Публикации: Каталог проектных работ

Выведение штаммов анаэробных бацилл (Bacillus subtilis), способных перерабатывать углеводороды.

Актуальность. Одной из актуальнейших экологических задач в мире является борьба с нефтяными пятнами. Нефтяные пятна растекаясь тонкими плёнками по поверхности воды, препятствуют нормальному функционированию экологических сообществ. Решению данной экологической проблемы мы посвятили свою работу.

Цель работы: Выведение новых штаммов анаэробных микроорганизмов поглощающих нефть.

Задачи:

1. Выведение штаммов сенной палочки.
2. Получение мутационных форм сенной палочки при помощи радиоактивного источника.
3. Целенаправленный отбор штамма сенной палочки, способного перерабатывать углеводороды.

Гипотеза: При облучении штаммов сенной палочки радиоактивным источником возможно появление организмов перерабатывающих углеводороды.

Аннотация

Нефть в современном мире играет ключевую роль в энергетике любой развитой страны. Вместе с тем, использование углеводородов создаёт целый ряд проблем экологического характера. Своей работой мы предприняли попытку решить одну из таких проблем, а именно, проблему нефтяных пятен на поверхности воды и в толщине почвы. Последние крупные аварии 2010 года, связанные с выбросом углеводородов в воду, показали несовершенство методов, используемых человеком для борьбы с нефтяными пятнами.

Своими исследованиями мы доказали возможность создания микроорганизмов, эффективно перерабатывающих углеводороды. Объектом нашего исследования, после тщательного анализа «кандидатов», выступила Сенная палочка (Bacillus subtilis). Основная идея нашего опыта заключалась в генетической модификации бактерии радиацией (получение большого количества мутантных форм) и последующем отборе по необходимым нам признакам (возможность жить, размножаться и питаться в углеводородной среде).

Описание Bacillus subtilis

Сенная палочка - подвижная палочковидная бактерия, длина которой составляет около 5, а диаметр — 0,7 мкм. Аэроб. Широко распространена в почве, на растительных остатках. Разлагает органические вещества, нередко вызывает порчу пищевых продуктов.

В присутствии кислорода образует споры, что позволяет ей длительный период сохраняться во внешней среде. Высокая биологическая активность является ее отличительной особенностью. Согласно данным литературных источников, сенная палочка имеет высокую изменчивость, что затрудняет ее идентификацию по культуральным свойствам. Так, у Bacillis subtilis отмечается до 10 типов колоний при выращивании на различных агаризированных средах.

В клетках бацилл нуклеотиды расположены вдоль продольной оси клетки и локализованы в сферические, удлиненные или палочковидные компактные структуры. Перед делением шаровидный нуклеотид вытягивается, последовательно приобретая овальную, бобовидную гантелевидную форму, с последующим делением путем перетяжки. Ядро состоит из линейной хромосомной ДНК. Вместе с тем, в клетках многих штаммов бацилл обнаружена внехромосомная ковалентно замкнутая кольцевая ДНК, называемая плазмидной ДНК.

Генетическая роль плазмид изучена недостаточно. Многие авторы предполагают, что плазмиды участвуют в регуляции процессов спорогенеза и антибиотикообразования.

Размножаются бациллы путем деления клетки. Интенсивность роста и развития культур зависит от рационального соотношения минеральных и органических веществ в питательной среде.

Процесс спорообразования зависит от источников питания. Бациллы активно образуют споры на пептонно-кукурузном агаре и разведенном МПБ. На синтетических средах аэробные бациллы образуют мало спор. Споры прорастают в три стадии.

Таким образом, бациллы, благодаря спорообразованию, обладают высокой устойчивостью к действию неблагоприятных факторов внешней среды и широко распространены в природе.

Физиология спорообразующих бактерий.

Аэробные бациллы имеют гамму различных физиологических признаков. Наличие у споровых бактерий разных механизмов переноса электронов обусловливает отличие их физиологических признаков при культивировании в различных средах. Так, клетки Bacillis subtilis при выращивании на сложный триптон – дрожжевой среде с глюкозой характеризуются активным дыханием и одновременно снижением способности к ферментации, а клетки, выращенные на синтетической среде, теряют способность к брожению и окисляют глюкозу в процессе дыхания. При этом выявлены качественные изменения в составе ферментов.

Согласно исследованиям, у бактерий рода Bacillis subtilis преобладает гликолитический путь расщепления углеводов независимо от наличия в среде кислорода.

Таким образом, для нормального роста и развития бактерий необходимы микро- и макроэлементы, и, изменяя их концентрацию в среде, можно ускорить или замедлить рост бацилл. Наличие различных путей усвоения углерода, широкие ассимиляционные возможности способствуют распространению этих бактерий в природе и обусловливают их адаптивные свойства. Большое практическое значение имеет свойство ряда бацилл восстанавливать нитриты, расщеплять ксилол и усваивать лигнин и целлюлозу.

Генетический аппарат бактерий

Основу наследственного аппарата бактерий, как и всех других организмов, составляет ДНК (у РНК-содержащих вирусов — РНК). Наряду с этим, наследственный аппарат бактерий и возможно­сти его изучения имеют ряд особенностей:

• бактерии — гаплоидные организмы, т. е. они, имеют 1 хромосому. В связи с этим при наследовании признаков отсутствует явле­ние доминантности;
• бактерии обладают высокой скоростью размножения, в связи с чем, за короткий промежуток времени (сутки) сменяется не­сколько десятков поколений бактерий. Это дает возможность изучать огромные по численности популяции и достаточно легко выявлять даже редкие по частоте мутации.

Наследственный аппарат бактерий представлен хромосомой. У бактерий она одна. Если и встречаются клетки с 2, 4 хромо­сомами, то они одинаковые.

Хромосома бактерий — это молекула ДНК. Длина этой молеку­лы достигает 1,0 мм и, чтобы "уместиться" в бактериальной клетке, она не линейная, как у эукариотов, а суперспирализована в петли и свернута в кольцо. Это кольцо в одной точке прикреплено к цитоплазматической мембране. На бактериальной хромосоме располагаются отдельные гены. У кишечной палочки, например, их более 2 тыс.

Генотип (геном) бактерий представлен не только хромосом­ными генами. Функциональными единицами генома бактерий, кроме хромосомных генов, являются:

• IS-последовательности;

• транспозоны;

• плазмиды.

IS-последовательности — короткие фрагменты ДНК. Они не несут структурных (кодирующих тот или иной белок) генов, а содержат только гены, ответственные за транспозицию (спо­собность IS-последовательностей перемещаться по хромосоме и встраиваться в различные ее участки). IS-последовательности одинаковы у разных бактерий.

Транспозоны — это молекулы ДНК, более крупные, чем IS-после­довательности. Помимо генов, ответственных за транспози­цию, они содержат и структурный ген, кодирующий тот или иной признак.

Транспозоны легко перемещаются по хромосоме. Их положе­ние сказывается на экспрессии, как их собственных структур­ных генов, так и соседних хромосомных. Транспозоны могут существовать и вне хромосомы, автономно, но неспособны к автономной репликации.

Плазмиды — кольцевые суперспиралевидные молекулы ДНК. Их молекулярная масса колеблется в широких пределах и может быть в сотни раз больше, чем у транспозонов.

Плазмиды содержат структурные гены, наделяющие бактери­альную клетку разными, весьма важными для нее свойствами:

• R-плазмиды — лекарственной устойчивостью;

• Col-плазмиды — способностью синтезировать колицины;

• F-плазмиды — передавать генетическую информацию;

• Шу-плазмиды — синтезировать гемолизин;

• Тох-плазмиды — синтезировать токсин;

• плазмиды биодеградации — разрушать тот или иной субстрат и т. д.

Плазмиды могут быть интегрированы в хромосому (в отличие от IS-последовательностей и транспозонов они встраиваются в строго определенные участки), а могут существовать автономно. В этом случае они обладают способностью к автономной репликации, и именно поэтому в клетке может быть 2, 4, 8 копий такой плазмиды.

Многие плазмиды имеют в своем составе гены трансмиссивности и способны передаваться от одной клетки к другой при конъюгации (обмене генетической информацией). Такие плаз­миды называются трансмиссивными.

Наличие F-плазмиды (фактор фертилъности, половой фактор) придает бактериям функции донора, и такие клетки способны передавать свою генетическую информацию другим - F-клеткам. Можно сказать, что наличие F-плазмиды является фенотипическим выражением (проявлением) пола у бактерий: с F-плазмидой связана не только донорская функция, но и некоторые другие фенотипические признаки — наличие F-пилей (половых ресничек) и чувствительность к L-фагам. С помощью F-ресничек устанавливается контакт между донорскими и реципиентными клетками. Через их канал и передается донорская ДНК при рекомбинации. На половых ресничках расположены ре­цепторы для мужских fj-фагов. F-клетки не имеют таких ре­цепторов и не чувствительны к таким фагам.

У бактерий различают 2 вида изменчивости — фенотипическую и генотипическую. Фенотипическая изменчивость — модификация — не затрагива­ет генотип, но затрагивает большинство особей популяции. Модификации не передаются по наследству и с течением вре­мени затухают, т. е. возвращаются к исходному фенотипу через большее (длительные модификации) или меньшее (кратковре­менные модификации) число поколений.

Генотипическая изменчивость затрагивает генотип. В ее осно­ве лежат мутации и рекомбинации. Мутации бактерий принципиально не отличаются от мутаций эукариотических клеток. Особенностью мутаций у бактерий является относительная легкость их выявления, так как имеется возможность работать с большими по численности популя­циями бактерий. По происхождению мутации могут быть:

• спонтанными;

• индуцированными по протяженности;

• точечными;

• генными;

• хромосомными по направленности: прямыми и обратными.

Рекомбинации (обмен генетическим материалом) у бактерий отличаются от рекомбинаций у эукариот:

• у бактерий имеется несколько механизмов рекомбинаций;

• при рекомбинациях у бактерий образуется не зигота, как у эу­кариот, а мерозигота (несет полностью генетическую инфор­мацию реципиента и часть генетической информации донора в виде дополнения);

• у бактериальной клетки-рекомбината изменяется не только качество, но и количество генетической информации. Трансформация — это обмен генетической информацией у бакте­рий путем введения в бактериальную клетку-реципиент готового препарата ДНК (специально приготовленного или непосредст­венно выделенного из клетки донора). Чаще всего передача генетической информации происходит при культивировании реципиента на питательной среде, содержащей ДНК донора. Для восприятия донорской ДНК при трансформации клетка-реципиент должна находиться в определенном физиологиче­ском состоянии (компетентности), которое достигается специ­альными методами обработки бактериальной популяции.

При трансформации передаются единичные признаки (чаще один). Трансформация является самым объективным свидетельством связи ДНК или ее фрагментов с тем или иным фенотипическим признаком, поскольку в реципиентную клетку вводится чистый препарат ДНК.

Трансдукция— обмен генетической информацией у бактерий пу­тем передачи ее от донора к реципиенту с помощью умеренных (трансдуцирующих) бактериофагов.

Трансдуцирующие фаги могут переносить 1 или более генов (признаков). Трансдукция бывает:

• специфической — переносится всегда один и тот же ген;

• неспецифической — передаются разные гены.

Это связано с локализацией трансдуцирующих фагов в геноме до­нора:

• в случае специфической трансдукции они располагаются все­гда в одном месте хромосомы;

• при неспецифической трансдукции их локализация непостоянна. Конъюгация — обмен генетической информацией у бактерий пу­тем передачи ее от донора к реципиенту при их прямом контакте. После образования между донором и реципиентом конъюгационного мостика одна нить ДНК-донора поступает по нему в клетку-реципиент. Чем дольше контакт, тем большая часть до­норской ДНК может быть передана реципиенту.

Основываясь на прерывании конъюгации через определенные промежутки времени, можно определить порядок расположе­ния генов на хромосоме бактерий — построить хромосомные карты бактерий (произвести картирование бактерий). Донорской функцией обладают F+-клетки.

Горизонтальный перенос генов

У прокариот может происходить частичное объединение геномов. При конъюгации клетка-донор, в ходе непосредственного контакта, передаёт клетке-реципиенту часть своего генома (в некоторых случаях весь). Участки ДНК донора могут обмениваться на гомологичные участки ДНК реципиента. Вероятность такого обмена значима только для бактерий одного вида. Аналогично, бактериальная клетка может поглощать и ДНК , свободно находящуюся в среде, включая её в свой геном в случае высокой степени гомологии с собственной ДНК. Данный процесс носит название трансформация. В природных условиях протекает обмен генетической информацией при помощи умеренных фагов (трансдукция). Кроме этого, возможен перенос нехромосомных генов при помощи плазмид определённого типа, кодирующих этот процесс (процесс обмена другими плазмидами и передачи транспозон).

При горизонтальном переносе новых генов не образуется (как это имеет место при мутациях), однако осуществляется создание разных генных сочетаний. Это важно по той причине, что естественный отбор действует на всю совокупность признаков организма.

Распространение аэробных спорообразующих бактерий

В большом количестве они находятся в почве. Бациллы, содержащиеся в почве, отличаются меньшими размерами клеток, чем в лабораторной культуре. Наряду с обычными палочковидными клетками встречаются клетки в виде кокков, которые жизнеспособны и при определенных условиях приобретают форму палочки, свойственную данному виду. Экология и содержание бацилл в почвах зависят от состава почвы, ее адсорбционных свойств, температуры, уровня почвенных вод, растительного покрова и др. Бациллы довольно часто встречаются в воде озер, морей и океанов. Аэробные бациллы в значительных количествах содержатся и в микрофлоре воздуха.

Таким образом, аэробные спорообразующие бактерии широко распространены в природе благодаря тому, что обладают высокими адаптивными свойствами и могут существовать в экстремальных условиях.

Выведение штаммов сенной палочки

Для получения культуры сенной палочки необходимо взять немного сена, положить его в колбу с водой, отверстие колбы закрыть ватным тампоном и прокипятить в течение 30 минут. Полученный раствор отфильтровать и поставить в теплое место (оптимальной является температура в 25—26 °С). Через 3—4 дня на поверхности жидкости появится бактериальная пленка. Это культура сенной палочки.

Методы посевов

Важным этапом бактериологического исследования является посев. В зависимости от цели исследования, характера посевного материала и среды используют разные методы посева. Все они включают обязательную цель: оградить посев от посторонних микробов. Поэтому работать следует быстро, но без резких движений, усиливающих колебания воздуха. Во время посевов нельзя разговаривать. Посев лучше делать в боксе (при работе с заразным материалом необходимо выполнять правила личной безопасности).

Питательные среды для микроорганизмов и их приготовление

Приготовление питательной среды.
В 1 литре воды кипятят 100 г белой фасоли или белых бобов до готовности, избегая растрескивания бобов и превращения крахмала в клейстер. Отвар фильтруют в горячем виде и добавляют 2% агара. Стерилизуют в автоклаве как обычно. Форма, размеры и строение бактериальной клетки

Этапы выделения чистой культуры:

1-й день — получение изолированных колоний. Кашп исследуемого материала петлей, пипеткой или стеклянной палочкой наносят на поверхность агара в чашке Петри. Шпателем втирают материал в поверхность среды; не прожигая и не перевертывая шпателя, производят посев на 2-й, а тем на 3-й чашке. При таком посеве на 1-ю чашку приходится много материала и соответственно много микробов, на 2-ю меньше и на 3-ю еще меньше.

Можно получить изолированные колонии при посеве петлей. Для этого исследуемый материал эмульгируют в бульоне или изотоническом растворе натрия хлорида.

2-й день — изучают рост микробов на чашках. В 1-й чашке обычно бывает сплошной рост — выделить изолированную колонию не удастся. На поверхности агара во 2-й и 3-й чашке вырастают изолированные колонии. Их изучают невооруженным глазом, с помощью лупы, при малом увеличении микроскопа и иногда в стереоскопическом микроскопе. Нужную колонию отмечают со стороны дна чашки и пересевают на скошенный агар. Посевы ставят в термостат. (Пересевать можно только изолированные колонии.)

3-й день — изучают характер роста на скошенном агаре. Делают мазок, окрашивают его и, убедившись в том, что культура чистая, приступают к ее изучению. На этом выделение чистой культуры заканчивается. Выделенная из определенного источника и изученная культура называется «штамм».

Практическая часть

Для реализации цели нашей работы нам было необходимо решить практические задачи, стоящие перед нами. Первая – задача правильно выбрать объект исследований (из огромного числа микроорганизмов с уникальными свойствами). При выборе объекта для нашего исследования мы руководствовались следующими критериями:

• Концентрация микроорганизмов должна быть максимальной в поверхностном слое воды;
• микроорганизмы должны активно питаться углеводородами, причём как можно большей их частью (предельными, непредельными, с большой и маленькой молекулярной массой);
• быть устойчивыми и жизнеспособными в широком интервале температур;
• также данные организмы не должны быть патогенными для организма человека, и не наносить вреда водным экологическим сообществам.

Проанализировав вышеприведённые критерии, мы остановили свой выбор на сенной палочке.

Достоинства выбранного микроорганизма для выполнения наших задач:

• живёт и размножается в поверхностном слое воды, т.е. максимальная численность в нефтяном слое;
• относится к аэробам, т.е. использует атомарный кислород воздуха, не уменьшая концентрацию кислорода в воде и быстрее, чем анаэробы утилизирует органические вещества;
• быстро размножается, следовательно, скорость утилизации нефти на поверхности воды будет большой;
• способен образовывать устойчивые к внешним воздействиям споры, следовательно возможно удобное хранение и транспортировка препаратов содержащих данные организмы;
• непатогенный, следовательно, не вызывает болезней человека и не вредит экологическим сообществам;

Недостатки использования данных организмов тоже есть, но они не столь существенны, по сравнению с достоинствами.

Размножение сенной палочки

Для получения культуры сенной палочки была взята коническая колба (V=250 мл.), в неё поместили 30г сухого сена. В колбу залили 200 мл дистиллированной воды, закрыли горлышко фильтровальной бумагой и прокипятили в течение 30 минут на электрической плитке. Все дальнейшие манипуляции проводились в специально созданной нами стерильной многоцелевой, беспылевой камере (см. приложение 2). Затем, колба была охлаждена в течении 2-х часов и полученный настой отфильтрован в стерильную коническую колбу (V=250 мл.). Колба находилась при температуре 26 ^оС в течении 3-х суток.

За это время на поверхности настоя появилась плёнка содержавшая штаммы бактерий сенной палочки. Плёнка была разделена на 4 части и помещена в чашки Петри с жидкой и гелеобразной питательной средой.

Первая линия исследования (линия А) получала максимально возможное облучение, для формирования как можно большего количества мутаций у материнских особей, но после дочерние формы больше не облучались. Отбор данной линии проводился в жидкой среде. Вторая линия исследования (линия В) отличалась от линии А тем, что дочерние особи показавшие наилучшую поглощаемость углеводов подвергались дополнительному облучению в течение 2-х часов перед высевом в питательную среду. Размножение штаммов линии В проходило в жидкой питательной среде. Линия С отличалась от А гелеобразной питательной средой в которую были введены предельные углеводороды (равномерно распределены в питательной среде). Один опыт стал контрольным (линия D).

Получение мутантных форм сенной палочки

Для получения мутаций сенной палочки мы воспользовались радиоактивным цезиевым источником радиации прибора ИМД-5. Получение максимально возможного количества мутаций возможно изменением либо мощности радиационного источника, либо изменением времени облучения штаммов микроорганизмов. Второй способ оказался для нас более удобен, поэтому мы провели серию опытов с целью определить время, приводящее к возникновению большого количества мутантных форм, но небольшому количеству летальных мутаций. Проведение предварительного опыта показало, что при постоянной мощности цезиевого источника и расстояния от него, облучение бактериальных клеток должно проводиться в пределах 6-7 часов. Большие значения приводят к резкому увеличению количества летальных мутаций и снижению численности особей в колонии. Мутационные формы микроорганизмов рассматривались нами через биологический микроскоп при увеличении в 1350 раз.

Целенаправленный отбор сенной палочки с необходимыми признаками

Для проведения целенаправленного отбора микроорганизмов с нужными для нас свойствами мы определили перечень требований для искусственного отбора:

- выведенный штамм микроорганизмов должен энергично перерабатывать жидкие и твёрдые углеводороды;

- процессы жизнедеятельности должны активно проходить в широком интервале температур.

В качестве углеводородов, добавляемых в питательную среду микроорганизмам, мы использовали смесь, состоящую из 80% вазелинового масла и 20% парафиновых твёрдых фракций нефти. Для получения смесь нагревалась и тщательно перемешивалась. Достоинство данной смеси заключается в том, что уже при температуре +80С эта смесь углеводородов переходит в твёрдое состояние. В центральную часть колоний сенной палочки помещалась взвешенная на весах с точностью до 0.01 капля углеводородов, и чашка Петри оставлялась на трое суток в стерильном боксе, с промежуточным фотографированием стробоскопическим устройством с интервалом 2 часа.

Через трое суток чашка Петри помещалась в холодильник для затвердевания смеси углеводородов. Твёрдые частицы углеводородов промывались, сушились и взвешивались для определения массы поглощённого вещества. В случае существенной разницы между начальной и конечной массой из центральной части колонии сенной палочки, в которой находилась капля углеводородов, изымались пробы микроорганизмов и вновь помещались в свежеприготовленную питательную среду. Отбор бактерий повторялся до получения удовлетворительных результатов опыта. Сравнение мутационных изменений проводилось с контрольным образцом штаммов, который не подвергался облучению. Цезиевый источник ионизирующего излучения вызывает, как правило, точечные мутации, поэтому получение нужных результатов носит случайный характер.

Результаты опытов

Наилучших результатов мы добились, выведя штамм В3-26. Он был получен в результате 5-ти часового облучения цезиевым источником, с отбором и последующим высевом центральной колонии сенной палочки, затем с дополнительным облучением в течении 2-х часов каждого последующего поколения радиоактивным излучением. Данный штамм бактерий при проведении контрольных опытов показывает стабильные результаты с расщеплением в среднем 76-80% введённых углеводородов за трое суток опыта.

Штаммы микроорганизмов линии А поглощали в среднем 9-14% углеводородов. Позитивной динамики поглощения углеводородов выявлено не было. Разведение бактерий в гелеобразной среде, содержащей углеводороды (вазелиновое масло в питательной среде) при постановке контрольного опыта (разведение в жидкой среде с добавлением смеси жидких и твёрдых углеводородов) показало стабильные результаты всех контрольных опытов в районе 27-34% разрушения углеводородов. В контрольном опыте (линия D) поглощение углеводородов составило менее 1% массы введённого углеводорода.

Выводы

1. Доказана возможность использования мутантных аэробных бактерий сенной палочки для поглощения углеводородов.

2. Поглощение углеводородов сенной палочкой не носит избирательный характер (проведённый анализ показал расходование как жидких, так и твёрдых парафиновых фракций).

3. Имеется чётко выраженная закономерность увеличения поглощения микроорганизмами углеводородов с повышением температуры питательной среды (исследовано в интервале 18-24 ⁰С)

Перспективы дальнейших исследований.

1. Провести исследование продуктов распада углеводородов.

2. Провести направленное выведение микроорганизмов более устойчивых к перепадам температуры на основе штамма Б3-26.

3. Провести опыт по разрушению штаммом Б3-26 углеводородов сырой природной нефти.

Список литературы

1. Тульчинская, В.П., Юргелайтис, Н.Г. Растения против микробов. – Киев, 1987.
2. Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология. 2003 г.
3. Котова И.Б., Нетрусов А.И. Общая микробиология: Учебник для вузов. - Академия, 2007.
4. Иванова Е.Ю. Микробиология: Учебно-методическое пособие. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2004. - 23 с.
5. М.В.Гусев, Л.А.Минеева Микробиология: Учебник для студентов биологических специальных ВУЗов. - "Академия, 2003. - 464 с.

Номер в каталоге: 25

Классификатор (предмет): биология

Область знания: нанобиотехнологии

Тип работы: исследовательская работа под руководством учителя

Другие работы кластера "Каталог проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

• 1. Носители лекарственных препаратов на основе природных полимеров, Шарип Айгуль (10 класс, Карагандинская областная специализированная школа-интернат для одаренных детей)
• 2. Изучение токсического действия суперпарамагнитных наночастиц оксида железа (Fe3O4) на организм мыши, Павел Михайлович Павлушин (11 класс, гимназия 10, г. Новосибирск)
• 3. Новые материалы на основе нанолент оксида ванадия и графена для положительных электродов литиевых батарей, Евгения Михайловна Бовина (11 класс, гимназия 1515, г. Москва)
• 4. Исследование роста кристаллитов оксида вольфрама в ходе химического осаждения из газовой фазы, Анна Николаевна Федотова (11 класс, лицей 1511, г. Москва)
• 5. Исследование влияния внешних условий на формирование карбонатных ядер, используемых для инкапсулирования лекарственных препаратов, Юлия Павловна Соколова (10 класс, Аничков лицей, Санкт - Петербург)
• 6. Изучение свойств субмикронных органических пленок и разработка химического наносенсора на их основе, Руслан Рафаэлевич Балтин (11 класс, МОУ СОШ 58, г.Уфа)
• 7. Биохимическая активность силикатных частиц, модифицированных аминогруппами, по отношению к системе индуцируемая протеиназа Сandida albicans – гемоглобин, Галаутдинова Диана (11 класс, гимназия 7, г.Казань),
• 8. Система поддержки экспериментов с клеточными культурами, Наталья Сергеевна Николаева (11 класс, Лицей Информационных Технологий, г. Москва)
• 9. Получение наночастиц серебра методами «зеленой химии» и исследование их противогрибковой активности и антибактериальных свойств, Елизавета Александровна Никитина (11 класс, лицей 1586, г.Москва)
• 10. Изучение изменений структуры крови человека, Дарья Сергеевна Петрова (10 класс, лицей г. Лесной, Свердловская область)
• 11. Получение пленок наночастиц CdSe/ZnS, Кириллов Александр, Кучеров Максим, Латышев Евгений, Ломоносов Владислав, Парамонов Александр, Федорченко Кристина (гимназия 1583, г.Москва)
• 12. Автономный источник электроэнергии для частного дома, Илназ Алмазович Мингазов (9 класс, МОУ СОШ 1, с. Кутлушкино, Татарстан)
• 13. Нано в природе и медицине, Кирилл Владимирович Заяц (7 класс, СОШ 12, г. Одинцово),
• 14. Соединения включения катионов металлов в наноструктуры амилозы, Игорь Андреевич Иванов (11 класс, лицей 1586, г.Москва)
• 15. Размышления в тиши гармонии наук, Петр Киволи (8 класс, лицей 1575, г.Москва)
• 16. Исследование физических свойств кутикулы волоса человека, Ольга Степановна Иджилова (9 класс, лицей 4, г.Таганрог)
• 17. Изменение рельефа поверхности тефлона при термической обработке с помощью атомно-силовой микроскопии, Анастасия Дмитриевна Левченко (11 класс, лицей 2, г.Иркутск)
• 18. Оптический датчик магнитного поля, Владимир Владимирович Ефремов, Л.Н.Нам (10 класс, СОШ 725, г. Москва)
• 19. Путешествие в будущее, Мария Александровна Лабендик (8 класс, СОШ 13, г.Полевской, Свердловская обл.)
• 20. Наноновинки в одном футляре, Михаил Александрович Лабендик (5 класс, СОШ 14, г.Полевской, Свердловская обл.)
• 21. Изучение слоистой структуры в сегнетовой соли, Владимир Михайлович Сидоров (11 класс, лицей 2, г.Иркутск)
• 22. Вспенивающийся огнезащитный материал, Оксана Ярославовна Круглик (10 класс, гимназия 3, г. Дзержинск, Беларусь)
• 23. Энергосберегающее стекло, Ирина Владимировна Лабутина (9 класс, СОШ 1, с. Зелёновка, Пензенская обл.)
• 24. Перспективы применения наноалмазов в медицине, Денис Владимирович Завацкий (8 класс, СОШ 37, г. Москва)
• 26. Коллоидные растворы в быту или о пользе киселя и чая, София Дмитриевна Логвинова (7 класс, лицей 1575, г. Москва)
• 27. Морфология прочных углеродных структур, Даниил Андреевич Козлов (10 класс, лицей 2, г.Иркутск)
• 28. Магнитная жидкость: опять и снова, но интересно..., Елизавета Александровна Никитина (10 класс, лицей 1586, г.Москва)
• 29. Магнитная жидкость и ее свойства, Норкин Максим Владимирович (11 класс, СОШ 60, г. Набережные Челны)
• 30. Школьная газета "Физикон"
• 31. НАНОЗНАЙКА: поверхностно-активные вещества, Елизавета Александровна Никитина (9 класс, лицей 1586, г.Москва)

Переход в кластер миникурсов ЗНТШ.