Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Чикиндас Михаил Леонидович США, Россия
Номер договора
075-15-2019-1880
Период реализации проекта
2019-2023

По данным на 15.02.2021

53
Количество специалистов
10
научных публикаций
8
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация
Название проекта:

Ветеринарные пробиотические препараты направленного модулирования здоровья животных

Приоритет СНТР: г

Цели и задачи
Цель проекта:

Разработка системы ключевых «алгоритмов», направленных на создание новых технологий производства эффективных пробиотичеких препаратов ветеринарного назначения, оптимизированных под животный организм и задачи конкретного применения

Направление исследований: ветеринария 

Практическое значение исследования

Научные результаты:

Исследована микробиота ЖКТ мясных и яичных кур в условиях разных технологий содержания; установлено, что основное влияние на микробиоту ЖКТ оказывает рацион птиц. Сформирована первичная коллекция потенциальных пробиотических микроорганизмов (19 штаммов спорообразующих бацилл и 36 штаммов молочнокислых бактерий). Данные микроорганизмы протестированы на антиоксидантную и ДНК-протекторную активность, на основе полученных результатов выделены и депонированы в ВКПМ 10 наиболее перспективных для дальнейшего применения штаммов: бациллы KB16, KB18, KB41, KB44, KB54 и молочнокислые KL31, KL61, KL62, KL73, KL82.

Разработан программно-аппаратный комплекс, эквивалентный модели искусственного кишечника "SHIME - The Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem" для исследований процессов в желудочно-кишечном тракте домашней птицы, обеспечивающий проведение микробиологических экспериментов в среде с управляемыми и контролируемыми параметрами. Создана иерархическая микропроцессорная система управления и мониторинга, обеспечивающая проведение экспериментов произвольной длительности с управлением температурой химуса, рН и обеспечением инертной атмосферы. Реакторы моделей могут масштабироваться и объединяться в цепи под общим управлением АСУ ТП. Обеспечивается протоколирование условий проведения экспериментов по управляемым параметрам. Приобретение сопряженного оборудования позволило организовать несколько лабораторий, образующих общую инфраструктуру для работы моделей искусственного кишечника.

Штаммы KB16, KB18, KB41, KB44, KB54 а также Bacillus subtilis KATMIRA1933 протестированы на выживаемость и выработку литических ферментов, антиоксидантов и ДНК-протекторных веществ в условиях искусственного кишечника курицы. Для этого была разработана новая искусственная кишечная среда, имитирующая составом содержимое куриного кишечника. Показано, что в условиях ЖКТ выработка бациллами литических ферментов снижается, так же, как и антиоксидантных и ДНК-протекторных соединений. Штаммы бацилл начинают выходить из спор уже в зобу птиц, что снижает их выживаемость в желудке, однако после прохождения кислой среды желудка штаммы KB16, KB41, KB54 способны колонизировать кишечник птиц.

В рамках создаваемой лаборатории “Центр агробиотехнологии” ДГТУ организован и запущен опытный участок, где проведена разработка лабораторной технологии производства пробиотических препаратов, подобраны условия твёрдофазного культивирования, дающие наиболее активный препарат и наработаны опытные партии пробиотических препаратов для исследований. Проведены работы по идентификации метаболитов пробиотических бацилл посредством хроматографии, выделению активных фракций метаболитов. Предложен способ получения беззародышевого биопрепарата на основе метаболитов пробиотических бацилл и кормов на его основе.

Внедрение результатов исследования:

Разработана технология получения биопрепарата с противогрибковой активностью на основе твердофазной ферментации спорообразующих бацилл на растительном субстрате, область применения – агробиотехнологии (растениеводство) Препарат произведён на базе лаборатории “Центр агробиотехнологии” для индустриального заказчика.

