PubMedGoogle ScholarCrossref 13.

Лошади Туалет. Аэрозольные технологии: свойства, поведение и измерение частиц в воздухе . Джон Уайли и сыновья; 1999.

Улучшенный метод экстракции для поверхностной дозировки инсектицидов на обработанных текстильных тканях | Malaria Journal

Образцы ткани

Для изучения влияния структуры ткани были взяты четыре образца тканого 100% кардного хлопка (простой, саржевый, атласный и битый) и одна противомоскитная сетка (трикотажное полотно) из 100% полиэтилена высокой плотности (Olyset net ™, уже обработанный 2% перметрина) были выбраны (рис.2).

Рис.2

Состав и вес исследуемых тканей

Обработка образцов перметрином

Образцы текстиля обрабатывали набивкой с постоянной скоростью с использованием лабораторной набивки. Были обработаны три образца каждой тканевой структуры (30 см × 100 см, что соответствует 0,3 м 2 ).

Эффективен только цис-изомер перметрина. В случае Olyset ™ используемый перметрин имеет соотношение цис / транс изомеров 40:60.Это означает, что из 2% масс перметрина, содержащегося в волокнах Olyset ™, только 8 мг цис-изомера содержится на грамм трикотажного полотна (40% из 20 мг перметрина / г трикотажного полотна). Поскольку перметрин 40/60 недоступен в Европе, перметрин 25/75 использовался для обработки других тканей. Чтобы использовать то же количество цис-изомера, что и в Olyset ™, на ткани использовали 3,2% эквивалента 25/75 перметрина (в 1,6 раза больше, чем в Olyset ™). Кроме того, с учетом адсорбционной способности тканей после пропитки, которая составляет около 75% (0.75 л ванны, адсорбированной на килограмм ткани), использовалась на ~ 4% более концентрированная ванна с перметрином.

Для каждого обработанного образца готовили 400 граммов ванны для окунания. Ванна содержала 80 г / л состава 50% ЕС-перметрина (эмульгируемый концентрат ЕС 500 N от Envirochem Europe SAS-FR) с соотношением изомеров 25:75 (25% цис-изомера и 75% транс-изомера), 3 г / l ULTRAVON CN (поверхностно-активное вещество — Huntsman Textile Effects — CH). Каждый образец погружали на 2 с, и избыток раствора удаляли между двумя валками (давление два бара), затем образцы сушили в бытовой сушилке для белья в течение 45 мин при максимальной температуре 75 ° C.

Определение общего содержания активного ингредиента

Анализ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) выполняли между 48 и 72 часами после обработки образцов. Неразрезанный образец 50–100 мг (обозначенный «Mt» и выраженный в мг обработанной ткани) помещали в стеклянный флакон, снабженный плотной пробкой, содержащий 5 мл (обозначенный «v1» и выраженный в мл) метанола аналитической чистоты ( ROTISOLV ® , ЖХ-МС). Перметрин удаляли с ткани обработкой ультразвуком при 35 кГц при комнатной температуре в ультразвуковой компактной ванне SONOREX DIGITEC в течение 45 мин.

Затем раствор анализировали с помощью ВЭЖХ Agilent серии 1100, оснащенной детектором с УФ-диодной матрицей (DAD) и колонкой NUCLEODUR ® 100-5-C18 −5 мкм, Ø 4,6 мм, внутренняя длина 250 мм.

Предварительно калибровочная кривая перметрина определяла площадь под пиком поглощения как функцию концентрации перметрина (мг / л). Концентрацию перметрина (Cp) в мг / л экстракционного раствора (v1) определяли с использованием этой калибровочной кривой. Количество перметрина (Qp), выраженное в мг, экстрагированного из обработанной текстильной ткани, рассчитывалось следующим образом:

$$ {\ text {Qp}} = {\ text {v1}} \ times {\ text {Cp} } / 1000 \, \ left ({\ text {количество в мг}} \ right) $$

Затем рассчитывали весовую / массовую концентрацию активного ингредиента в обработанных образцах следующим образом:

$$ {\ text {Массовая концентрация перметрина}} \ left ({{\ text {in}} \, \% \, { \ text {W}} / {\ text {W}}} \ right) = 100 \ times {\ text {Qp}} \ left ({\ text {мг перметрина}} \ right) / {\ text {Mt }} \ left ({\ text {мг обработанной ткани}} \ right) $$

Определение поверхностной концентрации перметрина

Машины Martindale обычно используются для определения устойчивости к истиранию и пиллингу всех видов текстильных материалов, включая тканые, нетканые и трикотажные ткани.Образцы натягиваются и загружаются на нижние пластины машины Мартиндейла. Маленькие диски из камвольной шерсти или проволочной сетки (абразивный материал) непрерывно натирают при низком давлении о образцы ткани в фигуре Лиссажу (колебательный цикл).

Фигура Лиссажу, начерченная машиной Мартиндейла, нарисована в непрерывно меняющихся направлениях (рис. 3). Он завершается после каждого 16-го цикла Мартиндейла. Здесь машина Мартиндейла (Джеймс Хил Мартиндейл модель 905 с 5 станциями истирания) использовалась для захвата доступного перметрина на поверхности обработанных тканей.Таким образом, это механическое извлечение перметрина производилось не истиранием, а трением. Образец обработанной ткани диаметром 140 мм вырезали с помощью специального приспособления и фиксировали на участке трения (рис. 3).

Рис. 3

Машина Мартиндейла ( a ) и фигура Лиссажу, выполненная на этой машине ( b )

С помощью прижимного груза, поставляемого с Martindale, образец обработанной ткани был уложен плоско и удерживался на месте в зоне трения с помощью зажимов.С помощью второго устройства для круговой резки кусок стандартной хлопчатобумажной ткани, не подверженной истиранию (использованной в испытаниях устойчивости окраски к истиранию по ISO 105-X12), диаметром 38 мм был вырезан и использован в качестве протирочной прокладки. Этот стандартизированный образец хлопка был помещен в центр держателя образца и покрыт куском пенополиуретана диаметром 38 мм. Все было зажато на держателе образца. Затем на держатель образца добавляли груз 12 кПа. Держатель образца целиком (с грузом) помещали на трущуюся область образца обработанной ткани.Количество циклов трения задавали с панели управления машины Мартиндейл. Во время циклов трения поверхностный перметрин переносится с различных образцов ткани на образец хлопка, закрепленный на губке.

Перметрин экстрагировали через 48 ч после обработки и сушки. Стандартизованные образцы хлопка были восстановлены после 32 циклов трения (два полных рисунка Лиссажу), 128 циклов трения (всего 8 рисунков Лиссажу), 512 циклов трения (всего 32 рисунка Лиссажу) и 2048 циклов трения (всего 128 рисунков Лиссажу).

Определение перметрина, полученного растиранием на стандартизованных образцах хлопчатобумажной ткани.

Каждый восстановленный стандартизованный образец хлопчатобумажной ткани помещали индивидуально в стеклянный флакон, снабженный герметичной пробкой. Перметрин удаляли с ткани с использованием метанола в качестве растворителя (50 мл метанола ROTISOLV ® , ЖХ – МС-Grade для каждого образца) и обработкой ультразвуком в течение 45 мин при комнатной температуре. Полученный раствор анализировали с помощью ВЭЖХ и определяли количество перметрина, извлеченного (в мг) из каждого стандартизованного образца хлопчатобумажной ткани.Количество перметрина экстрагировали с натертой поверхности 75 см 2 . Эффективную поверхностную концентрацию перметрина рассчитывали следующим образом: количество извлеченного перметрина (мг) / 75 см 2 .

Результаты выражены в мг перметрина на квадратный метр обработанной ткани. Кривая «поверхностная концентрация перметрина в мг / м 2 (ось Y) в зависимости от количества циклов трения (ось Y)» была построена для каждой обработанной ткани и эффективной поверхностной концентрации перметрина (в мг / м 2 ) определялась касательным методом (рис.4). Воспроизводимость метода проверена. Для каждого теста было выполнено в среднем три анализа (таблица 1). Три кривые были построены из трех наборов образцов. Для каждой кривой определяли максимальную поверхностную концентрацию. Затем были рассчитаны средние значения, стандартные отклонения и коэффициенты вариации (CV).

Рис.4

Определение эффективной поверхностной концентрации перметрина в мг / м 2

Таблица 1 Воспроизводимость результатов испытаний на порванной саржевой ткани

Bioassays

Инсектицидная активность была протестирована с использованием протокола, аналогичного методу, названному медианным временем нокдауна (MKDT) [8].В качестве вида комаров использовали Anopheles gambiae (штамм Kisumu), постоянно выращиваемые колонии. Комары были получены из лаборатории ATRC (Аруша, Танзания). На протяжении всего исследования поддерживалась температура 27 ° C и относительная влажность 70%. Взрослых кормили 10% раствором сахарозы, и для тестирования использовали только 2–5-дневных самок комаров, не получающих кровь.

Четыре серии по 15 комаров помещали под стеклянную крышку в круглую камеру (диаметром 10 см и высотой 1 см), вырезанную на пластине из оргстекла.Комары постоянно контактировали с обработанными тканями. Был измерен период воздействия, необходимый для достижения 100% нокдауна (время нокдауна 100% —KDT 100). Следуя определениям ВОЗ, нокдаун определялся как неспособность двигаться / мигрировать (максимальное время воздействия 60 мин). Через 24 часа после воздействия определяли смертность и функциональную смертность (самки комаров с 3 или менее ногами считались «функционально мертвыми»).

KDT100 был проанализирован с использованием смешанных линейных моделей, в которых тип ткани использовался как фиксированный эффект, а повторение использовалось как случайный эффект [9].Были построены две другие модели, в которых поверхностная концентрация перметрина и общая концентрация инсектицида использовались в качестве фиксированных эффектов вместо типа ткани. Для сравнения моделей использовались скорректированные информационные критерии Акаике (AICc) [10].

Каковы преимущества и недостатки синтетических волокон

Каковы преимущества и недостатки синтетических волокон

Преимущества синтетических волокон

Синтетические волокна имеют следующие преимущества.

  1. Большинство синтетических волокон обладают хорошей эластичностью.
  2. Большинство тканей из синтетических волокон не мнется.
  3. Ткани из синтетических волокон, как правило, более прочные, менее дорогие и более доступные, чем ткани из натуральных волокон.
  4. Большинство синтетических волокон могут выдерживать большие нагрузки, не ломаясь.

Деятельность

Цель: Сравнение прочности различных волокон
Необходимые материалы: ящик с грузами разного веса (1-100 г), подставка для утюга с влагой, крючок или сковорода, тонкие нити из нейлона, шерсти, хлопка и шелка (из одинаковой длины и почти одинаковой толщины)
Метод:
1.Привяжите один конец нейлоновой нити к крючку или сковороде, а другой конец — к зажиму (рисунок а).
2. Поместите небольшой груз на крюк / поддон (рисунок b).
3. Увеличивайте вес до тех пор, пока нить не оборвется (рисунок c). Обратите внимание на общий вес, необходимый для разрыва нити.

4. Повторите процедуру с остальной резьбой.
Наблюдение: Для обрыва нейлоновой нити требуется больший вес по сравнению с другими.
Вывод: Нить, рвущаяся при максимальном весе (нейлон), самая прочная.

Люди тоже спрашивают

Недостатки синтетических волокон

Синтетические волокна имеют следующие недостатки.

  1. Большинство тканей из синтетических волокон требует осторожной глажки, так как они легко плавятся.
  2. Большинство тканей из синтетических волокон впитывают очень мало влаги. Они становятся липкими, когда тело потеет, поэтому их неудобно носить в жаркую погоду.
  3. Большинство тканей из синтетических волокон очень легко воспламеняются.Поэтому их опасно носить возле источника огня (например, при работе на кухне).

Деятельность

Цель: Сравнить водопоглощающую способность тканей из натуральных и синтетических волокон Необходимые материалы: два куска ткани одинакового размера (один из хлопка, а другой из нейлона) и два стакана / кружки с равным количеством воды. .
Метод:
1. Поместите каждый кусок ткани в отдельный стакан / кружку.
2. Через 5 минут выньте кусочки ткани и посмотрите, сколько воды осталось в мензурках / кружках.
Наблюдение: В стакане / кружке, в которые пропиталась нейлоновая ткань, осталось больше воды.
Вывод: Нейлон впитывает меньше воды по сравнению с хлопком.

Объяснение 8 основных вредных видов деятельности грибов!

(1) Болезни растений:

Они возбуждаются различными возбудителями — бактериями, вирусами, клеточными червями и грибами; из них грибы вызывают самые тяжелые потери.Они уничтожают полевые культуры, кормовые культуры, плодовые и ореховые культуры, овощные культуры, лекарственные растения и декоративные культуры.

Грибы, вызывающие заболевания, встречаются в классе Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes и Fungi Imperfecti. Известно, что ни один из видов миксомицетов, кроме грибов, не может вызывать заболевания у растений. Некоторые важные заболевания перечислены в данной таблице.

Грибы поражают многие экономически важные растения и значительно снижают урожайность зерновых культур.В 1945 году фитофтороз картофеля (вызванный Phytophthora infestans) уничтожил миллионы акров картофеля и вызвал голод в Ирландии, он привел к гибели около миллиона человек и почти столько же людей мигрировало на другие континенты. Точно так же голод в Бенгалии в 1942 году, который привел к гибели двух миллионов человек, был вызван уничтожением урожая риса из-за болезни коричневой пятнистости, вызванной Helminthosporium oryzae.

(2) Болезни человека:

Некоторые грибы вызывают формикозы и тропические болезни человека и животных.Некоторые важные заболевания, вызываемые грибами, приведены в соответствующей таблице.

(3) Уничтожение древесины и изделий из древесины:

Некоторые грибы, такие как Polyporus, Chloros-plenium, Penicilium divaricatum, Fusarium negundi. Pori microspora, Lentinus lepidens ответственны за гниение стоящих на корню деревьев, гниль срубленной древесины, появление пятен от сока и гниение древесины при различных применениях.

(4) Ухудшение в тропиках:

Этот термин применяется к уничтожению таких предметов, как текстиль, шерсть, тент, бинокли, прицелы, фотоаппараты, изделия из кожи, пластмассовые изделия, фотопленки, бумага и бумажные изделия, радио, электронные товары и т. Д., которые уничтожаются грибками и становятся непригодными для использования.

(5) Порча продуктов:

Помимо микроорганизмов, представители Mucorales (например, Rhizopus, Mucor), дрожжи, Moniliales, Aspergillus oryzae. Penicillium digitatum — главная причина порчи пищи. Это сапрофитные грибы, которые растут на пищевых продуктах, таких как хлеб, варенье, соленые огурцы, мясо и т. Д.

Например, продукты питания портятся дрожжами, Aspergillus otyzae, Penicillium digitatum и т. Д.

Молочные продукты портятся Aspergillus repens, Mucor, Penicillium, Cladosporium, Oiduni lactis и т. Д.

Плоды и фруктовые заготовки испорчены Penicillium digitatum, Debr, omyces, Zygosacchwomyces и т. Д.

Овощи портятся Rhizopus nigricans и R. tritici.

(6) Порча хранимого зерна:

Ряд грибов, в частности некоторые Ascomycetes и Fungi imperfecti, очень разрушительны для пищевых зерновых, таких как пшеница и кукуруза, и делают их непригодными для употребления в пищу людьми и скотом.Многие зараженные зерна несут грибковые гифы, которые вызывают передаваемые через семена болезни сельскохозяйственных культур. Заражение семян ржи Claviceps purpurea (спорыньи) вызывает выкидыш у беременных женщин.

(7) Отравление грибами:

Смертельно ядовитые поганки, такие как Amantia sp и другие, неизменно принимались за съедобные грибы и уносили жизни. Отравление грибами известно как микетимус.

(8) Грибковые токсины:

Некоторые грибы выделяют токсичные алкалоиды и другие токсичные соединения.

Например:

Claviceps purpurea, гриб-паразит (вызывающий спорынью ржи), содержит сильный яд. При употреблении в пищу вызывает гангрены и судороги. ЛСД (диэтиламид лизергиновой кислоты), галлюциногенное и снотворное соединение, также получают из ключицы мышечной мышцы. Помимо этого, некоторые грибы выделяют группу токсичных соединений, называемых афлатоксинами. Aspergillus flavus, грибок, продуцирующий важные токсины, часто поражает арахис. Животные, поедающие такие орехи, заболевают.

Что такое биотехнология: типы, примеры, отрасли и приложения

Биотехнология — это использование биологических систем, обнаруженных в организмах, или использование самих живых организмов для достижения технологических достижений и адаптации этих технологий к различным областям. К ним относятся приложения во многих областях, от сельскохозяйственной практики до медицинского сектора. Он не только включает приложения в областях, связанных с живым, но также и в любых других областях, где может быть применена информация, полученная из биологического аспекта организма.

Биотехнология особенно важна, когда речь идет о разработке крохотных и химических инструментов, поскольку многие из инструментов, используемых биотехнологией, существуют на клеточном уровне. Чтобы понять больше о биотехнологии, вот ее типы, примеры и приложения.

Источник: Canva

По данным Biotechnology Innovation Organization,

.

«Биотехнология — это технология, основанная на биологии. Биотехнология использует клеточные и биомолекулярные процессы для разработки технологий и продуктов, которые помогают улучшить нашу жизнь и здоровье нашей планеты.Мы использовали биологические процессы микроорганизмов более 6000 лет для производства полезных пищевых продуктов, таких как хлеб и сыр, и для консервирования молочных продуктов ».

Виды биотехнологии

1. Медицинская биотехнология

Медицинская биотехнология — это использование живых клеток и других клеточных материалов для улучшения здоровья человека. В первую очередь, он используется для поиска лекарств, а также для избавления от болезней и их предотвращения.

Занимаемая наука включает использование этих инструментов для исследований, направленных на поиск различных или более эффективных способов поддержания здоровья человека, понимания патогенов и понимания биологии клеток человека.

Здесь этот метод используется для производства фармацевтических препаратов, а также других химикатов для борьбы с болезнями. Он включает изучение бактерий, клеток растений и животных, чтобы сначала понять, как они функционируют на фундаментальном уровне.

Это в значительной степени включает изучение ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), чтобы узнать, как управлять генетическим составом клеток, чтобы увеличить производство полезных характеристик, которые люди могут найти полезными, таких как производство инсулина.

Эта область обычно ведет к разработке новых лекарств и методов лечения, новых для данной области.

Примеры медицинской биотехнологии

Вакцины

Вакцины — это химические вещества, которые стимулируют иммунную систему организма, чтобы лучше бороться с патогенами, когда они атакуют организм. Они достигают этого, вводя ослабленные (ослабленные) версии болезни в кровоток организма.

Он заставляет организм реагировать так, как если бы он был атакован неослабленной версией болезни.Организм борется с ослабленными болезнетворными микроорганизмами и в ходе этого процесса принимает во внимание клеточную структуру патогенов и имеет некоторые клетки, которые «запоминают» болезнь и хранят информацию внутри тела.

Когда человек подвергается действительному заболеванию, организм человека немедленно распознает его и быстро формирует защиту от него, поскольку он уже имеет некоторую информацию о нем. Это приводит к более быстрому заживлению и меньшему количеству симптомов.

Аттенуированные патогены болезней извлекаются с использованием биотехнологических методов, таких как выращивание антигенных белков в генно-инженерных культурах.Примером может служить разработка вакцины против лимфомы с использованием генно-инженерных растений табака, которые содержат РНК (химическое вещество, аналогичное ДНК) из злокачественных (активно злокачественных) В-клеток.

Антибиотики

Достигнуты успехи в разработке антибиотиков, которые борются с болезнетворными микроорганизмами человека. Многие растения выращиваются и генетически модифицированы для производства антител.

Этот метод более рентабелен, чем использование клеток или извлечение этих антител у животных, поскольку растения могут производить эти антитела в больших количествах.

2. Сельскохозяйственная биотехнология

Сельскохозяйственная биотехнология направлена ​​на создание генетически модифицированных растений для увеличения урожайности или придания свойств тем растениям, которые обеспечивают им преимущество при произрастании в регионах, которые оказывают на растение какой-либо стрессовый фактор, а именно погодные условия и вредителей.

В некоторых случаях практика предполагает, что ученые идентифицируют характеристику, находят ген, который ее вызывает, а затем помещают этот ген в другое растение, чтобы оно приобрело эту желаемую характеристику, сделав его более долговечным или увеличив урожайность. раньше делал.

Примеры

сельскохозяйственной биотехнологии
Устойчивые к вредителям культуры

Биотехнология предоставила методы для создания сельскохозяйственных культур, которые естественным образом проявляют свойства защиты от вредителей, что делает их очень устойчивыми к вредителям, вместо того, чтобы постоянно вытирать их пыль и опрыскивать их пестицидами. Примером этого может быть передача генов гриба Bacillus thuringiensis сельскохозяйственным культурам.

Причина этого в том, что гриб производит белок (Bt), который очень эффективен против вредителей, таких как европейский кукурузный мотылек.Белок Bt — это желаемая характеристика, которую ученые хотели бы иметь у растений, и по этой причине они идентифицировали ген, вызывающий экспрессию белка Bt в грибах, и перенесли его на кукурузу.

Затем кукуруза естественным образом вырабатывает белковый токсин, что снижает стоимость производства за счет исключения затрат на опудривание урожая пестицидом.

Растениеводство и животноводство

Селективное разведение — практика, которой люди занимаются с самого начала земледелия. Практика включает в себя выбор животных с наиболее желательными характеристиками для скрещивания друг с другом, чтобы полученное потомство также выражало эти черты.

Желательные характеристики включали более крупных животных, животных, более устойчивых к болезням, и большее количество домашних животных, и все это было направлено на то, чтобы сделать процесс земледелия максимально прибыльным.

Эта практика была перенесена на молекулярный уровень с той же целью. У животных отбираются различные признаки, и после того, как генетические маркеры указаны, животные и растения с этими признаками отбираются и разводятся для передачи этих признаков.

Геномное понимание этих черт — это то, что определяет решения о том, будут ли желаемые черты выражаться или теряться как рецессивные черты, которые не проявляются.

Такая информация обеспечивает основу для принятия обоснованных решений, повышающих способность ученых предсказывать экспрессию этих генов. Примером может служить его использование в производстве цветов, где усиливаются такие свойства, как цвет и запах.

3. Промышленная биотехнология

Промышленная биотехнология — это применение биотехнологии в промышленных целях, включая промышленную ферментацию. Применяя методы современной молекулярной биологии, он повышает эффективность и снижает многостороннее воздействие на окружающую среду промышленных процессов, включая производство бумаги и целлюлозы, химическое производство и текстиль.

Он включает в себя практику использования клеток, таких как микроорганизмы, или компонентов клеток, таких как ферменты, для производства продуктов в промышленных отраслях, таких как продукты питания и корма, химикаты, моющие средства, бумага и целлюлоза, текстиль, биотопливо и биогаз.

В текущем десятилетии был достигнут значительный прогресс в создании генетически модифицированных организмов (ГМО), которые увеличивают разнообразие применений и повышают экономическую жизнеспособность промышленной биотехнологии.

Он также активно продвигается к снижению выбросов парниковых газов за счет использования возобновляемого сырья для производства различных химикатов и топлива и отхода от экономики, основанной на нефтехимии.

Примеры промышленной биотехнологии

Биокатализаторы

Биокатализаторы, такие как ферменты, были разработаны промышленными биотехнологическими компаниями для синтеза химических веществ. Ферменты — это белки, производимые всеми организмами. Желаемый фермент можно производить в коммерческих количествах с использованием биотехнологии.

Ферментация

Сахар урожая можно сбраживать до кислоты, которую затем можно использовать в качестве промежуточного продукта для производства другого химического сырья для различных продуктов.Некоторые растения, такие как кукуруза, можно использовать вместо нефти для производства химикатов.

Микроорганизмы

Микроорганизмы находят свое применение в химическом производстве для конструирования и производства новых пластмасс / текстиля и разработки новых устойчивых источников энергии, таких как биотопливо.

4. Экологическая биотехнология

Экологическая биотехнология — это технология, используемая для обработки отходов и предотвращения загрязнения, которая может более эффективно очищать многие отходы по сравнению с традиционными методами и значительно снизить нашу зависимость от методов утилизации на суше.

Каждый организм потребляет питательные вещества, чтобы жить, и в результате производит побочные продукты. Но разные организмы нуждаются в разных типах питательных веществ. Некоторые бактерии также размножаются на химических компонентах отходов.

Инженеры-экологи вводят питательные вещества, чтобы стимулировать активность бактерий, уже существующих в почве на свалке, или добавить в почву новые бактерии. Бактерии помогают переваривать отходы прямо на месте, превращая их в безвредные побочные продукты.

После употребления отходов бактерии либо погибают, либо возвращаются к нормальному уровню популяции в окружающей среде. Бывают случаи, когда побочные продукты микроорганизмов, борющихся с загрязнением, сами по себе полезны.

Примеры экологической биотехнологии

Биовосстановление

Биоремедиация относится к применению биотехнических методов, которые помогают в разработке ферментных биореакторов, которые не только будут предварительно обрабатывать некоторые компоненты промышленных и пищевых отходов, но также позволят их эффективно удалять через канализационную систему без использования механизмов удаления твердых отходов.

Источник: Canva

Цветовая классификация отраслей биотехнологии

Золотая биотехнология или биоинформатика , обозначаемая как вычислительная биология и может быть определена как «концептуализация биологии» для решения биологических проблем с использованием вычислительных методов и делает возможными быструю организацию, а также анализ биологических данных.

Red Biotechnology (Биофарма) относится к медицине и ветеринарии. Он может помочь в разработке новых лекарств, регенеративных методов лечения, производстве вакцин и антибиотиков, методов молекулярной диагностики и методов генной инженерии для лечения болезней с помощью генетических манипуляций.

White Biotechnology черпает вдохновение в промышленной биотехнологии для разработки более энергоэффективных, менее загрязняющих и ресурсоемких процессов и продуктов, которые могут превзойти традиционные.

Yellow Biotechnology относится к использованию биотехнологии в производстве продуктов питания, например, при производстве вина, сыра и пива путем ферментации.

Gray Biotechnology относится к экологическим приложениям для поддержания биоразнообразия и удаления загрязняющих веществ или загрязняющих веществ с использованием микроорганизмов и растений для изоляции и удаления многих видов веществ, таких как тяжелые металлы и углеводороды.

Зеленая биотехнология делает упор на сельское хозяйство, которое включает создание новых видов растений, представляющих интерес для сельского хозяйства, биопестицидов и биоудобрений.

Эта область биотехнологии основана исключительно на трансгенах (генетической модификации), то есть на дополнительном гене или генах, вставленных в их ДНК. Дополнительный ген может происходить от того же вида или от другого вида.

Blue Biotechnology основана на использовании морских ресурсов для создания продуктов и приложений в потенциально огромном диапазоне секторов, чтобы получить выгоду от использования этого вида биотехнологии.

Violet Biotechnology занимается юридическими, этическими и философскими вопросами биотехнологии.

Dark Biotechnology связана с биотерроризмом или биологическим оружием и биологической войной с использованием микроорганизмов и токсинов, вызывающих болезни и смерть людей, домашних животных и сельскохозяйственных культур.

Приложения биотехнологии

1. Пищевые добавки

Одним из наиболее важных применений биотехнологии является добавление питательных веществ в пищу в таких ситуациях, как помощь.Следовательно, он обеспечивает пищу тяжелыми питательными веществами, которые необходимы в таких обстоятельствах.

Примером этого приложения является производство Golden Rice , в котором рис пропитан бета-каротином. В рисе есть витамин А, который организм может быстро синтезировать.

2. Устойчивость к абиотическому стрессу

На самом деле очень мало пахотных земель, по некоторым оценкам, около 20 процентов. С увеличением населения мира необходимо, чтобы имеющиеся источники питания были как можно более эффективными, чтобы производить как можно больше продуктов питания на минимально возможном пространстве.Также необходимо выращивать урожай, чтобы можно было использовать менее пахотные регионы мира.

Это означает, что существует потребность в выращивании сельскохозяйственных культур, способных справиться с такими абиотическими стрессами, как засоление, засуха и заморозки от холода.

Например, в Африке и на Ближнем Востоке, где климат может быть жестким, эта практика сыграла значительную роль в выращивании сельскохозяйственных культур, способных выдерживать преобладающий суровый климат.

3. Промышленная биотехнология

Промышленная биотехнология — это применение биотехнологии, которое варьируется от производства клеточных структур до производства биологических элементов для различных целей.

Примеры включают создание новых материалов в строительной отрасли, а также производство пива и вина, моющих средств и средств личной гигиены.

4. Прочность волокон

Паутина — один из материалов с самой высокой прочностью на разрыв. Среди других материалов с такой же шириной поперечного сечения паутина может выдерживать большее растягивающее усилие перед разрывом, чем даже сталь.

Этот шелк вызвал большой интерес к возможному производству материалов из шелка, в том числе бронежилетов, таких как пуленепробиваемые куртки.Шелк используется, потому что он прочнее, чем кевлар (материал, наиболее часто используемый для изготовления бронежилетов).

Биотехнологические методы были использованы для отбора генов, обнаруженных у пауков, и их введения козам для производства шелковых белков в их молоке.

Благодаря этой инициативе производство значительно упростилось, так как с козами намного проще обращаться по сравнению с пауками, а создание шелка с помощью молока также помогает сделать обработку и обращение с ними намного удобнее по сравнению с обращением с настоящими прядями шелка.

5. Биотопливо

Одно из самых больших приложений биотехнологии находится в секторе производства энергии. Из-за опасений по поводу истощающихся нефтяных ресурсов в мире и связанных с ними воздействий на окружающую среду растет потребность в защите будущего земного шара путем поиска альтернативных экологически чистых источников топлива.

Биотехнология позволяет этому случиться благодаря таким достижениям, как использование кукурузы для производства горючего топлива для работающих двигателей автомобилей. Эти виды топлива благоприятны для окружающей среды, поскольку не производят парниковых газов.

6. Здравоохранение

Биотехнология применяется в секторе здравоохранения при разработке фармацевтических препаратов, производство которых другими традиционными способами оказалось проблематичным из-за проблем с чистотой.

7. Пищевая промышленность

Применяется метод ферментации с использованием микробных организмов и их производных, при котором невкусное и легко портящееся сырье превращается в пищевые и питьевые продукты и напитки с более длительным сроком хранения.

8. Топливо из отходов

Отходы биологической очистки могут быть преобразованы в биотопливо для работы генераторов. Можно заставить микробы производить ферменты, необходимые для превращения растительных и растительных материалов в строительные блоки для биоразлагаемых пластиков.

Метан может быть получен из бактерий, разлагающих серный щелок, который является отходом бумажной промышленности. Полученный метан можно использовать в других промышленных процессах или в качестве топлива.

9.Товарные и специальные химикаты

Их можно производить с использованием биотехнологических приложений. Традиционный химический синтез использует часто нежелательные продукты, такие как HCl, и требует большого количества энергии.

Производство тех же химикатов можно сделать более экономичным и экологически безопасным с помощью биокатализаторов. Например, акриламид полимерного сорта.

10. Высокотехнологичные отделочные ткани

Биотехнология используется в текстильной промышленности для отделки тканей и одежды.Он производит хлопок биотехнологического происхождения, который теплее, прочнее, устойчив к морщинкам и усадке, а также имеет улучшенное впитывание и удержание красителя, а также повышенную впитывающую способность.

11. Моющие протеазы

Это незаменимые компоненты современных моющих средств, которые удаляют белковые примеси и используются для расщепления крахмала, белка и жирных кислот, присутствующих на стираемых вещах. Производство протеазы приводит к получению биомассы, которая, в свою очередь, дает полезный побочный продукт — органическое удобрение.

12.Повязки для ран

Он также применяется для перевязок ран, покрытых хитозаном, который представляет собой сахар, который обычно получают из панцирей креветок и крабов.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *