Современный уровень развития теории лазерной локации и технических возможностей лидарных систем позволяет не только решать задачи дистанционного контроля оптических свойств аэрозольных образований, но и с помощью многочастотного лазерного зондирования измерять их концентрационные характеристики и параметры функции распределения аэрозольных частиц по дисперсному составу. Поэтому дистанционные средства химической разведки активного типа с функцией измерения параметров грубодисперсных аэрозолей отравляющих веществ (ОВ) и сильно действующих ядовитых веществ (СДЯВ) представляют собой новое поколение такой техники. Придание перспективным подвижным лидарным комплексам дистанционной разведки функций измерительных систем возможно путем внедрения современных программно-вычислительных комплексов и специальных алгоритмов по обращению данных лидарного зондирования в макро- и микроструктурные характеристики облаков физиологически активных веществ (ФАВ) в атмосфере. Тем самым обеспечивается контроль концентраций многокомпонентных смесей ФАВ, параметров функции распределения аэрозоля ФАВ по дисперсному составу с наложением изолиний концентраций индицируемых ФАВ на карту местности. Проведенные математические исследования позволили сформулировать основные требования к многочастотным лидарным измерениям: ошибка оптических измерений для всех λi не должна превышать 5 %; – мнимая часть комплексного показателя преломления вещества аэрозоля ФАВ должна быть χ ≤ 0, 005; ошибка в задании вещественной части комплексного показателя преломления должна находиться в пределах ±0,02. При соблюдении этих требований метод многочастотного зондирования становится эффективным инструментом исследования дисперсного состава аэрозолей.

Возбудитель сибирской язвы – Bacillus anthracis, вследствие распространенности его природных очагов на территории России, высокой вирулентности для человека и большинства млекопитающих, уникальной устойчивости споровых форм к воздействию факторов окружающей среды и неоднократного применения в террористических актах, представляет собой крайне опасный биологический агент. Поэтому необходим поиск новых эффективных препаратов для диагностики и лечения сибирской язвы, в том числе и заболеваний, вызванных антибиотико-устойчивыми штаммами B. anthracis. Новым направлением в диагностике, профилактике и лечении инфекционных заболеваний является использование литических ферментов видоспецифических бактериофагов. Цель работы – клонирование гена сибиреязвенного бактериолизина PlyPH в составе вектора pTrcHis2C в Escherichia coli и исследование in vitro литических свойств кодируемого им белка в отношении микробных клеток B. anthracis. По данным полного секвенирования геномов B. anthracis штаммов Ames, Stern 34F2 и JB17 был выявлен в составе их хромосомной ДНК профаг, утративший часть структурных генов, необходимых для его репликации, но сохранивший ген, имеющий высокую степенью гомологии с геном бактериолизина γ фага. Для амплификации и последующего клонирования гена PlyPH нами были разработаны праймеры, содержащие сайты узнавания рестриктаз EcoRI и BamHI. Амплификацию гена PlyPH в полимеразной цепной реакции (ПЦР) с разработанной парой праймеров проводили, используя в качестве матрицы ДНК штамма Stern 34F2 сибиреязвенного микроба. На основе полученных продуктов амплификации и вектора pTrcHis2C нами сконструирована рекомбинантная плазмида, содержащая ген PlyPH синтеза бактериолизина и стабильно функционирующая в клетках рекомбинантного штамма E. coli. В ходе исследований установлено, что микробные клетки рекомбинантного штамма TOP10 E. coli обеспечивают продукцию бактериолизина сибиреязвенного профага − PlyPH, обладающего способностью in vitro лизировать вегетативные клетки вакцинного штамма B. anthracis СТИ-1.

Голотурии (или морские огурцы) – распространенные во всех районах мирового океана животные, относящиеся к типу иглокожих. Они продуцируют низкомолекулярные метаболиты – тритерпеновые гликозиды, являющиеся их средством химической защиты от морских хищников. Тритерпеновые гликозиды голотурий высокотоксичны. В экспериментах на различных типах клеток и клеточных линиях они проявляют гемолитическую, иммунотоксическую, цитотоксическую, эмбриотоксическую и нейротоксическую активности в диапазоне концентраций 1×10^-4–1×10^-6 М. По токсичности для экспериментальных животных при внутривенном или внутрибрюшинном введении некоторые из них сопоставимы с боевыми отравляющими веществами, например, с сернистым ипритом. В основе токсических свойств гликозидов лежит способность к взаимодействию с ∆⁵-стеринами (главным образом, с холестерином) плазматических мембран и формированию ион-проводящих комплексов. В свою очередь это ведет к изменению ионной проницаемости и избирательности биомембран, нарушению барьерных свойств, ионного гомеостаза и осмолярности клеток, а далее к лизису клеток и их гибели. Содержание тритерпеновых гликозидов в тканях голотурий может достигать значительного количества – до 1 г/кг. Особенно много таких соединений локализовано в кювьеровых трубочках – специальных органах защиты, которые имеются у большинства видов тропических голотурий. Для России тритерпеновые гликозиды голотурий представляют еще не оцененную должным образом биологическую опасность, так как голотурии являются промысловыми животными и широко используются как пищевые продукты, для приготовления лечебных добавок и лекарственных препаратов. Попадание токсичных тритерпеновых гликозидов на кожу и слизистые глаз способно вызвать местные поражения, проникновение в кровоток человека, может привести к лизису эритроцитов крови, подавлению его иммунитета к инфекционным агентам. Контроль качественного и количественного содержания гликозидов в пищевых и лечебных продуктах из голотурий и определение структур этих гликозидов должен быть составной частью мер по повышению биологической безопасности граждан Российской Федерации.

Ирано-иракская война (1980–1988 гг.) стала первой современной войной, в которой применялось химическое оружие. Доступных обобщающих работ по этой проблеме на русском языке нет. Это ставит российских исследователей в неравное положение по отношению к своим западным и ближневосточным коллегам, имеющим такую информацию из широкого круга источников. Особенно недостаток таких знаний ограничивает возможности понимания тайных механизмов, запускающих современные химические войны на Ближнем Востоке. На основе анализа западных источников, материалов ООН и ЦРУ, показано, что создание химического оружия Ираком, страной «третьего мира» с численностью населения 16,3 млн человек, к тому же имевшего низкий образовательный уровень, стало возможным благодаря щедро оплаченной иракским правительством западной помощи (поставки прекурсоров, технологий, технической документации, специалистов, дипломатической поддержки и др.). Только благодаря ей иракская военно-химическая программа оказалось успешной. Промышленное производство ОВ и химических боеприпасов разного тактического назначения было налажено иракцами с «нуля» в течение менее чем 10 лет. В научных исследованиях к концу 1980-х гг. иракскими химиками были созданы заделы на будущее, заложена промышленная база для практического воплощения собственных разработок по химическому оружию. С июня 1981 г. по январь 1991 г. в Ираке было произведено 3,86 тыс. т ОВ, из них 2,85 тыс. т – сернистого иприта; около 600 т – зарина/циклозарина, 210 т – табуна и 2,4 т – VX. Из всего произведенного количества ОВ примерно 3,3 тыс. тонн были использованы для снаряжения авиационных бомб, артиллерийских снарядов и боеголовок ракет. Для России успешность программы по созданию химического оружия Ираком – это предупреждение. Оно говорит о том, что отсталое в техническом отношении, но богатое нефтью квазигосударство, из тех, что сегодня создаются на Ближнем Востоке, способно при неафишируемой поддержке тех же «спонсоров», за несколько лет обрести химическое оружие и использовать его как для провокаций, так и для ведения боевых действий в жизненно важных для России регионах.

Рациональным средством снижения затрат на уничтожение нежелательной растительности на объектах Министерства обороны является обработка местности баковыми смесями гербицидных препаратов. Проведена оценка эффективности современных гербицидных препаратов с различным механизмом действия и их баковых смесей в условиях вегетационного лабораторного и полевого опыта. Из однодольной растительности тестировалось семейство мятликовых, представителем которого является пшеница. Двудольная растительность была представлена семейством бобовых (фасоль), астровых (подсолнечник) и крестоцветных (редис). К данным семействам относится большинство сорной растительности, заселяющей земли несельскохозяйственного пользования. Дозы индивидуальных препаратов, вызывающие 50 и 70 % гибель растений, определяли методом пробитанализа. Эффективность баковых смесей оценивали по значению коэффициента совместного действия. При фактическом эффекте от воздействия баковой смеси, превышающем «ожидаемый», признавали наличие синергистического взаимодействия действующих веществ и эффективность баковой смеси (препараты Голиаф+Шквал – астровые и мятликовые; препараты Голиаф+Линтур – крестоцветные). В обратном случае сочетание препаратов считали неэффективным ввиду антагонизма действующих веществ (препараты Голиаф+Линтур – бобовые). Результаты сравнительных экспериментов показали, что для контроля над нежелательной растительностью либо ее полного уничтожения на территории военных объектов целесообразно использовать баковую смесь, содержащую гербицидные препараты в сочетании препаратов Линтур+Голиаф+Шквал+Атрон.