Образование и переподготовка кадров:

  • Сформирован научный коллектив, в который, в том числе, входят молодые ученые, аспиранты и студенты ДГТУ, в 2020-21 гг. получено 6 свидетельств о повышении квалификации.
  • Подписан Меморандум о сотрудничестве между университетом Маастрихта (Нидерланды) и ДГТУ; в 2021 году планируется научная стажировка 4 сотрудников Центра Агробиотехнологии ДГТУ сроком 30 дней в Университете Маастрихта.
  • Проводится подготовка кадров высшей квалификации (7 кандидатов и 1 доктор наук).
  • Результаты разработки модели искусственного желудочно-кишечного тракта курицы используются при проведении занятий по курсам: «Моделирование Систем Управления» (программа подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах»), «Моделирование систем и процессов» (Программа подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»), «SCADA» (Программа подготовки 15.04.04 «Промышленное программирование») а также в подготовке аспирантов по направлениям 15.06.01 и 27.06.01.
  • Разработана и реализуется программа дополнительного профессионального образования «Инновационные подходы в создании ветеринарных пробиотических препаратов направленного модулирования здоровья животных».
  • Разработана и планируется к реализации основная профессиональная образовательная программа «Охотоведение, кинология и зоопарковое дело» в рамках направления подготовки 36.03.02 Зоотехния.
  • Разработаны и реализуются основные профессиональные образовательные программы: «Процессы и оборудование биотехнологии» в рамках направления подготовки 19.03.01 Процессы и оборудование биотехнологии; «Генетика и селекция рыб» в рамках направления подготовки 35.03.08 Водные биоресурсы и аквакультура; «Рыбоводство» в рамках направления подготовки 35.03.08 Водные биоресурсы и аквакультура.
  • Разработанные в ходе проекта программы и оборудование в настоящее время адаптируются для использования в качестве базы для лабораторных и курсовых работ по указанным специальностям, для них разрабатывается методическое обеспечение.
  • Развивается учебно-опытный полигон ДГТУ с созданием площадок для реализации научно-технических идей в области кормопроизводства, в том числе с добавлением пробиотиков.

Сотрудничество:

Amazone Werke, Wintersteiger AG, центр инженерных решений в сфере аквакультуры «Simeon AquaBioTechnologies», Lemken GmbH & Co. KG, агротехнологический холдинг «Бизон», ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», машиностроительный завод «Bonum», Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, аграрный научный центр «Донской»: совместные научные исследования.

Российская академия наук, Южный научный центр Российской академии наук, Рутгерский университет (США), Машиностроительный завод ООО «БОНУМ», Lallemand Animal Nutrition, ООО «ГРУППА АГРОКОМ», Amazone Werke, Wintersteiger AG, агротехнологический холдинг «Бизон», ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», Lemken GmbH & Co. KG: совместные конференции и форумы - международная научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса», международная научно-практическая конференция «Математическое моделирование и биомеханика», международная конференция «ICOBM-2021», международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии в науке и образовании», международная научно-практическая конференция «Развитие и современные проблемы аквакультуры», международная научно-практическая конференция «Современные тенденции машиностроения и техносферной безопасности», международный форум «Молодежь в АПК», международный научно-практический форум «Инновационные достижения мировой науки в сельскохозяйственном производстве».

Рутгерский университет (США), Южно-Китайский сельскохозяйственный университет (Китай), Чжэцзянский университет (Китай), Шанхайский университет транспорта (Китай), Университет сельского хозяйства Фейсалабада (Пакистан), University of Diyala (Ирак), Maharshi Dayanand University (Индия), Стелленбосский университет (ЮАР): совместные публикации, совместные доклады на международных конференциях.

Российская академия наук, Южный федеральный университет, Ростовский государственный медицинский университет, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии, Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербургский государственный университет, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Россия): публикации работ объединенных коллективов в высокорейтинговых научных журналах, подготовка совместных докладов и выступления на международных конференциях, а также развитие образовательной деятельности.



Скрыть Показать полностью
Mahoney, R., Weeks, R., Huang, Q., Dai, W., Cao, Y., Liu, G., Guo, Y., Chistyakov, V. A., Ermakov, A. M., Rudoy, D., Bren, A., Popov, I., & Chikindas, M. L.
Fermented Duckweed as a Potential Feed Additive with Poultry Beneficial Bacilli Probiotics [published online ahead of print, 2021 May 14]. Probiotics Antimicrob Proteins. 2021;10.1007/s12602-021-09794-4. doi:10.1007/s12602-021-09794-4
Abdullah, A. Asghar, A. Algburi, Q. Huang, T. Ahmad, H. Zhong, H.U. Javed, A.M. Ermakov, and M.L. Chikindas
Anti-biofilm potential of Elletaria cardamomum (green cardamon) essential oil against Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium JSG 1748. Frontiers in Microbiology 2021. April, v. 12:620227. doi: 10.3389/fmicb.2021.620227.
K.A. Demin, A.G. Refeld, A.A. Bogdanova, E.V. Prazdnova, I.V. Popov, O. Ju. Kutsevalova, A.M. Ermakov, A.B. Bren, D.V. Rudoy, V.A. Chistyakov, and M.L. Chikindas
Mechanisms of Candida Resistance to Antimycotics and Promising Ways to Overcome It: The Role of Probiotics [published online ahead of print, 2021 Mar 18]. Probiotics Antimicrob Proteins. 2021;10.1007/s12602-021-09776-6. doi:10.1007/s12602-021-09776-6
Donnik, I.M., Popov, Ig.V., Sereda, S.V., Popov, Il.V., Chikindas,M.L., and A. M. Ermakov. Donnik IM, Popov IV, Sereda SV, Popov IV, Chikindas ML, Ermakov AM.
Coronavirus Infections of Animals: Future Risks to Humans. Biol Bull Russ Acad Sci. 2021;48(1):26-37. doi:10.1134/S1062359021010052
M. Hassanpour Tazehabadi, A. Algburi, I.V. Popov, A.M. Ermakov, V.A. Chistyakov, E. Prazdnova, R. Week, and M.L. Chikindas
Probiotic bacilli inhibit Salmonella biofilm formation without killing planktonic cells. Frontiers in Microbiology 2021. April, v. 12:615328. doi: 10.3389/fmicb.2021.615328.
Kumar, S. Tewari, J. Tagg, M.L. Chikindas, I. Popov, and S.K. Tiwari
Can probiotics emerge as effective therapeutic agents in apical periodontitis? A Review. Probiotics Antimicrob Proteins. 2020. v. 13: 299–314. doi: 10.1007/s12602-021-09750-2. [Epub ahead of print].
S.K. Tiwari, L.M.T. Dicks, I.V. Popov, A. Karaseva, A.M. Ermakov, A. Suvorov, J.R. Tagg, R. Weeks and M.L. Chikindas
Probiotics at war against viruses: What is missing from the picture? Frontiers in Microbiology 2020. v. 11:1877. doi: 10.3389/fmicb.2020.01877.
Algburi, H.M. Al-Hasani, T.K. Ismael, A. Abdelhameed, R. Weeks, A.M. Ermakov, M.L. Chikindas
Antimicrobial Activity of Bacillus subtilis KATMIRA1933 and Bacillus amyloliquefaciens B-1895 Against Staphylococcus aureus Biofilms Isolated from Wound Infection. Probiotics Antimicrob Proteins. 2021;13(1):125-134. doi:10.1007/s12602-020-09673-4
Algburi, S.A. Alazzawi, A.I. Ali Al-Ezzy, R. Weeks, V. Chistyakov, and M.L. Chikindas
Potential Probiotics Bacillus subtilis KATMIRA1933 and Bacillus amyloliquefaciens B-1895 Co-Aggregate with Clinical Isolates of Proteus mirabilis and Prevent Biofilm Formation. Probiotics Antimicrob Proteins. 2020;12(4):1471-1483. doi:10.1007/s12602-020-09631-0
S. Sushkova, T. Minkina, V. Chaplygin, D. Nevidomskaya, V. Rajput, T. Bauer, M. Mazarji, A.B. Bren, I. Popov, M. Mazanko
Subcritical water extraction of organic acids from chicken manure. J Sci Food Agric. 2021;101(4):1523-1529. doi:10.1002/jsfa.10768
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта