Контрольно измерительные материалы биология 9 класс богданов: ГДЗ Биология 9 класс Богданов

ГДЗ по Биологии 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданов

Автор: Богданов Н.А..

Тип: Контрольно-измерительные материалы (КИМ)

Этот предмет посвящен изучению природы, но не всем школьникам он дается легко без использования «ГДЗ по биологии за 9 класс КИМ Богданов (ВАКО)». Даже отличники заглядывают в шпаргалки, чтобы проверить свой уровень знаний, а также исправить часто допускаемые ошибки. Подготовка к контрольной больше не будет вызывать у ребят стресс и панику. С ГДЗ все самые сложные моменты станут понятны.

Биология в 9 классе

Основная цель курса направлена на освоение знаний о живой природе и присущих ей закономерностях. Перед подростками будет стоять множество задач, которые необходимо будет решить на уроках. Также ребята познакомятся на занятиях со следующими разделами учебника:

1. Цитология.
2. Физиология клетки.
3. Основы генетики и селекции.
4. Происхождение жизни и развитие органического мира.
5. Учение об эволюции.
6. Основы экологии.

Есть еще много тем, которые и звучат непривычно, и вызывают стойкое непонимание у учащихся. А не разобравшись в сути, очень сложно выполнять задания из основного учебника и дополнительного пособия. Чтобы не обращаться за помощью к занятым родителям и не прибегать к услугам репетиторов, можно использовать для самоконтроля решебник, в котором есть вся необходимая информация.

ГДЗ по биологии за 9 класс от Богданова — поддержка в учебе

Все упражнения в справочнике верных ответов расположены в соответствии с тематической принадлежностью. Ученикам будет проще усвоить все необходимые сведения. Этому же способствуют и предельно детальные ответы к номерам. Помимо проверки домашнего задания, подростки получают прекрасную возможность:

• заранее подготовиться к уроку;
• самостоятельно разобраться в теме;
• порадовать своих родителей высокими результатами;
• принять участие в олимпиаде.

«ГДЗ по биологии за 9 класс КИМ Богданов Н.А. (ВАКО)» — это именно то, без чего не обойтись современному школьнику.

Бесценная помощь онлайн-пособия

Электронная книга поможет старательным и исполнительным ребятам получить глубокие знания по рабочей программе. Но важно помнить, что регулярные занятия с ней очень полезны для повышения успеваемости и своевременного повторения материала. Онлайн-решебником можно воспользоваться в любое время и в любом месте. Главное — иметь доступ к интернету. Среди прочих преимуществ хотелось бы отметить, что страницы с верными ответами поддерживают мобильные устройства, нумерация соответствует оригинальному пособию.

КИМ Биология 9 класс — Богданов Н.А. | 978-5-408-04287-6

Стоимость товара может отличаться от указанной на сайте!
Наличие товара уточняйте в магазине или по телефону, указанному ниже.

г. Воронеж, площадь Ленина, д.4

8 (473) 277-16-90

г. Липецк, пл.Плеханова, д. 7

8 (4742) 47-02-53

г. Богучар, ул. Дзержинского, д.4

8 (47366) 2-12-90

г. Воронеж, ул. Г. Лизюкова, д. 66 а

8 (473) 247-22-55

г.Поворино, ул.Советская, 87

8 (47376) 4-28-43

г. Воронеж, ул. Плехановская, д. 33

8 (473) 252-57-43

г. Воронеж, ул. Ленинский проспект д.153

8 (473) 223-17-02

г. Воронеж, ул. Хользунова, д. 35

8 (473) 246-21-08

г. Россошь, Октябрьская пл., 16б

8 (47396) 5-29-29

г. Россошь, пр. Труда, д. 26А

8 (47396) 5-28-07

г. Белгород, Бульвар Народный, 80б

8 (4722) 42-48-42

г. Курск, пр. Хрущева, д. 5А

8 (4712) 51-91-15

г.Воронеж, ул. Жилой массив Олимпийский, д.1

8 (473) 207-10-96

г. Воронеж, ул.Челюскинцев, д 88А

8 (4732) 71-44-70

г. Старый Оскол, ул. Ленина, д.22

8 (4725) 23-38-06

г. Воронеж, ул. Ростовская, д,58/24 ТЦ «Южный полюс»

8 (473) 280-22-42

г. Воронеж, ул. Пушкинская, 2

8 (473) 300-41-49

г. Липецк, ул.Стаханова,38 б

8 (4742) 78-68-01

г.Старый Оскол, мкр Олимпийский, д. 62

8 (4725) 39-00-10

КИМ. Биология 9 класс. ФГОС (Вако)

Описание к товару: «Богданов. Контрольно-измерительные материалы. Биология. 9 класс. ФГОС»

В пособии представлены контрольно-измерительные материалы (КИМы) по биологии для 9 класса. Издание составлено в соответствии с требованиями ФГОС. Структура КИМов аналогична структуре заданий ЕГЭ, что позволит постепенно подготовить учащихся к работе с подобным материалом. В конце издания предложены ключи к тестам. Пособие адресовано учителям, учащимся средней школы и их родителям.

Раздел:
Биология и экология

Издательство: ВАКО
Серия: КИМ (контрольно-измерительные материалы)

Вы можете получить более полную информацию о товаре «КИМ. Биология 9 класс. ФГОС (Вако)«, относящуюся к серии: КИМ, издательства ВАКО, ISBN: 978-5-408-04287-6, автора/авторов: Богданов Н.А., если напишите нам в форме обратной связи.

ГДЗ по биологии 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданов Н.А.

Этот год становится переломным моментом в жизни всех школьников, поэтому им очень пригодится ГДЗ по биологии за 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданов. К концу обучения ребятам предстоит принять непростое решение — продолжить учебу в школе или уйти из нее. Но прежде, чем настанет это время, им нужно преодолеть многочисленные препоны, связанные с текущей программой. Ведь кому же захочется в итоге получить плохой аттестат? Поэтому стоит уделять внимание не только мечтам о будущем, но и учебному материалу по этому курсу.

Полноценно изучив всю тематику, можно не переживать по поводу многочисленных проверочных работ, которых в этом году будет предостаточно. Однако это не означает, что не нужно готовиться к подобным мероприятиям. Наоборот, дополнительные тренировки пойдут учащимся только на пользу. Провести их в нужном формате подросткам поможет решебник.

Характеристика онлайн-помощника по биологии за 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданова

На ресурсе представлены тридцать три тестовых работы, каждая из которых рассчитана на два варианта. Все номера соотносятся с определенными темами, поэтому можно заранее прорабатывать необходимые навыки. Кроме того, детальные ответы дадут возможность:

• проверить свои познания;
• восполнить имеющиеся пробелы;
• понять правильный принцип оформления решений.

Пользуясь данным сайтом можно добиться высокой успеваемости по данной дисциплине. Также решебник позволяет разобраться во всем, что вызывало хоть какие-то недоумения или вопросы.

К девятому классу некоторые школьники начинают думать, что они все могут и все умеют. Подобное отношение заставляет их поверхностно относиться к учебному процессу и к некоторым предметам. В частности, невнимательному отношению подвергается биология — нужная и относительно простая наука. Но если игнорировать разъяснения учителя или не выполнять д/з, то даже с этой дисциплиной могут начаться серьезные проблемы.

Нормализовать ситуацию и не испытывать затруднений учащимся поможет пособие по биологии за 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданова. В этот сборник вошла актуальная и полная информация по всему текущему курсу, благодаря которой подростки могут получить все необходимые знания.

ГДЗ по Биологии за 10 класс Контрольно-измерительные материалы (КИМ) Богданов Н.А.

Биология 10 класс
Богданов Н.А.
контрольно-измерительные материалы

Авторы: Богданов Н.А.

Чем хорош решебник по биологии 10 класс контрольно-измерительные материалы Богданов

«Решебник по Биологии 10 класс Контрольно-измерительные материалы (КИМ) Богданов (ВАКО)» поможет учащимся в старших классах освоить сложный раздел естествознания на положительную оценку. Это произойдёт без лишних переживаний и чрезмерных трудозатрат. У сборника верных ответов есть несколько превосходных качеств, обеспечивающих школьнику высокую успеваемость:

1. Комфортно использовать благодаря онлайн-доступу.
2. Легко искать номер упражнения через понятную навигацию.
3. Содержание соответствует ФГОС.

Самопроверка по самоучителю позволит сдавать учителю идеальные работы без помарок.

ГДЗ особенно полезен старшеклассникам в преддверии ЕГЭ

Десятый и одиннадцатый год обучения – это финишная прямая для представителей школьного обучения. В этот период нужно показать свой максимум, то есть получить аттестат с хорошими оценками по каждой дисциплине, сдать на высокий балл (не ниже «удовлетворительного») единый государственный экзамен. Чтобы на все образовательные цели хватило времени, молодым людям будет полезен решебник. Он поможет быстрее выполнять домашние задания, чтобы удалось осуществить более длительную и качественную подготовку по типовым экзаменационным заданиям. Благодаря поддержке ГДЗ удастся «убить двух зайцев». Ученик получит высокие итоговые результаты по школьным предметам, а так же как следует потренируется в написании упражнений из госэкзамена.

Учебная программа по дисциплине для десятых классов

Биология для десятиклассников приготовила много интересных параграфов на тему клеточного строения (цитологии), анатомии, генетики:

• какие существуют уровни организации всего живого;
• какую роль для клетки и ее комфортной жизни играют минеральные вещества;
• как представлено строение белков, свойства аминокислот;
• за что отвечает клеточный центр, цитоплазма, ядро, митохондрии;
• почему бактериофаги и вирусы называют неклеточными формами;
• как проходит эмбриональный и постэмбриональный период во время индивидуального развития.

Для качественного освоения курса дисциплины «биология» за десятый класс молодым людям пригодится помощь онлайн-сборника «Решебник по Биологии 10 класс Контрольно-измерительные материалы (КИМ) Богданов Н.А. (ВАКО)». Решебник расставит всю информацию «по полочкам», подытожив изученное ранее, вместе со школьником наверстает упущенные темы, как следствие, уберёт «пробелы» в знаниях.

Решебник контрольно-измерительные материалы по биологии 9 класс Богданов Н.А. ФГОС

Решебник по биологии за 9 класс контрольно-измерительные материалы Богданов Н.А. ФГОС

Автор: Богданов Н.А..

Тип:
Контрольно-измерительные материалы (КИМ).
2017 год.

ГДЗ: Онлайн готовые домашние задания контрольно-измерительные материалы по биологии ФГОС за 9 класс, автор Богданов Н.А., спиши решения и ответы на gdzguru.com

Тест 1. Варианты

Тест 2. Варианты

Тест 3. Варианты

Тест 4. Варианты

Тест 5. Варианты

Тест 6. Варианты

Тест 7. Варианты

Тест 8. Варианты

Тест 9. Варианты

Тест 10. Варианты

Тест 11. Варианты

Тест 12. Варианты

Тест 13. Варианты

Тест 14. Варианты

Тест 15. Варианты

Тест 16. Варианты

Тест 17. Варианты

Тест 18. Варианты

Тест 19. Варианты

Тест 20. Варианты

Тест 21. Варианты

Тест 22. Варианты

Тест 23. Варианты

Тест 24. Варианты

Тест 25. Варианты

Тест 26. Варианты

Тест 27. Варианты

Тест 28. Варианты

Тест 29. Варианты

Тест 30. Варианты

Тест 31. Варианты

Тест 32. Варианты

Тест 33. Варианты

ГДЗ по Биологии для 6 класса контрольно-измерительные материалы Богданов Н.А. на 5

Автор: Богданов Н.А..

Издательство:

ВАКО 2017

«ГДЗ по биологии 6 класс Контрольно-измерительные материалы Богданов (ВАКО)» – ценный вспомогательный ресурс. Благодаря ему школьники осваивают важный предмет без стресса и плохих оценок. Дисциплина расширяет кругозор ребят, дает им возможность понять, как устроен мир, в котором они живут. В рамках данного курса рассматриваются несколько аспектов предмета:

1. Особенности различных организмов.
2. Классификация всего живого на Земле.
3. Человек как часть экосистемы.

Ребята знакомятся с многообразием природы в разных уголках света, разбирают вопросы современной экологии. Информации очень много. Поэтому все сразу понять и запомнить бывает сложно. Однако, согласно правилам обучения, после каждого урока шестиклассники получают домашние задания. Также периодически они проходят проверки знаний в классе. Это необходимо для оценки качества освоения материала. Тем не менее, перепутать или что-то забыть может даже самый прилежный ученик. Избегать таких неприятностей ребятам помогают ГДЗ.

Структура решебника контрольно-измерительных материалов по биологии для 6 класса от Богданова

Данное онлайн-пособие содержит верные ответы к 37 тестам. Интерфейс ресурса прост и понятен. Чтобы открыть нужную информацию, достаточно найти номер теста и свой вариант. В большинстве заданий школьникам предлагается выбрать один из предложенных ответов. В некоторых случаях необходимо отметить 2 или более букв, соответствующих правильным утверждениям. Все сведения решебника оформлены в соответствии со школьными требованиями, поэтому ошибки исключены.

Чем полезно пособие с ответами

«ГДЗ к контрольно-измерительным материалам по биологии за 6 класс Богданов Н. А. (ВАКО)» позволяет ученикам:

• – быстро узнавать ответы при отсутствии возможности найти информацию в учебнике;
• – проверять свои работы перед сдачей их на проверку;
• – повышать средний балл по предмету за счет идеального прохождения тестирования.

Даже при обычном списывании материал автоматически остается в памяти учеников, что повышает их уровень знаний. Если же вдумываться в информацию или обращаться к решебнику только для контроля ошибок, пользы будет еще больше. Также самые ответственные шестиклассники могут заранее готовиться к проверкам, выполняя дома тренировочные задания и сверяя результаты с ГДЗ, чтобы выявить и устранить слабые места. Поэтому решебник нельзя назвать обычной шпаргалкой. Очевидно, что это многофункциональный ресурс, благотворно влияющий и на успеваемость школьников, и на их развитие.

Применение науки измерения к биологии: зачем беспокоиться?

Abstract

Как фундаментальные, так и трансляционные исследования постоянно развиваются, но принципы, лежащие в основе целостности исследований, остаются неизменными. К ним относятся рациональная наука, основанная на гипотезах, адекватно спланированная и контролируемая наука, которая осуществляется открыто, честно и этично. Важным компонентом этого должно быть минимизация экспериментальной невоспроизводимости. В частности, биологические системы по своей природе изменчивы из-за природы клеток и тканей, а также сложных молекул внутри них.В результате важно понимать и идентифицировать источники изменчивости и стремиться минимизировать их влияние. Во многих случаях применение метрологии (науки об измерениях) может играть важную роль в обеспечении хорошего качества исследований, даже в биологических системах, которые не всегда поддаются многим метрологическим концепциям, применяемым в других областях. Здесь мы представляем основные концепции метрологии в отношении биологических систем и продвигаем применение этих принципов, чтобы помочь избежать потенциально дорогостоящих ошибок как в фундаментальных, так и в трансляционных исследованиях.Мы также призываем спонсоров поощрять внедрение метрологических принципов, а также предоставлять финансирование и поддержку для дальнейшего взаимодействия с регулирующими органами.

Образец цитирования: Coxon CH, Longstaff C, Burns C (2019) Применение науки измерения к биологии: зачем беспокоиться? ПЛоС Биол 17 (6):
e3000338.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000338

Опубликовано: 20 июня 2019 г.

Авторские права: © 2019 Coxon et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Автор (ы) не получил специального финансирования для этой работы.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Сокращения:
АРМ,
Альянс регенеративной медицины; БЕЙС,
Бизнес, энергетика и промышленная стратегия; CEN,
Европейский комитет по стандартизации; CMC,
Химия, производство и контроль; EDQM,
Европейское управление качества лекарств и здравоохранения; IU,
международная единица; LGC,
Лаборатория государственных химиков; NIBSC,
Национальный институт биологических стандартов и контроля; NIST,
Национальный институт стандартов и технологий; НМИ,
Национальный метрологический институт; НПЛ,
Национальная физическая лаборатория; OMCL,
Официальная лаборатория контроля лекарственных средств; SCB,
Координационный орган по стандартам; SI,
Международная система единиц; U,
условная единица

Происхождение: Не введен в эксплуатацию; внешняя экспертная оценка.

Метрология в биологии

Невоспроизводимость в науке — это то, с чем мы все когда-нибудь столкнемся. Это может быть проблемой при попытке воспроизвести эксперименты, ранее проведенные коллегами или коллегами-исследователями, или при повторении экспериментов с использованием продуктов или реагентов от новых или других поставщиков. Хотя это и является источником большого разочарования, ученые редко могут позволить себе роскошь тратить месяцы сокращающегося грантового времени и часто ограниченного бюджета на расходные материалы, чтобы определить основную причину этих расхождений.Фактически, более вероятно, что из-за необходимости публикации и подачи заявки на дополнительное финансирование работа будет продолжена, несмотря на это, и на основании данных могут быть сделаны неправильные выводы. Одной из причин неточного или невоспроизводимого представления данных биологических экспериментов является сложность изучаемых биологических систем. Например, проблемы могут возникать из-за склонности работать в концентрациях (например, мг / мл), часто на основе рекомендаций производителей или литературных отчетов, без учета активности молекулы или сложности используемой тестовой системы.Активность многих биологических препаратов может различаться в результате их производства и производства; миллиграмм фермента или белка от производителя x не обязательно будет иметь такую ​​же активность, как миллиграмм фермента или белка от производителя y, и это может быть важно при добавлении этой молекулы в эксперимент. Что требуется для обеспечения воспроизводимого экспериментального ответа, так это добавление одной и той же биологической активности в анализ каждый раз. Биологическая активность, обычно, но не всегда указываемая в единицах, может быть получена путем сравнения с конкретным эталонным препаратом для этой молекулы, чтобы получить относительную активность, а не абсолютную единицу.

В качестве введения в то, как принципы метрологии могут применяться в исследованиях, мы начнем с аналогии, использованной Филипом Старком, который обсуждал все более и более вызывающую озабоченность проблему невоспроизводимости в научной отчетности. В своей статье [1] он проводит аналогию с научными экспериментами, похожими на выпечку хлеба, подчеркивая необходимость достаточного количества деталей в «рецепте», чтобы позволить другим приготовить «подобный хлеб». Одной из важных частей рецепта является метод — вариации во времени, обработке и температуре могут повлиять на конечный продукт.Другим ключевым элементом здесь является ваш исходный материал (то есть точное описание ингредиентов и их количества). Если их можно описать точно, то более вероятен воспроизводимый результат (вкусный хлеб). Аналогия с научными экспериментами очевидна, но в биологических системах не обязательно легко или даже возможно точно определить метод или измерить точное количество «ингредиентов».

