Поиск и анализ инновационных технических решений в области техносферной безопасности. Поиск и анализ инновационных технических решений в области техно. Наименование инновационного технического решения

• Название: Наименование инновационного технического решения
• Анкор: Поиск и анализ инновационных технических решений в области техносферной безопасности
• Дата: 19.04.2023
• Размер: 280 Kb.
• Имя файла: Поиск и анализ инновационных технических решений в области техно.docx
• Тип: Документы; #1073370
• страница: 14 из 18

Практическое задание 14

Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия патогенных микроорганизмов

Тема 3. Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем
Цель: получить практические навыки поиска и анализа инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия патогенных микроорганизмов.
Алгоритм выполнения

1. Изучить алгоритм поиска и анализа инновационных технических решений в области охраны труда.

2. Ознакомиться с теоретической частью электронного учебника.

3. Оформить результаты в виде таблицы.

Бланк выполнения задания 14

Форма для выполнения задания

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1
2
3
4
5

Образец выполнения задания 14

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1	Способ воздействия на патогенные микроорганизмы и устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы	Патент РФ № 2146540 (опубликован 20.03.2000)	Патентообладатель: ЗАО «Информационно-волновой центр «БИГ»	Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании эффективного способа воздействия на патогенные микроорганизмы, который не оказывал бы при этом воздействия на аутофлору и собственные клетки организма, а также в создании портативного узкоспециализированного устройства для терапевтического эффективного воздействия на отдельный тип патогенного микроорганизма и, кроме того, в создании унифицированного ряда устройств, отличающихся встроенными носителями информации, являющимися частотно-волновыми аналогами отдельных типов поврежденных патогенных микроорганизмов. Указанный технический результат достигается так: в устройстве для воздействия на патогенные микроорганизмы, содержащем носитель с информацией о метаболической активности патогенных микроорганизмов, установленный в экранирующем корпусе с крышкой, согласно изобретению, носитель включает информацию о метаболической активности поврежденных образцовых клеток до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток становится невозможен, в корпусе установлен источник магнитного поля для воздействия на носитель информации. Указанный результат достигается также тем, что источник магнитного поля может быть выполнен в виде постоянного магнита прямоугольной, круглой или кольцевой формы, а также в виде соленоида. Носитель информации в предложенном устройстве может быть выполнен в виде полупроводникового кристалла. В качестве полупроводникового кристалла может быть использован кристалл полупроводникового диода или транзистора, который подключен к источнику тока и связан с блоками коммутации и индикации. Указанный технический результат достигается также тем, что все узлы устройства отделены друг от друга экранирующими перегородками. В отношении способа технический результат достигается тем, что в способе воздействия на патогенные микроорганизмы, включающем подавление метаболической активности образцовых клеток с последующей записью их собственного электромагнитного излучения на носитель информации, согласно изобретению, подавление метаболической активности образцовых клеток осуществляют путем их повреждения до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток в полном объеме становится невозможен, а запись информации выполняют путем воздействия КВЧ-излучением на носитель при его непосредственном контакте с клетками, после чего носитель корпусируют биологически нейтральным материалом и устанавливают в устройство для воздействия на микроорганизмы. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осуществляют подавление метаболической активности образцовых клеток определенного типа и повреждение их структурно-физиологического состояния любым повреждающим фактором, например: воздействием хлорамина, КВЧ-воздействием, УФ-воздействием. При этом выбор повреждающего фактора зависит от типа патогенного микроорганизма. О степени повреждения судят любым известным методом, например, по степени утечки из клетки УФ-поглощающих веществ до и после воздействия дозы повреждения. Экспериментальным путем было установлено, что при максимально возможной степени утечки из клетки патогенного микроорганизма УФ-поглощающих веществ происходит нарушение функций мембраны и оболочки ядра патогенного микроорганизма, что сопровождается выходом в окружающее пространство нуклеиновых кислот, аминокислот, нуклеотидов и т. п., то есть происходит конформационно-изометрическое изменение биомолекул. При этом процесс восстановления метаболической активности образцовых клеток в полном объеме становится невозможен. Затем в лабораторных условиях осуществляют запись собственного электромагнитного излучения поврежденных клеток путем воздействия КВЧ-излучением на носитель при его непосредственном контакте с клетками, при этом записываемая информация усиливается, после чего носитель информации – частотно-волновой аналог поврежденных клеток патогенного микроорганизма – помещают в устройство, которым осуществляют воздействие на организм человека или животного. Для повышения эффективности способа носитель информации помещают в магнитное поле. Осуществление записи в лабораторных условиях (вне устройства воздействия) позволяет исключить при записи влияние различной биоэнергетической информации на носитель информации. Усиление биоэнергетической информации во время записи позволяет получить более четкую структуру частотно-волнового аналога поврежденных клеток, а также повысить стабильность и воспроизводимость записанной информации. При воздействии электромагнитного поля такой структуры на электромагнитное поле патогенного микроорганизма человека или животного происходит резонансное взаимодействие между ними, в результате чего клетки патогенного микроорганизма приобретают состояние, аналогичное записанному на носителе состоянию поврежденного микроорганизма. Так как частотно-волновой аналог приобрел под воздействием электромагнитного поля образцовых клеток определенную структуру, то его взаимодействие с электромагнитными полями биообъекта является также избирательным, то есть его поле будет взаимодействовать только с электромагнитными полями патогенного микроорганизма данного типа. Наличие источника магнитного поля для воздействия на носитель информации позволяет существенно превысить напряженность поля образцовых клеток над напряженностью поля патогенного микроорганизма, а также создает ориентацию в пространстве информационно-волнового воздействия, что, в свою очередь, позволяет повысить эффективность воздействия на патогенный микроорганизм. Экспериментальным путем было установлено, что в качестве источника магнитного поля может быть использован магнит любой формы: прямоугольной, круглой, кольцевой и др., а также соленоид. Все узлы устройства отделены друг от друга экранирующими перегородками. Экранирующие перегородки в совокупности с экранирующими корпусом и крышкой, выполненными из пластика, покрытого слоем экранирующего материала, образуют защищающий объем, который позволяет защитить носитель информации от «паразитной» самозаписи во время работы устройства, тем самым повысить эффективность его работы и исключить отрицательные воздействия на организм. Носитель информации может быть выполнен из любого материала, способного эффективно записывать, сохранять и передавать информацию. Предпочтительным вариантом выполнения для данного изобретения является кристалл полупроводникового прибора, что позволяет создать компактное портативное устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы	Известны средства, использующие информационно-волновые воздействия на организм человека или животных. Принцип действия таких средств основан на организации внешнего управляющего воздействия на информационное поле организма. Как известно, это внешнее управляющее воздействие представляет собой электромагнитное поле низкой интенсивности, которое имитирует собственные информационные сигналы организма в период, когда происходят нарушения условий их нормального функционирования. Известен способ терапии и диагностики и реализующая его система по заявке EA № 960039, МКИ (6) A 61 B 5/04, опубл. 30.06.97. Известный способ состоит в том, что организуется внешний контур управления информационным полем организма, для чего информационное поле, с помощью которого осуществляется управление в организме и которое также отражает его взаимодействие с внешней средой, снимается с организма, обрабатывается и возвращается тому же или иному организму. Одной из задач обработки является выделение физиологических и патологических колебаний, которые возвращаются в организм человека с определенными амплитудами и спектральными соотношениями, с целью восстановления нормального гомеостаза биофизического и биохимического уровней его функционирования. Система, реализующая этот способ, содержит ряд пространственно разнесенных датчиков (электродов). Снятые электромагнитные колебания подвергаются адаптивной пространственно-временной и частотной обработке, нелинейной фильтрации, сепарированию в соответствующих блоках и возвращаются на ту же или иную систему пространственно разнесенных электродов, расположенную на том же или ином организме. Внесение во внешний контур управления дополнительных информационных полей от других организмов, нозодов, органопрепаратов и т. д., а также естественных и патологических выделений (кровь, слюна, моча, слезы, кусочки ткани, гной и т. д.) позволяет решить задачи диагностики и повысить эффективность терапии. Однако известные способ и система отличаются сложностью и могут быть реализованы только в условиях стационара. Между тем, как часто бывает на практике, постановка диагноза не представляет затруднений, как, например, в случае диагностирования заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами. В этих случаях целесообразно иметь простой портативный прибор для осуществления терапевтического воздействия на патогенные микроорганизмы. Наиболее близким способом и устройством к предлагаемому изобретению является техническое решение по патенту РФ № 2055604 от 13.09.93, МКИ A 61 M 37/00. Известный способ воздействия на патогенные микроорганизмы включает подавление метаболической активности образцовых клеток патогенного микроорганизма с последующей записью их собственного электромагнитного излучения на носитель информации, которым осуществляют терапевтическое воздействие на патогенные микроорганизмы. Устройство, реализующее этот способ, содержит носитель с информацией о метаболической активности патогенных микроорганизмов, установленный в экранирующем корпусе с крышкой. Указанный носитель информации выполняет функции приема, передачи и запоминания и включает в себя приемник, генератор и блок памяти, выполненные в виде единого элемента. Кроме того, устройство содержит блок изменения температуры, подключенный к единому элементу, выполненный в простейшем случае в виде источника электрической энергии. Носитель информации через блок коммутации связан с источником электрической энергии. Запись информации (при приеме) и считывание информации (при передаче) осуществляются при проведении полного цикла изменения температуры материала носителя с помощью блока изменения температуры. В результате лечебного воздействия метаболическая активность клеток патогенного микроорганизма устанавливается аналогичной активности образцовых клеток. Так как в процессе осуществления способа выполняют только подавление метаболической активности образцовых клеток, то возможен процесс восстановления метаболической активности клеток патогенного микроорганизма после прекращения лечебного воздействия, что снижает эффективность способа и реализующего его устройства. Поскольку и запись, и считывание информации осуществляются единым элементом, то при записи вместе с полезной информацией о метаболической активности образцовых клеток возможна запись информационных полей окружающих устройство предметов, а при считывании (воздействии на объект) возможна одновременная запись сложного информационно-волнового воздействия как организма в целом (человека, животного), так и отдельных его клеток, а также окружающих устройство предметов, что отрицательно сказывается на эффективности способа и устройства, т. к. распознать управляющее воздействие в этом сложном сигнале и адекватно на него отреагировать практически невозможно. Кроме того, в результате воздействия электромагнитных полей, возбуждаемых отдельными узлами устройства, возможна запись информации о состоянии материалов, из которых выполнены эти узлы. Эта «паразитная» информация накладывается на полезную информацию, что также снижает эффективность устройства. Низкая эффективность является существенным недостатком известного способа и реализующего его устройства
2	Способ и устройство для обнаружения патогенных микроорганизмов	Патент РФ № 2408734 (опубликован 10.01.2011)	Авторы: Воробейчиков В.М. (RU), Степанов В.В. (RU), Воробейчиков Е.В. (RU), Волков М.Ю. (RU)	Предлагаемое изобретение дает возможность устранить указанные выше недостатки и позволяет получить сведения о наличии в растворах патогенных микроорганизмов при их низкой концентрации. Основу настоящего изобретения составляет то обстоятельство, определенное авторами, что эффективность определения наличия процессов в растворах в значительной степени определяется точностью фиксации момента изменения электрической емкости жидкости, связанной с изменением диэлектрической проницаемости жидкости. Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка способа быстрого и экономичного определения патогенов в жидкости, а также создание простого по конструкции и управлению, компактного по габаритам устройства для реализации разработанного способа, обеспечивающего к тому же снижение энергоемкости процесса. В этом же заключается и технический результат, для достижения которого предназначено данное изобретение. Указанный результат достигается путем использования эффекта срыва генерации в супергетеродине при изменении емкости в измерительном гетеродине и осуществляется путем включения в состав известного фарадметра супергетеродинного приемника и связанного с его входным контуром слабой индуктивной связью измерительного гетеродина, в обкладки конденсатора колебательного контура которого устанавливается пробирка с пробами. Заявители обнаружили, как можно достичь значительного увеличения чувствительности фарадметра по сравнению с известными по прототипу. В основе работы устройства лежит известное свойство супергетеродинного приемника, заключающееся в том, что при его настройке на несущую частоту сигнала шумы на его выходе исчезают и на выходе формируется сигнал огибающей. В отсутствие несущей в приемнике формируется шум, который детектируется и на индикаторе дает практически нулевое значение сигнала. Когда появляется несущая, шум пропадает. Если на входе супергетеродина сигнал отсутствует, то собственные шумы детектора и шумы радиоэфира вызывают в нем нарастание свободных колебаний, которые начинаются возле точки, и супергетеродин перестает усиливать сигнал, поддерживая автоколебания. Супергетеродинный приемник переходит в состояние свободных колебаний, которое продолжается до тех пор, пока генератор гашения не срывает режим автогенерации. Если радиосигнал приложен ко входу супергетеродина, динамика затененной области меняется. Нарастание колебаний теперь начинается раньше. Это увеличивает время нарастания температуры, на которое автоколебания начинаются раньше в присутствии сигнала на входе, и это время будет называться временем опережения. Чем больше амплитуда входного сигнала, тем больше будет время опережения. В свою очередь, увеличение времени опережения приводит к увеличению периода усиления. Слабые источники шума требуют больше времени для возникновения собственных автоколебаний, чем более сильные источники сигнала. Следовательно, задавая ограниченное время между интервалами гашения, входные радиосигналы можно усилить значительно интенсивнее, чем собственные шумы схемы. Время опережения определяет чувствительность сверхрегенеративного детектора и зависит от величины приложенного к входу сигнала, а также от частоты и формы напряжения гашения. Область (автоколебания) от точки до точки составляет значительно большую часть времени работы сверхрегенератора, при этом абсолютно не участвуя в усилении сигнала. Интервал времени без регенерации является периодом, когда генератор гашения полностью останавливает автоколебания схемы. Выходной сигнал сверхрегенеративного детектора определяется заштрихованной зоной. При отсутствии входного сигнала шумы инициируют нарастающие автоколебания случайным образом, поэтому время опережения и выходное напряжение сверхрегенератора также будут носить шумовой характер. Этот шум очень заметен при отсутствии сигнала и практически полностью пропадает при входном сигнале. Сверхрегенеративный каскад позволяет входному сигналу усиливаться снова и снова до достижения точки возникновения собственных колебаний, при этом достигается коэффициент усиления одиночного каскада около 1 000 000 (120 дБ). Способ с используемым устройством работает следующим образом. В чистую стерильную пробирку помещается проба с объектов среды, растворенная в 2–3 мл воды. Затем пробирку помещают в обкладки конденсатора и настраивают гетеродинную приставку плавным поворотом ручки настройки конденсатора так, чтобы стрелка индикатора показывала максимальное значение. Затем в раствор добавляют около 1 мл раствора, содержащего тот или иной вид антитела. Если в пробирке имеется антиген, соответствующий добавленному антителу, то через несколько секунд стрелка индикатора резко уйдет на показание минимального значения. Данная ситуация показывает наличие определяемого микроорганизма. Если в пробирке не содержится антигена, соответствующего добавленному антителу, то изменений в показаниях индикатора не произойдет. Источники информации 1. Supplement 2 to MFLP-30, November 2006. Health products and food branch. Ottawa. Supplement 2 to method MFLP-30. The use of the BAX E. COLI O157:H7 MP ASSAY. 2. Laboratory Procedure MFLP-19, March 2006. Health products and food branch. Ottawa. The DuPontТМ Lateral Flow System method for detecting E. coli O157 in raw ground and raw boneless beef. 3. Патент РФ № 2132070. Способ обнаружения антитела в пробе с использованием хемилюминесцентного соединения и способ измерения концентрации и/или относительного содержания специфического антитела в пробе / Нильс Йохансен, Ханс-Генрик Ипсен // Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» от 20.06.1999. 4. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз, 1963. С. 37–144. 5. Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Наука, 1989. С. 168–177. 6. Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука, 1989. С. 42–43, 87–88. 7. Патент РФ на изобретение № 2246118. Устройство для измерения концентрации смеси веществ : № 2002131945/09 : заявл. 28.11.2002 : опубл. 20.05.2004 // М.А. Гагарин, В.П. Бакулин, М.В. Жиров [и др.] // Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» от 20.05.2004. 8. Патент РФ № 2165081. Способ индикации микроорганизмов : № 9910045/13 : заявл. 05.01.1999 : опубл. 20.03.2001 // В.И. Ефременко, И.С. Тюменцева, Е.Б. Жилченко [и др.] // Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» от 10.04.2001. 9. Патент РФ на изобретение № 2258921. Фарадметр : № 2002126261/28 : заявл. 02.03.2001 : опубл. 20.08.2005 / М.К. Хаас, А.М. Ван дер Спек // Бюллетень «Изобретения. Полезные модели» от 20.04.2004. 10. Туторский О.Г. Простейшие любительские передатчики и приемники УКВ. М.: Госэнергоиздат, 1952. 56 с. 11. Carles Kitchin. New Super regenerative Circuits for Amateur VHF and UHF Experimentation // QEX September / October 2000, P. 18–32.	Известны способы определения физических свойств жидкостей, основанные на измерении электрофизических параметров (диэлектрической проницаемости и/или тангенса угла диэлектрических потерь) жидкостей с применением радиоволновых ВЧ– и СВЧ-резонаторов, содержащих контролируемую жидкость. Их недостатком является достаточно низкая чувствительность из-за необходимости выполнения расчетов, вносящих погрешность в косвенное определение тангенса угла диэлектрических потерь. Заявителям известен способ измерения концентрации смеси веществ, основанный на использовании отличия электрофизических параметров жидкостей, образующих смесь с помощью отрезка длинной линии с оконечной нагрузкой в виде контактирующего с контролируемой смесью чувствительного элемента, включенного в частотозадаюшую цепь автогенератора, соединенного с частотомером. Известен способ индикации микроорганизмов для выявления патогенных микроорганизмов, взятый за прототип, который включает селективное концентрирование патогенных микроорганизмов на магноиммуносорбентах с последующей детекцией реакции антиген-антитело. Недостатком способа является сложность осуществления процесса. Наиболее близким устройством, взятым за прототип, является фарадметр (патент RU 2258921), содержащий кольцевой емкостный датчик из, по меньшей мере, четыре зондирующих электродов, расположенных по окружности трубопровода. Устройство и способ применяются в трубопроводах. Для каждого кольцевого емкостного датчика выбирают набор измерительных конденсаторов. Измеряют емкость каждого измерительного конденсатора, каждого кольцевого емкостного датчика. Недостатком способа является необходимость вычисления значений емкостей и их корреляции, что снижает чувствительность. Известное из патента RU 2258921 техническое решение не дает возможности определения в жидкости наличия определенных микробиологических объектов, например бактерий – возбудителей опасных болезней.
3	Способ обнаружения патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды	Патент РФ № 2218411 (опубликован 10.12.2003)	Авторы: Ефременко В.И., Тюменцева И.С., Касторная М.Н., Афанасьев Е.Н., Жарникова И.В., Жданова Е.В. Патентообладатель: Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт	Способ осуществляется следующим образом: вначале сенсибилизируют лунки пластиковых планшетов соответствующими антителами (иммуноглобулинами), затем туда вносят исследуемые пробы. При наличии в пробе искомого антигена (микроорганизма) он иммобилизуется на поверхности лунки за счет реакции «антиген – антитело». После отмывания лунок от несвязавшихся компонентов реакции туда вносят соответствующий иммунопероксидазный конъюгат, который фиксируется на антигене. Удалив промыванием несвязавшиеся компоненты реакции, в лунки вносят флюорогенный субстрат – люминол, благодаря которому регистрируется в виде эмиссии света высвобождающаяся в щелочной среде в присутствии перекиси водорода энергия из пероксидазы. Хемилюминесцентные реакции регистрируют любыми приборами, чувствительными к эмиссии видимого света, используя для этого сцинтилляционные счетчики или люминометры (Биотехнология, иммунология и биохимия особо опасных инфекций. Саратов, 1989. С. 3–9). При этом данные реакции не чувствительны к мутности, так как приборы регистрируют общий испускаемый свет независимо от его рассеивания. Время измерения этих реакций составляет несколько секунд, так как свет испускается в виде коротких вспышек, протекающих за время перемешивания реагентов. Когда хемилюминесценция используется для регистрации ферментных реакций, световая эмиссия непрерывно возрастает, так что чувствительность диагностической системы может быть измерена в зависимости от времени инкубации. Чувствительность хемилюминесцентной реакции может достигать 102–103 м. т./ мл. Недостатком способа является его непригодность для исследования объектов внешней среды: почвы, воды, смывов и т. д. из-за серьезных фоновых помех; необходимость использования дорогостоящих и труднодоступных полистироловых микропланшет и потеря времени на их сенсибилизацию; исследование ограниченных объемов проб при концентрации в них микроорганизмов более 102–103 м. т./ мл. Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении специфической чувствительности обнаружения патогенных микроорганизмов при их низкой концентрации в пробе, возможности забора проб в неограниченных объемах из объектов внешней среды и исследовании проб с высокой степенью загрязненности при относительной простоте, производительности, возможности полной автоматизации исследования, упрощении анализа. Технический результат заявляемого способа достигается тем, что патогенные микроорганизмы из объектов внешней среды селективно концентрируются на МИС с последующей детекцией реакции «антиген – антитело» хемилюминесцентным иммунным анализом, при этом реакцию ставят в стеклянных пробирках. По отношению к прототипу заявляемый способ имеет следующие отличительные признаки: вместо полистироловых пробирок (планшет, кювет) используют магноиммуносорбенты, при этом: а) у магноиммуносорбентов (МИС) большая удельная поверхность и соответственно выше емкость сорбции антител; б) при использовании МИС эффективнее отмывка от несвязавшихся компонентов; в) магноиммуносорбенты (МИС) инертны в реакции хемилюминесценции и не мешают прохождению реакции; г) при использовании МИС повышается чувствительность метода хемилюминесценции; д) МИС (в отличие от полистироловых планшетов) позволяют проводить исследование проб с высокой степенью загрязненности; е) объем исследуемых проб при использовании МИС практически не ограничен. Следовательно, использование МИС для селектирования микроорганизмов обусловлено тем, что они обладают возможностью исследования проб в неограниченных объемах, повышенными по сравнению с полистироловыми планшетами адгезивными свойствами и специфической сорбционной емкостью, что обеспечивает повышение специфической чувствительности иммунного анализа. Использование ХЛИА для детекции реакции «антиген – антитело» обеспечивает доступность и простоту проведения высокочувствительного анализа. Использование в качестве твердой фазы магносорбентов исключает необходимость иммунной сенсибилизации планшетов и создает возможность использования для постановки реакции стеклянных пробирок, что упрощает и удешевляет анализ. Таким образом, заявляемый способ имеет явные преимущества перед известными аналогами по специфической чувствительности обнаружения патогенных микроорганизмов, а также простоте и скорости проведения анализа, что дает основания для целесообразности его широкого применения в микробиологической практике	Применение традиционных лабораторных методов требует длительных манипуляций по выращиванию и выделению чистой культуры. Тем не менее специфичность и чувствительность методов выявления патогенных микроорганизмов оставляет желать лучшего. С развитием разработок по получению и использованию в микробиологии магноиммуносорбентов (МИС) значительно расширились возможности выделения патогенных микроорганизмов из объектов внешней среды путем их селективного концентрирования на поверхности МИС. Известен набор устройств и приспособлений для различных манипуляций с магноиммуносорбентами: для забора, транспортировки и хранения проб, отделения магноиммуносорбента от жидкой фазы, для проведения иммунохимического анализа (Пат. РФ 2098828, G 01 № 33/553, С 12 М 1/00, 10.12.97. Бюл. 34). Высокая эффективность использования МИС в эпиднадзоре за различными инфекционными заболеваниями обеспечивается за счет избирательного концентрирования инфекционного агента или его специфических антигенов, возможности максимального освобождения от посторонней микрофлоры путем многократных промываний без потери выделяемых микроорганизмов при исследовании сильно загрязненных проб (канализационные стоки, почва, фекалии и т. п.): высокой чувствительности, позволяющей обнаружить растворимые антигены и токсины в пределах 1 нг, а бактериальные клетки в количестве 1 м. к. в пробе, объем которой может достигать нескольких кубических метров жидкости; сокращения времени проведения анализов, связанного с ускорением манипуляций и исключением ряда этапов в ходе анализа (предварительное концентрирование, сенсибилизация планшета для ИФА, фиксирование препаратов для люминесцентной микроскопии и т. д.). Представляется перспективным использование алюмосиликатных МИС, отличающихся простотой технологии получения, повышенной сорбционной емкостью и чувствительностью (Пат. РФ 2138813, G 01 № 33/543 от 27.09.99, Бюл. 27). Детекцию реакции «антиген – антитело» (Аг – Ат) при селектировании микроорганизмов МИС осуществляют различными методами. Известен способ выявления вируса гепатита А в объектах внешней среды, включающий селективное концентрирование вируса на МИС с помощью магнитных ловушек, расположенных в объектах внешней среды (водопроводные трубы, канализационные стоки, водоемы) с последующей детекцией наличия вируса иммуноферментным анализом (ИФА) (Патент РФ 2065164, G 01 № 33/53 от 10.08.96, Бюл. 22). Известен способ лабораторной диагностики возбудителей особо опасных инфекций (ООИ) (чума, холера, сибирская язва, бруцеллез) в объектах внешней среды, включающий избирательное концентрирование микроорганизмов на МИС с последующей постановкой полимеразной цепной реакции (ПЦР) (Патент РФ № 2165081, G 01 № 33/53 от 10.04.01, Бюл. № 10). Метод генной диагностики позволяет выявить несколько сотен м. к. в неограниченном объеме исследуемой пробы и идентифицировать инфекционный агент на уровне ДНК. Однако проведение ПЦР дорого, требует специальных помещений, оборудования и приспособлений. Выбор метода лабораторной диагностики обусловливается такими факторами, как экспрессность, чувствительность, простота исполнения. Сравнительный анализ современных методов, таких как метод флюоресцирующих антител (МФА), ИФА, хемилюминесцентный иммунный анализ (ХЛИА), радиоиммунный анализ (РИА), свидетельствует о том, что все эти методы являются достаточно экспрессными, самые чувствительные из них – ХЛИА и РИА. Недостатки РИА, связанные с быстрым распадом меченых реагентов, необходимостью применения специальных мер по технике безопасности при работе с радиоактивными изотопами, высокой стоимостью регистрирующей аппаратуры, сдерживают широкое распространение метода. ХЛИА с развитием аппаратурной базы становится альтернативным РИА-методом. Разновидностью люминесценции является хемилюминесцентная реакция, нашедшая применение в диагностике и индикации различных микроорганизмов и их токсинов. Хемилюминесцентными называют химические реакции, при которых вещества переходят в возбужденное состояние, а затем высвобождают накопленную энергию в виде эмиссии света. Применительно к микробиологическим исследованиям один из компонентов специфической реакции «антиген – антитело» конъюгируют (метят) маркером, участвующим в последующем в реакции хемилюминесценции. В качестве таких маркеров используют гемин, пероксидазу, глюкозооксидазу и ряд других ферментов и веществ, способных взаимодействовать с соответствующими флюорогенными субстратами, среди которых чаще применяют люминол (5-амино-2,3-дигидрофталазин-1,4-дион) или их производные. В ряде случаев антиген или антитело метят непосредственно флюорогенным маркером, например люминолом. Наиболее близким к заявляемому по назначению является хемилюминесцентный иммунный анализ (ХЛИА) для диагностики опасных инфекций (Зыкин Л.Ф. Очерки по лабораторной диагностике опасных инфекций / Л.Ф. Зыкин Л.Ф., А.Т. Яковлев. Саратов : изд-во Саратовского университета, 1993. С. 29–34.)