Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01352 BR24993105-OT-25 0124РК01253
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 27 316
Total number of pages Patents Illustrations
645 0 210
Amount of funding Code of the program Table
300000000 О.1420 206
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Создание биотехнологического R&D центра для разработки и коммерциализации аграрных продуктов и технологий
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Другая (укажите)
Report authors
Кабдрахманова Сана Канатбековна , Айсакулова Хайырниса Рамазановна , Шаймардан Есбол , Кабдрахманова Айнур Канатовна , Троеглазова Анна Владимировна , Абаева Самал Субыханкызы , Николаева Валентина Николаевна , Бейсебеков Мадияр Маратович , Thomas Sabu , Ерназарова Гулзира Измухановна , Егизбаева Тогжан Кадылбековна , Ибраева Жанар Ершатовна , Науанова Айнаш Пахуашовна , Байташева Гаухар Умиралиевна , Григорчук Наталия Федоровна , Рамазанова Алия Амангельдиевна , Kholiya Faisal , Матай Жансая , Герасимова Елена Григорьевна , Болатқан Дана Қайратқызы , Гайпбергенова Аида Қайратқызы , Доланбаева Гүлсайын Тойкенқызы , Богданова Ксения Олеговна , Абукенов Тимур Сагашевич , Бекболат Даяна Маратқызы , Қаржаубаева Ақтоты Қанатқызы , Давыдова Вероника Васильевна , Иманбек Меруерт Ауданбайқызы , Кухарева Анастасия Дмитриевна , Калдыбаев Абай , Агаджанян Арам Альбертович , Есимова Актолкын Аманкуловна , Тлепов Алдияр , Абаев Субыхан Оспанбаевич , Майдан Келбет Ерікқызы ,
3
8
10
2
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Создание биотехнологического R&D центра, направленного на разработку биопрепаратов и биостимуляторов на основе микроводорослей, гуминовых веществ из бурого угля алакольского месторождения, фитогормонов, полученных из растений, а также штаммов микроводорослей Chlorella и Scenedesmus sp. с целью разработки из них кормовых добавок для повышения производства мясной продукции КРС. Фузикокцин - эндогенный регулятор – фитогормон, который синтезируется в растениях. Фузикокцин представляет собой гликозид карботрициклического дитерпена, общая формула С36Н56О12. Почвы хронически загрязненных пестицидами и ТМ, штаммы микроорганизмов из группы Pseudomonas например Р. fluorescens, Р.putida. Цифровая образовательная онлайн-платформа в сфере сельского хозяйства, направленная на повышение квалификации специалистов, включая фермеров, агрономов, зоотехников и ветеринаров, с использованием лучших мировых практик и инновационных технологий.

Биотехнологиялық ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық (R&D) орталығын құру – микробалдырлар, Алакөл кен орнының қоңыр көмірінен алынған гуминдік заттар, өсімдіктерден алынған фитогормондар және Chlorella мен Scenedesmus sp. микробалдыр штамдары негізінде биопрепараттар мен биостимуляторлар әзірлеуге бағытталған. Бұл әзірлемелер ірі қара малдың ет өнімділігін арттыру мақсатында жемшөп қоспаларын өндіруге мүмкіндік береді. Фузикокцин – өсімдіктерде синтезделетін эндогенді реттеуші фитогормон. Оның химиялық құрылымы карботрицилді дитерпен гликозидіне жатады, жалпы формуласы – C₃₆H₅₆O₁₂. Пестицидтермен және ауыр металдармен (АМ) созылмалы түрде ластанған топырақтарда Pseudomonas тобына жататын микроорганизм штамдары, мысалы P. fluorescens, P. putida түрлері қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, ауыл шаруашылығы саласындағы мамандардың – фермерлердің, агрономдардың, зоотехниктер мен ветеринарлардың біліктілігін арттыруға бағытталған, әлемдік озық тәжірибелер мен инновациялық технологияларды қолданатын цифрлық білім беру онлайн-платформасын дамыту көзделген.

Разработка и оптимизация технологий культивирования микроводорослей, получение биоактивных гуминовых веществ и фитогормонов с последующим созданием биопрепаратов. Обеспечить их применение для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, улучшения кормовой базы и восстановления загрязненных почв

Микробалдырларды өсіру технологияларын әзірлеу және оңтайландыру, биоактивті гуминдік заттар мен фитогормондарды алу технологияларын жетілдіру және олардың негізінде биопрепараттар жасау. Бұл биопрепараттарды ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыруға, жемшөптік базаны жақсартуға және ластанған топырақтарды қалпына келтіруге қолдануды қамтамасыз ету

В ходе реализации проекта использована следующая методология. Объектом исследования выбраны микроводоросли Chlorella и Scenedesmus sp., выращиваемые в лабораторных условиях на питательных средах Тамия, Кноп и Фитцджеральда. Рост клеток оценивается по их количеству в камере Горяева. Культивирование проводится при 34–36 °C, pH 7–8. При достижении концентрации 5×10⁶ клеток/мл культура переносится в биореактор. Химический состав биомассы определяют методами ВЭЖХ и ГХ для выявления антиоксидантов и полиненасыщенных жирных кислот. Оптимизация условий выращивания направлена на повышение синтеза биологически активных веществ и накопления биомассы. Полученная биомасса используется как кормовая добавка, способствующая повышению продуктивности и улучшению здоровья животных. На подопытных животных разных возрастов изучаются изменения живой массы и гематологических показателей в период откорма. Методика получения фитохелатинов из пшеницы включает подготовку здорового растительного сырья, экстракцию в водно-спиртовом растворе, центрифугирование, преципитацию сульфатом аммония, фракционирование методом жидкостной хроматографии и идентификацию ФК с помощью ВЭЖХ или масс-спектрометрии. Контроль содержания мышьяка, пестицидов и микробиологических показателей в молоке, мясе и кормах осуществляется фотометрическими, хроматографическими и микробиологическими методами.

Жобаны жүзеге асыру барысында келесі әдістеме қолданылды. Зерттеу нысандары ретінде Chlorella және Scenedesmus sp. микробалдырлары таңдалып, зертханалық жағдайда Тамия, Кноп және Фитцджеральд қоректік орталарында өсірілді. Клеткалардың өсуі Горяев камерасында санау арқылы бағаланды. Культивация 34–36 °C температурада, pH 7–8 деңгейінде. Клетка концентрациясы 5×10⁶ клетка/мл деңгейіне жеткенде, культура биореакторға көшірілді. Биомассаның химиялық құрамы антиоксиданттар мен көпқанықпаған май қышқылдарын анықтау мақсатында жоғары тиімді сұйықтықтық және газдық хроматография әдістерімен зерттелді. Өсіру жағдайларын оңтайландыру биологиялық белсенді заттардың синтезін және биомассаның жиналуын арттыруға бағытталды. Алынған биомасса жануарлардың өнімділігін арттыруға және денсаулығын жақсартуға ықпал ететін жемдік қоспа ретінде қолданылды. Әртүрлі жастағы тәжірибелік жануарларда бордақылау кезеңінде тірі салмақтың және гематологиялық көрсеткіштердің өзгерістері зерттелді. Бидайдан ФК алу әдістемесі сау өсімдік шикізатын дайындауды, су-спирт ерітіндісінде экстракциялауды, центрифугалауды, аммоний сульфатымен тұндыруды, сұйық хроматография әдісімен фракциялауды және алынған ФК-ны жоғары тиімді сұйықтықтық хроматография немесе масс-спектрометрия әдісімен анықтауды қамтиды. Сүттегі, еттегі және жемдегі мышьяк, пестицид қалдықтары мен микробиологиялық көрсеткіштер фотометриялық, хроматографиялық және микробиологиялық әдістермен бақыланды.

Выделены пробиотические микроорганизмы и отобраны активные варианты пробиотических микроорганизмов штаммы из микроводоросли Chlorella и Scenedesmus sp.. и изучены в лабораторных условиях. Впервые для птичьего помёта птицефабрик ВКО разработан способ извлечения гуминовых веществ с использованием щёлочной экстракции, обеспечивающий высокий выход и сохранность функциональных групп. Синтезированы комплексы янтарной кислоты с ионами Ag⁺ и Cu²⁺, обладающие антибактериальной и биостимулирующей активностью. Новизной данной методики является получение чистого и функционального ФК. Выделены штаммы бактерий P. putida и P. fluorescens,, устойчивых к пестицидам и тяжелым металлам, из загрязненных почв. Разработаны и внедрены в деятельность испытательной лаборатории комплект документов по системе менеджмента качества; проведен тестовый запуск лабораторного оборудования и тестовые испытания молока сырого, мяса говядины, кормов растительного происхождения, комбикормов-концентратов для крупного рогатого скота, зерновых кормов; подготовлен пакет документов для прохождения аккредитации на соответствие требованиям стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025-2019; осуществляется формирование заявки для прохождения аккредитации испытательной лаборатории на соответствие требованиям стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 в личном кабинете ТОО «Национальный центр аккредитации». Разработан инновационный подход к обучению, цифровизация процессов в виде системной модели.

Пробиотикалық микроорганизмдер бөлініп, Chlorella және Scenedesmus sp. микробалдырларынан алынған пробиотикалық микроорганизмдердің белсенді штаммдары сұрыпталып, зертханалық жағдайда зерттелді. ШҚО құс фабрикаларының құс саңғырығынан сілтілік экстракция әдісін қолдана отырып, гуминді заттарды бөлудің жоғары шығымын және функционалдық топтардың сақталуын қамтамасыз ететін әдіс алғаш рет әзірленді. Ag⁺ және Cu²⁺ иондарымен янтарь қышқылының кешендері синтезделіп, олардың антибактериалдық және биостимуляциялық белсенділігі анықталды. Бұл әдістің жаңалығы — таза және функционалды фульвоқышқыл алу тәсілінің жасалуы. Ластанған топырақтан пестицидтер мен ауыр металдарға төзімді P. putida және P. fluorescens бактерия штаммдары бөлініп алынды. Сынақ зертханасының қызметіне арналған сапа менеджменті жүйесінің құжаттар топтамасы әзірленіп, енгізілді; зертханалық жабдықтардың сынамалық іске қосылуы және шикі сүтке, сиыр етіне, өсімдік тектес жемшөпке, ірі қара малға арналған құрама жем-концентраттарға, астық жемдеріне сынамалық талдаулар жүргізілді; ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 стандартының талаптарына сәйкестігін бағалау үшін аккредитациядан өтуге қажетті құжаттар пакеті дайындалды; «Ұлттық аккредитация орталығы» ЖШС жеке кабинетінде сынақ зертханасын ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 стандартына сәйкестікке аккредитациядан өткізуге өтінім қалыптастыру жүзеге асырылуда. Оқытуға арналған инновациялық тәсіл, процестерді цифрландыру жүйелік модель ретінде әзірленді.

Разрабатываемый метод повышения качества кормов и ускорения откорма основан на применении недорогих и легко внедряемых кормовых добавок, полученных на основе выделенных пробиотиков. Биотехнологическая промышленность способна полностью обеспечить животноводство страны такими добавками, исключив потребность в импортных стимуляторах. Создание отечественного фитогормонального препарата снижает зависимость АПК от зарубежных средств защиты растений и биостимуляторов, укрепляя аграрную независимость. Выделение из загрязнённых пестицидами и тяжёлыми металлами почв устойчивых штаммов Pseudomonas позволяет подобрать перспективных биодеструкторов. Наиболее активные штаммы используются для разработки биопрепарата, эффективного даже при загрязнении до 100 ПДК. Применение биодеструкторов в сочетании с сидератами в полевых условиях способствует восстановлению структуры и плодородия почв, формируя основу для комплексной технологии ремедиации. Создание испытательной лаборатории позволит проводить анализ сырого молока, говядины, растительных кормов и зерновых. Производство отечественных биотехнологических продуктов (вакцин, кормовых добавок, биопрепаратов) сократит импортозависимость и обеспечит продовольственный суверенитет. Вывод решений, соответствующих международным стандартам, на экспорт увеличит объемы внешних поставок и валютную выручку.

Әзірленіп жатқан мал азығының сапасын арттыру және бордақылау үдерісін жеделдету әдісі бөлініп алынған пробиотиктер негізінде дайындалатын арзан әрі оңай енгізілетін жемдік қоспаларды қолдануға негізделген. Биотехнология өнеркәсібі осындай қоспалармен елдің мал шаруашылығын толық қамтамасыз етіп, импорттық стимуляторларға деген қажеттілікті жоя алады. Отандық фитогормоналды препараттың жасалуы АӨК-тің шетелдік өсімдік қорғау құралдары мен биостимуляторларға тәуелділігін азайтып, аграрлық тәуелсіздікті күшейтеді. Пестицидтер және ауыр металдармен ластанған топырақтан төзімді Pseudomonas штаммдарын бөліп алу тиімді биодеструкторларды таңдауға мүмкіндік береді. Ең белсенді штаммдар тіпті 100 ШРК-ға дейінгі ластануда тиімді биопрепарат әзірлеуде қолданылады. Биодеструкторларды сидераттармен бірге қолдану алқап жағдайында топырақ құрылымы мен құнарлылығын қалпына келтіруге ықпал етіп, кешенді ремедиация технологиясын қалыптастыруға негіз болады. Сынақ зертханасының құрылуы шикі сүтті, сиыр етін, өсімдік тектес жемшөпті және дәнді дақылдарды талдаудан өткізуге мүмкіндік береді. Отандық биотехнологиялық өнімдерді (вакциналар, жемдік қоспалар, биопрепараттар) өндіру импортқа тәуелділікті азайтып, азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Халықаралық стандарттарға сай шешімдерді экспортқа шығару сыртқы жеткізілім көлемін және валюталық түсімдерді арттырады.

На договорной основе будут изготовлены кормровые добавки повышенной усвояемости для КРС на основе массового культивирования микроводорослей Chlorella и Scenedesmus sp.. по заказу фермерских хозяйств. На начальном этапе исследования ФК необходимо провести всесторонние исследования на разных культурах для обоснования безопасности и эффективности применения ФК. Разработать стандарты и нормативы для использования ФК в сельском хозяйстве, включая его дозировку, условия хранения и применения. Организована деятельность испытательной лаборатории по контролю качества биологических образцов и объектов окружающей среды, лаборатория подготовлена для прохождения аккредитации на соответствие стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Шарттық негізде фермерлік шаруашылықтардың тапсырысы бойынша микробалдырлар Chlorella және Scenedesmus sp. түрлерін жаппай культивирлеу негізінде ірі қара малға арналған жоғары сіңімділікті жемдік қоспалар дайындалатын болады. Зерттеудің бастапқы кезеңінде фенольді қосылыстарды (ФК) әртүрлі дақылдарда жан-жақты зерттеу жүргізіліп, олардың қолдану қауіпсіздігі мен тиімділігі ғылыми тұрғыдан негізделеді. Сонымен қатар, ауыл шаруашылығында ФК қолдануға арналған стандарттар мен нормативтер әзірленеді, оған қолдану дозасы, сақтау шарттары және пайдалану тәсілдері енгізіледі. Биологиялық үлгілер мен қоршаған орта нысандарының сапасын бақылау бойынша сынақ зертханасының қызметі ұйымдастырылды. Зертхана МемСТ ISO/IEC 17025–2019 стандартының талаптарына сәйкестігін растау үшін аккредиттеу рәсімінен өтуге толық дайындалды.

Разработанные технологии культивирования микроводорослей, пробиотической ферментации и получения биомассы по эффективности сопоставимы с практиками ведущих зарубежных компаний, при этом предлагаемые решения отличаются энергоэффективностью, доступностью и широким спектром применения. Полученные биокомплексы с ионами Ag⁺ и Cu²⁺ обладают характеристиками, аналогичными зарубежным аналогам, но базируются на местном сырье, укрепляя технологическую независимость. Инновационная система предпосевной обработки семян с контролируемым высвобождением фитогормона демонстрирует результаты, превосходящие большинство известных решений: рост биомассы увеличен более чем в два раза по сравнению с типичными препаратами. В области биоремедиации создан синергетический консорциум штаммов Pseudomonas, обеспечивающий глубокую детоксикацию загрязнённых почв. Оптимизированные параметры производства обеспечивают промышленную масштабируемость. Разработанные методики и лабораторные регламенты по контролю качества молока, мяса, кормов и зерновых соответствуют современным научно-техническим стандартам. Созданна образовательная онлайн-платформа, интегрированная с государственными системами и адаптированная к условиям Казахстана, сопоставима с мировыми цифровыми решениями и обеспечивает устойчивое профессиональное развитие агросектора.

Әзірленген микробалдырларды культивациясы, пробиотикалық ферментация және биомасса алу технологиялары тиімділігі жағынан жетекші шетелдік компаниялардың тәжірибелерімен салыстырмалы, ал ұсынылған шешімдер энергия үнемділігімен, қолжетімділігімен және қолдану ауқымының кеңдігімен ерекшеленеді. Ag⁺ және Cu²⁺ иондары бар алынған биокешендер шетелдік аналогтарға ұқсас сипаттамаларға ие, бірақ жергілікті шикізатқа негізделгендіктен, технологиялық тәуелсіздікті күшейтеді. Бақыланатын фитогормон бөлінуі бар инновациялық тұқымдарды себу алдындағы өңдеу жүйесі көптеген белгілі препараттардан жоғары нәтижелер көрсетеді: биомасса өсімі типтік препараттармен салыстырғанда екі еседен аса ұлғайған. Биоремедиация саласында ластанған топырақты терең детоксикациялауды қамтамасыз ететін Pseudomonas штаммдарының синергетикалық консорциумы құрылды. Өндірістің оңтайландырылған параметрлері оның өнеркәсіптік масштабталуын қамтамасыз етеді. Сүт, ет, жем және дәнді дақылдардың сапасын бақылауға арналған әзірленген әдістемелер мен зертханалық регламенттер заманауи ғылыми-техникалық стандарттарға сәйкес келеді. Мемлекеттік жүйелермен интеграцияланған және Қазақстан жағдайына бейімделген онлайн-білім беру платформасы жасалып, әлемдік цифрлық шешімдермен бәсекелес деңгейде агросектордың тұрақты кәсіби дамуын қамтамасыз етеді.

агропромышленный комплекс Казахстана, научно-исследовательские учреждения в области сельского хозяйства, фермерские хозяйствах, а также в бизнес-сектор республики

Қазақстанның агроөнеркәсіп кешені, ауыл шаруашылығы саласындағы ғылыми-зерттеу мекемелері, шаруа қожалықтары, сондай-ақ республиканың кәсіпкерлік секторы

UDC indices
606:628
International classifier codes
31.25.01; 61.51.17; 31.01.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Агрохимия; Биопрепараты; Инновационная технология кормления; Биодобавки нового поколения; Фузикокцин; Биоремедиация почвы; Стрессоустойчивость и урожайность; Янтарная кислота; Онлайн платформа;
Key words in Kazakh
Агрохимия; Биопрепараттар; Азықтандырудың инновациялық технологиясы; Жаңа ұрпақ биоқоспалары; Фузикокцин; Топырақты биоремедиациялау; Стресс төзімділігі мен өнімділік; Янтарь қышқылы; Онлайн платформа;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Кабдрахманова Сана Канатбековна Кандидат технических наук / Ассоциированный профессор
Native executive in charge Айсакулова Хайырниса Рамазановна доцент