Метрология, или наука об измерениях, гармонизирует почти все аспекты нашей жизни, чтобы гарантировать, что мы можем общаться, торговать, функционировать и работать как глобальное сообщество.Эта дисциплина прочно укоренилась в физических науках, но сложность биологических систем значительно усложняет применение многих основных принципов метрологии [2–4]. Например, метрологическая концепция измерения истинного уровня данной измеряемой величины (величины, которая должна быть измерена) является фундаментальным принципом науки об измерениях, но она работает только тогда, когда вы точно знаете, что именно вы измеряете, т. Е. Измеряемую величину. можно четко и однозначно определить, например, уровень кислорода в атмосфере.Многие биологические образцы сложны и имеют неизвестный состав, поэтому их невозможно описать четкими физическими и химическими терминами. Это часто означает, что измерения вместо этого полагаются на наблюдаемое и измеримое изменение биологической активности — например, измеримый ответ культивируемых клеток, пропорциональный активности молекулы, или совокупность молекул в сложной смеси. Во многих случаях невозможно точно определить измеряемую величину и, соответственно, проследить эти измерения в абсолютном выражении до Международной системы единиц (СИ) — например, граммы или килограммы.Тесты для измерения биологической активности носят скорее сравнительный, чем абсолютный характер, и биологические эталонные материалы имеют решающее значение для определения относительной величины биологической реакции.

Использование стандартных биологических материалов и применение метрологии относительно хорошо известны в области производства биологической медицины. Хорошо охарактеризованные справочные материалы используются для получения данных о сопоставимости в промежуточных исследованиях, чтобы гарантировать, что конечный лекарственный продукт сопоставим с версиями, ранее испытанными в клинической программе.В этом случае включение подходящих эталонных материалов для оценки влияния производственных изменений (например, увеличение масштабов, использование различных клеточных линий, более строгие методы очистки и т. Д.) Может устранить необходимость в дополнительных клинических исследованиях, сокращая задержки с лицензированием и сопутствующие расходы; такая экономия может иметь огромное влияние на дочерние компании и малые и средние предприятия. Точно так же справочные материалы могут помочь гарантировать, что эффективность лекарственного средства не изменится при последующих циклах производства или увеличении масштаба, или что одно и то же лекарство, продаваемое разными производителями, имеет сопоставимую эффективность [5].Однако эти принципы можно распространить на фундаментальные исследования. Рассмотрим, например, культуру клеток млекопитающих, модельную систему, обычно используемую в исследовательских лабораториях. Во многих случаях эти модели используются в качестве суррогатов для исследования реакции всего животного на внешние раздражители. Это может быть для выяснения сигнального пути в клетках или механизма действия данной молекулы. Во многих моделях клеточных культур в качестве агентов, способствующих росту, используются цитокины, гормоны и факторы роста, многие из которых производятся с использованием рекомбинантной технологии.Известно, что активность этих биологических реагентов зависит от способа их производства и может различаться даже между партиями одного и того же продукта от одного производителя. Например, различия в посттрансляционной модификации биологических молекул могут иметь глубокое влияние на их активность как in vitro, так и in vivo; примеры включают сиалирование [6], окисление [7], сульфатирование [8] и восстановление / окисление дисульфидной связи [9–12]. В результате добавление биологических реагентов к культуре клеток на основе массы или концентрации (т.е.е., мг / мл) может привести к непоследовательному или невоспроизводимому воздействию на клетки, что в таком случае будет неизвестной и неконтролируемой экспериментальной переменной. Проведя простое сравнение с эталонным материалом известной биологической активности, который подходит для цели в контексте анализа, можно быть более уверенным в том, что количество биологически активного материала в каждом эксперименте всегда одинаково, независимо от источника. материала.

Сравнение со стандартным образцом является важным аспектом метрологии и практикой, которая может быть применена к биологическим системам.Этот тип сравнения является примером прослеживаемости и также может быть проиллюстрирован на практике с помощью линейки. У большинства людей линейка 30 см, но как узнать, что она действительно 30 см? Производитель линейки будет иметь « собственный » калибратор или « стандарт » для своего производственного объекта, который можно проследить вплоть до окончательного международного стандарта для измерителя (определяемого как длина пути, проходимого светом в вакууме. за 1 / 299,792,458 секунды [https://www.bipm.org/en/CGPM/db/17/1/]).Такая прослеживаемость означает, что вы можете быть уверены, что ваша 30-сантиметровая линейка такой же длины, как и любая другая линейка по всему миру. В случае активности биологического материала прослеживаемость реализуется путем сравнения его с эталонным стандартом, для которого биологическая активность откалибрована в произвольных единицах (U). U для биологического эталонного стандарта уникален для этого материала и, в отличие от единиц СИ, не имеет физического существования за пределами эталонного стандарта, который его определяет.

В Национальном институте биологических стандартов и контроля (NIBSC) мы разрабатываем и распространяем по всему миру эталонные биологические материалы от имени ВОЗ на протяжении десятилетий.Эти материалы способствуют гармонизации результатов исследований, производству безопасных и эффективных лекарств, а также внедрению и гармонизации клинической диагностики в широком спектре биологических дисциплин. Этим эталонным материалам присваивается определенная биологическая активность, обычно определяемая в международных единицах (МЕ) [13], определяемая на основе консенсуса после совместного исследования. Важно отметить, что там, где позволяют технологические достижения, мы используем физико-химические методы для присвоения единиц СИ нашим стандартным материалам (например,г., граммы или моль), а не МЕ. Например, эталонным материалам для витаминов и антибиотиков изначально были присвоены значения в МЕ на основе их активности в биологических анализах. Однако, когда они стали полностью химически охарактеризованы, можно было использовать гравиметрический вес. Это также относится к некоторым пептидным гормонам, и молярные концентрации были оценены титрованием активных центров для нескольких стандартов ферментов гемостаза [14]. Во многих областях, таких как разработка вакцин [15], клиническая диагностика и производство классических биологических препаратов (например,g., рекомбинантные белки или продукты, полученные из крови человека), ученые осведомлены о применимости биологических стандартов, доступных в NIBSC и других организациях, устанавливающих стандарты. Учитывая центральную роль, которую эти материалы играют в обеспечении качества лекарственных средств и обеспечении надежности и воспроизводимости данных клинических испытаний, можно разумно предположить, что их ограниченное использование в фундаментальных и доклинических исследованиях является фактором, способствующим вызывающим тревогу издержкам невоспроизводимости, которые оценивается примерно в 28 миллиардов долларов США в год только в Соединенных Штатах [16].Кроме того, в новых областях открытия лекарств, таких как клеточная [17, 18] и генная терапия [19], а также в следующем поколении биотехнологических продуктов, включая терапевтические препараты на основе антител и модифицированные биологические препараты (например, продукты с увеличенным периодом полужизни), мы все больше осознают непризнание важности справочных материалов, особенно в исследовательском сообществе. Учитывая нынешний кризис воспроизводимости, который беспокоит как научное, так и политическое сообщество [20], внедрение эталонных материалов для обеспечения того, чтобы исследования и разработка лекарств были надежными и эффективными процессами, — это то, что нам срочно необходимо решить.Если справочные материалы доступны, их следует включить в повседневную рабочую практику. Можно создать собственный эталонный материал для повседневного использования, который стандартизирован в соответствии с международным стандартом, или эталонный материал, который прослеживается до международного стандарта, и это обычная практика среди производителей биологических терапевтических средств. Если стандарт не существует, все еще можно создать собственные реагенты, которые можно использовать для обеспечения согласованности между партиями материала на протяжении всего проекта.Помощь и руководство по этим подходам можно получить в указанных ниже организациях по стандартизации.

Немного истории

Использование стандартного биологического материала для количественного определения биологической активности — не новая концепция. Многих может удивить тот факт, что стандартизация биологической активности восходит к 1890-м годам, вскоре после подписания Договора о метре в 1875 году. Эмиль фон Беринг, работающий в Институте Роберта Коха в Берлине, обнаружил, что сыворотка, полученная из привитых лошадей с бактерией дифтерии был эффективным при лечении инфекции у людей.Однако имелась значительная вариабельность в эффективности этих партий сыворотки, что было рассмотрено, когда Пол Эрлих, работая с Берингом, установил, что единственный способ точно определить эффективность каждой партии — это выразить ее по отношению к препарату сыворотки сравнения. или «стандартный» [21]. Это привело к созданию первой МЕ биологического вещества, и сегодня ВОЗ сохраняет центральную роль в биологической стандартизации через свой Комитет экспертов по биологической стандартизации, сформированный в 1947 году.

Биологическая стандартизация, несомненно, важна для определения активности и клинического применения сложных, трудно поддающихся описанию биологических веществ, но широко распространенное признание ее полезности, возможно, отсутствует. Дж. Хамфри, в то время президент Международного союза иммунологических обществ, в 1976 году написал письма на Lancet и BMJ : кажется необходимым время от времени напоминать научному сообществу об их цели и даже, возможно, об их существовании »[22].Похоже, что это заявление, написанное более 40 лет назад, актуально и сегодня. Далее он заявляет, что «значение единицы произвольно, но выбирается так, чтобы быть удобным для цели, и … обеспечивает, следовательно, одну неизменную величину, относительно которой неизвестные материалы могут быть оценены с помощью различных тестов в разных лабораториях».

Изменение научных методов работы

Хотя некоторые ученые-биологи осознают важность эталонных материалов и прослеживаемости, мы считаем, что сейчас пора отстаивать и продвигать их более широкое использование в рутинных исследованиях, когда это уместно.Для того, что представляет собой относительно небольшое изменение в исследовательской культуре, принятие этих принципов на самом деле может стать значительным шагом вперед в решении проблемы невоспроизводимости в исследованиях. В дополнение к этому — и, что важно, с точки зрения благополучия животных — справочные материалы также могут играть важную роль в замене моделей in vivo на альтернативы ex vivo или in vitro, когда это уместно и когда есть критическое требование для демонстрации сопоставимости или преодоления между типами анализа.

Как сказано в недавнем комментарии в Nature Methods [23], «первым шагом является общение между биологами и учеными, занимающимися измерениями», мнение, которое нашло отражение в других источниках [2, 3]. Многие организации стремятся взаимодействовать с научным сообществом, чтобы предоставить биологические справочные материалы, которые подходят для целей и позволяют сопоставить данные в пространстве и времени, а также выявлять источники экспериментальной изменчивости. Доступно множество стандартных биологических материалов и биологических анализов; однако там, где их нет, следует поощрять ученых к взаимодействию с этими организациями для обсуждения их требований (некоторые из них перечислены в Таблице 1).Мы в NIBSC приветствуем обсуждение и сотрудничество в областях, касающихся улучшения здоровья населения, и работаем в сотрудничестве с научными кругами и промышленностью, чтобы предоставить материалы для решения этой проблемы. Другие органы по стандартизации сосредоточены на более конкретных областях; например, Координационный орган по стандартизации (SCB) для генных, клеточных и регенеративных лекарств и открытие лекарств на клеточной основе, которые поддерживают идентификацию материалов, необходимых сообществу регенеративных лекарств, способствуют их разработке и продвигают их использование посредством коммуникации и обучения. .

Рекомендации

Референсные биологические материалы, вероятно, отойдут от традиционного применения измерения активности в моделях на животных или клеточных анализах к более фундаментальным исследовательским приложениям. Примеры включают стандартизацию приложений секвенирования следующего поколения; технология проточной цитометрии; и, как обсуждалось ранее, реагенты, используемые в повседневных исследованиях. Мы призываем исследовательское сообщество и, в частности, финансирующие организации помнить о включении стандартных образцов в повседневную работу и подумать о том, как они могут использовать эти реагенты, прежде чем приступать к проверке гипотез [3].NIBSC является одним из нескольких агентств, устанавливающих стандарты, как в сети сотрудничающих центров ВОЗ, так и в сети национальных метрологических организаций, которые формируют основу для науки об измерениях. Эти и другие организации, перечисленные в Таблице 1, приветствуют любой диалог, который поможет определить, где мы можем использовать наш опыт для улучшения научных исследований и открытия лекарств и, в конечном итоге, улучшения общественного здоровья и качества жизни. Будем надеяться, что в следующий раз, когда будет упомянута цитата Дж. Х. Хамфри, она будет отмечать, как далеко мы продвинулись, а не подчеркивать, как мало изменилось.

Ссылки

1. 1.
   Старк ПБ. Воспроизводимость невозможна без предварительной воспроизводимости. Природа. 2018; 557 (7707): 613.
2. 2.
   Сене М., Гилмор И., Янссен Дж. Т.. Метрология — ключ к воспроизведению результатов. Природа. 2017; 547 (7664): 397–9. pmid: 28748943
3. 3.
   Plant AL, Becker CA, Hanisch RJ, Boisvert RF, Possolo AM, Elliott JT. Как наука об измерениях может повысить уверенность в результатах исследований. PLoS Biol. 2018; 16 (4). pmid: 29684013
4. 4.Хартли П. Международные биологические стандарты; перспектива и ретроспектива. Proc R Soc Med. 1945; 39: 45–58. pmid: 21007477.
5. 5.
   Приор С., Хьюфтон С.Е., Фокс Б., Дугалл Т., Ригсби П., Бристоу А. и др. Международные стандарты моноклональных антител для поддержки согласованности продуктов до и после продажи: оценка международного стандарта-кандидата биоактивности ритуксимаба. MAbs. 2018; 10 (1): 129–42. pmid: 28985159
6. 6.
   Нгантунг Ф.А., Миллер П.Г., Брушетт Ф.Р., Тан Г.Л., Ван ДИК.РНК-интерференция сиалидазы улучшает постоянство содержания гликопротеина сиаловой кислоты. Biotechnol Bioeng. 2006. 95 (1): 106–19. pmid: 16673415
7. 7.
   Hageman T, Wei H, Kuehne P, Fu JM, Ludwig R, Tao L, et al. Влияние окисления триптофана в определяющих комплементарность областях двух моноклональных антител на структуру-функцию, характеризуемую масс-спектрометрией водородно-дейтериевого обмена и поверхностным плазмонным резонансом. Pharm Res-Dordr. 2019; 36 (1). pmid: 30536043
8. 8.Мичник Д.А., Питтман Д.Д., Мудрый Р.Дж., Кауфман Р.Дж. Идентификация отдельных сайтов сульфатирования тирозина в составе фактора Viii, необходимых для оптимальной активности и эффективного расщепления тромбина. J Biol Chem. 1994; 269 (31): 20095–102. pmid: 8051097
9. 9.
   Келлетт-Кларк Х., Стегманн М., Барклай А.Н., Меткалф С. Связывание CD44 с гиалуроновой кислотой окислительно-восстановительно регулируется лабильной дисульфидной связью в сайте связывания гиалуроновой кислоты. PLoS ONE. 2015; 10 (9): e0138137. pmid: 26379032
10. 10.Ламанна В.К., Майер Р.Э., Руппрехтер А., Фукс М., Хигель Ф., Фритч С. и др. Взаимосвязь структурно-функциональных дисульфидных связей в этанерцепте. Sci Rep-Uk. 2017; 7. pmid: 28638112
11. 11.
    Чен В.М., Хогг П.Дж. Аллостерические дисульфидные связи при тромбозах и тромболизисах. J Thromb Haemost. 2006. 4 (12): 2533–41. pmid: 17002656.
12. 12.
    Hogg PJ. Воздействие на аллостерические дисульфидные связи при раке. Нат Рев Рак. 2013. 13 (6): 425–31. pmid: 23660784.
13. 13.Всемирная организация здравоохранения. Рекомендации по составлению, описанию и установлению международных и других биологических эталонных стандартов. Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения; 2004. Серия технических отчетов, № 932: 73–131.
14. 14.
    Лонгстафф К. Измерение фибринолиза: от исследований до рутинных диагностических тестов. J Thromb Haemost. 2018. 16 (4): 652–62. pmid: 29363269
15. 15.
    Пейдж М., Уилкинсон Д.Е., Маттиуццо Дж., Эфстатиу С., Минор П.Разработка биологических стандартов для оценки вакцин. Будущая вирусология. 2017; 12 (8): 431–7.
16. 16.
    Фридман Л. П., Кокберн И. М., Симко Т. С.. Экономика воспроизводимости в доклинических исследованиях. PLoS Biol. 2015; 13 (6). pmid: 26057340
17. 17.
    Де Соуза PA, Steeg R, Wachter E, Bruce K, King J, Hoeve M. и др. Быстрое создание Европейского банка индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (EBiSC) — опыт горячего старта. Stem Cell Res. 2017; 20: 105–14. pmid: 28334554.
18. 18.
    Курц А., Зельтманн С., Байрох А., Биттнер М.С., Брюс К., Кейпс-Дэвис А. и др. Стандартная номенклатура для ссылки и аутентификации плюрипотентных стволовых клеток. Отчеты о стволовых клетках. 2018; 10 (1): 1–6. pmid: 29320760
19. 19.
    Abou-El-Enein M, Cathomen T, Ivics Z, June CH, Renner M, Schneider CK и др. Редактирование генома человека в клинике: новые вызовы в оценке нормативных выгод и рисков. Стволовая клетка. 2017; 21 (4): 427–30. pmid: 28985524.
20. 20.Комитет по науке и технологиям. Целостность исследования — шестой отчет о сессии 2017–1919 гг. Лондон, Великобритания: Палата общин; 2019.
21. 21.
    Хартли П. Антигены дифтерии — их получение, свойства, лабораторные испытания и нормативный контроль. Proc R Soc Med. 1945. 38 (9): 473–6. pmid: 19993102
22. 22.
    Хамфри Дж. Х., Бэтти И. Письмо: Международные единицы и стандарты в иммунологии. Бр Мед Дж. 1976; 1 (6014): 898.
23. 23.
    Лучшее исследование через метрологию.Природные методы. 2018; 15 (6): 395. pmid: 29855569

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) Пчелиный воск: производство, свойства, состав, контроль

Книга по пчелиному воску, глава 1

Наука о продуктах пчеловодства, www.bee-hexagon.net, апрель 2016 г. 11

Состав пчелиного воска, похоже, также меняется в пределах улья . В пчелиной семье существуют различные подтипы пчелиного воска

, которые служат сигналами пчелам для распознавания основания, пола и возраста сот

13, 14

Другие воски

Помимо пчелиного воска, есть и другие, наиболее часто встречающиеся:

Жожоба, произведенный из растения жожоба; карнауба: производится из листьев растения карнауба; ланолин,

из овечьей шерсти.Пчелиный воск обычно имеет температуру плавления примерно на 10-20

0

° C ниже, чем у других восков.

По словам Таллоха, это различие связано с большим количеством различных соединений, содержащихся в пчелином воске

51

.

Это свойство позволяет пчелам использовать размягченный материал в улье, а также очень полезно в различных ремеслах

.

Свойства

Цвет свежеприготовленного пчелиного воска белый, позже он становится желтым.Типичный желтый цвет

происходит от красителей прополиса и пыльцы. Однако, в зависимости от относительного количества различных пигментов пыльцы

и прополиса, цвет воска может варьироваться (см. Обзор

11

. Пчелиный воск имеет типичный запах,

происходит от пчел, меда, прополиса и пыльцы.

Цвет свежеприготовленного пчелиного воска белый, со временем использования он меняется на желтый, темно-желтый и коричневатый

. Желтый цвет обусловлен красителями прополиса и пыльцы, а коричневый цвет

обусловлен пигментами. экскрементов личинок.Вкус пчелиного воска обычно приятный и не специфичен для

— любой неприятный привкус является признаком ухудшения качества из-за посторонних предметов.

Структура пчелиного воска кристаллическая. Кристаллизация пчелиного воска зависит от условий хранения. Процесс кристаллизации

увеличивается при хранении воска до 3-4 месяцев, при этом его жесткость

и эластичность повышаются. Механические свойства воска важны в связи с его использованием в качестве «пчелиного дома

».Свежий «окалиновый воск» обладает большей прочностью и в большей степени расширяется при деформации, чем

менее жесткий, чем гребенчатый воск, различия обусловлены различной физической структурой, а также химическим составом

этих двух типов, см. Стр. 84-88 Книги восковых фигур Хепберн

15

. Твердость пчелиного воска является важным показателем качества

: чем тверже воск, тем лучше качество воска.

Пчелиный воск — инертный материал с высокой пластичностью при относительно низкой температуре (около 32

o

C).Напротив,

при этой температуре большинство растительных восков намного тверже и имеют кристаллическую структуру. При нагревании физические свойства парафина

меняются. При 30-35 ° C он становится пластичным, при 46-47 ° C структура твердого тела

разрушается, а между 60-70 ° C оно начинает плавиться. Нагрев до 95-105

o

C приводит к образованию поверхностной пены

, а при 140 ° C летучие фракции начинают испаряться. После охлаждения пчелиный воск дает усадку примерно на 10%

Нагревание при 120 ° C в течение не менее 30 минут вызывает повышение жесткости из-за удаления оставшейся

воды.Приведенная выше информация взята со страницы 91 болгарской книги по продуктам пчеловодства

42

.

Пчелиный воск также нерастворим в воде и устойчив ко многим кислотам. Он растворим в большинстве органических растворителей, таких как

ацетон, эфир, бензол, ксилол, толуол, бензол, хлороформ, тетрахлорметан. Однако при комнатной температуре

он не растворяется полностью ни в одном из этих растворителей, но при нагревании выше точки плавления парафина

он легко растворяется во всех из них, а также в этаноле.

Сенсорные свойства пчелиного воска:

•

Цвет от желтого до желто-коричневого

•

Запах теплового воска, запах должен быть приятным и похожим на мед.

•

Воск для жевательного теста не должен прилипать к зубам

•

Тест на разрыв при разрыве должен иметь мелкозернистую, тупую, некристаллическую структуру

•

Воск для теста на резку не должен прилипать к ножу

•

Осколки проверяют воск на царапины гвоздем или ножом.Осколки должны иметь спиралевидную форму

•

Тест на разминание 10 минут, воск должен быть пластичным

•

Консистенция не должна прилипать при разрезании

Пчелиный воск — чрезвычайно сложный материал, содержащий более 300 различных веществ

51

. Он состоит в основном из

сложных эфиров высших жирных кислот и спиртов. Помимо сложных эфиров, пчелиный воск содержит небольшие количества

. Характеристики, химический состав и биологическая активность прополиса из Аль-Бахаха, Саудовская Аравия

Помогая медоносным пчелам в сельском хозяйстве

Наркотики для борьбы с американским гнильцем

На этой странице:

Биология опыления
Обеденная тарелка пчелы
Пчелы заполняют американские обеденные тарелки
Многие рабочие, несколько дронов и одна пчелиная матка
Ульи медоносных пчел и пчелиный вывод Опасное будущее
Дополнительная информация
Ссылки
Сноски

Медоносные пчелы приносят большие деньги U.С. сельское хозяйство. Эти социальные и трудолюбивые насекомые производят шесть продуктов улья — мед, пыльцу, маточное молочко, пчелиный воск, прополис и яд — все они собираются и используются людьми для различных пищевых и лечебных целей.

Мед, безусловно, самый известный и экономически важный продукт ульев. По данным Национальной службы сельскохозяйственной статистики Министерства сельского хозяйства США, в 2019 году медоносные пчелы произвели 157 миллионов фунтов меда. Стоимость меда составляет 1,97 доллара за фунт, что составляет немногим более 339 миллионов долларов.

После меда пчелиный воск является вторым по важности продуктом для ульев с экономической точки зрения. Торговля пчелиным воском началась в Древней Греции и Риме, а в средневековой Европе это вещество было единицей торговли для налогов и других целей. Сегодня рынок остается сильным. Пчелиный воск популярен для изготовления свечей и используется в качестве ингредиента в материалах для художников, а также в полиролях для кожи и дерева. Фармацевтическая промышленность использует это вещество в качестве связующего агента, механизма замедленного высвобождения и носителя лекарства.Пчелиный воск также является одним из наиболее часто используемых восков в косметике. США являются крупным производителем сырого пчелиного воска, а также мировым поставщиком очищенного пчелиного воска.

Но самое большое значение медоносных пчел в сельском хозяйстве — это вовсе не продукт улья. Это их работа опылителей сельскохозяйственных культур. По оценкам, эта сельскохозяйственная польза от медоносных пчел в 10-20 раз превышает общую стоимость меда и пчелиного воска. Фактически, опыление пчелами составляет около 15 миллиардов долларов добавленной стоимости сельскохозяйственных культур.Медоносные пчелы похожи на летающие долларовые купюры, летающие над посевами в США.

К сожалению, широко распространенное бактериальное заболевание, называемое американским гнильцем, уничтожает целые колонии медоносных пчел. Но, к счастью для медоносных пчел и многих культур, опыление которых зависит от них, FDA одобрило три антибиотика для борьбы с этой разрушительной болезнью медоносных пчел.

Биология опыления

Опыление жизненно важно для примерно 250 000 видов цветковых растений, размножение которых зависит от передачи пыльцы от цветочного пыльника к рыльцу.Пыльник — это самая верхняя часть тычинки, мужская репродуктивная часть цветка. Обычно состоит из четырех мешочков пыльцы, пыльник производит и выпускает пыльцу. Клеймо, верхняя часть женской репродуктивной части цветка, покрыта липким веществом, которое улавливает и улавливает пыльцевые зерна.

В зависимости от конкретного вида растений перенос пыльцы с пыльника на рыльце достигается ветром, силой тяжести, водой, птицами, летучими мышами или насекомыми. Некоторые растения, такие как сосны и кукуруза, производят легкую пыльцу, которая легко уносится ветром.Другие растения производят тяжелую липкую пыльцу, которую нелегко переносить с цветка на цветок. Эти растения полагаются на других агентов, например насекомых, для переноса пыльцы.

Попадая в цветок, насекомое, такое как медоносная пчела, задевает пыльцу на внешней стороне пыльника и переносит ее на рыльце. Иногда пыльцевым зернам нужно только достичь рыльца того же цветка или другого цветка на том же растении. Но часто пыльца должна попасть на рыльце цветка другого растения (но того же вида).

Вернуться к началу

Обеденная тарелка пчелы

Медоносные пчелы — вегетарианцы. Нектар и пыльца, собранные с цветущих растений, являются основными блюдами на их обеденных тарелках. Пчелы собирают нектар и превращают сладкую жидкость в мед, основной источник углеводов для насекомых. Мед дает пчелам энергию для полета, содержания колонии и повседневной деятельности.

Пыльца, которую часто называют «пчелиным хлебом», является основным источником белка пчел. Пыльца также обеспечивает пчел жирными кислотами, минералами и витаминами.Белок пыльцы необходим для роста улья и развития молодняка пчел.

В зависимости от сезона, погоды и наличия цветков, несущих нектар и пыльцу, размер пчелиной семьи варьируется от 10 000 до 100 000 пчел. Колония типичного размера, состоящая примерно из 20 000 пчел, собирает около 125 фунтов пыльцы в год. ¹ Пчелы переносят пыльцу в специальных структурах на задних лапах, называемых «корзинами для пыльцы», или corbiculae (что на латыни означает «корзинки»).Медоносная пчела может вернуть в колонию пыльцу, которая весит около 35 процентов от ее веса.

За один день одна рабочая пчела совершает 12 и более выходов из улья, посещая несколько тысяч цветов. В этих походах за кормом пчела может преодолевать расстояние от двух до пяти миль от улья. Хотя медоносные пчелы собирают пыльцу с разных цветов, пчела ограничивается одним видом растений за поездку, собирая пыльцу одного вида.

Вернуться к началу

Пчелы заполняют американские обеденные тарелки

Медоносные пчелы не обитают в Новом Свете.Большинство культур, выращиваемых в США, тоже не уроженцы Нового Света. И посевы, и пчелы вместе эволюционировали в других частях земного шара и были привезены сюда европейскими поселенцами. Согласно имеющейся информации, первые колонии медоносных пчел прибыли в колонию Вирджиния из Англии в начале 1622 года.

Сегодня промышленное производство более 90 сельскохозяйственных культур зависит от опыления пчелами. Из примерно 3600 видов пчел, обитающих в США, европейская медоносная пчела ² (научное название Apis mellifera ) является наиболее распространенным опылителем, что делает ее самой важной пчелой для домашнего сельского хозяйства.Около одной трети еды, потребляемой американцами, поступает из культур, опыляемых медоносными пчелами, включая яблоки, дыни, клюкву, тыкву, тыкву, брокколи и миндаль, и это лишь некоторые из них. Без трудолюбивой пчелы американские обеденные тарелки выглядели бы совершенно голыми.

Вернуться к началу

Много рабочих, несколько дронов и одна пчелиная матка

Колония медоносных пчел — это высокоорганизованное общество, состоящее из трех видов взрослых пчел — рабочих, трутней и единственной королевы, — каждая из которых выполняет определенные роли.Рабочие пчелы — это самки, не развитые половым путем, и в нормальных условиях улья не откладывают яиц. Как следует из их названия, рабочие пчелы — это рабочие улья, выполняющие все задачи, необходимые для содержания и защиты колонии и выращивания молодых пчел. Несмотря на то, что они самые маленькие физически, они, безусловно, самые большие по численности, составляя почти всех пчел в колонии. Продолжительность жизни рабочей пчелы колеблется от шести недель напряженным летом до четырех-девяти месяцев зимой.

Дроны — это пчелы-самцы, которые находятся в режиме ожидания для спаривания с девственной маткой, если в этом возникнет необходимость.Для трутней смерть мгновенно следует за спариванием. Их насчитывается от нескольких до нескольких тысяч, и обычно они присутствуют только в конце весны и летом.

Единственная функция королевы, как одинокой половозрелой самки в колонии, — откладывать яйца. Она спаривается только один раз с несколькими трутнями и остается плодородной на всю жизнь. Королева может прожить несколько лет при средней продолжительности продуктивной жизни от двух до трех лет. Когда она умирает или ее производительность падает, рабочие пчелы выращивают новую матку.

Вернуться к началу

Медоносные пчелиные ульи и пчелиный вывод

Произведено от латинского слова apis , означающего «пчела», пчеловодство — это выращивание и уход за колониями медоносных пчел людьми. Пчеловоды, или пчеловоды, размещают свои одомашненные пчелиные семьи в искусственных ульях на пасеке, или «пчелином дворе».

Основным конструктивным элементом улья является восковая гребенка, подвешенная на пластиковой или деревянной раме. Рабочие пчелы конструируют соты из пчелиного воска, вещества, производимого четырьмя парами желез, расположенных на нижней стороне их брюшка.Эти восемь специальных желез превращают сахар из меда в восковое вещество и выделяют его в виде жидкости, которая затвердевает в плоские восковые чешуйки при контакте с воздухом. Используя шипы, расположенные на их средних ногах, пчелы удаляют восковые чешуйки со своего живота. Пчелы переносят чешуйки в свой ротовой аппарат и, разжевывая воск, добавляют слюнные выделения, чтобы смягчить его. Затем пчелы используют теперь податливый воск для создания шестиугольных ячеек соты.

В шестигранных ячейках восковой соты пчелы хранят мед и пыльцу и выращивают пчелиный выводок — собирательный термин, охватывающий три стадии развития пчел — яйцо, личинку и куколку.На первом этапе матка откладывает по одному яйцу в каждую клетку. На пике продуктивности весной и в начале лета она может отложить до 1 500 яиц ³ в день. Оплодотворенные яйца превращаются в рабочих пчел. Неоплодотворенные яйца превращаются в трутней-самцов.

Яйцо вылупляется через три дня, превращаясь в личинку, безногую белую личинку. Личиночная стадия, которую иногда называют стадией питания, — это стадия быстрого роста. Пока личинка все еще находится в ячейке с пчелиным воском, ее кормят пчелы-медсестры. Когда личинке исполняется несколько дней, рабочие пчелы закрывают ячейку воском.Здоровая личинка пухлая, жемчужно-белая и блестящая.

На стадии куколки или трансформации личинка, похожая на личинку, превращается во взрослую пчелу. Этот метаморфоз происходит внутри закрытой клетки. Здоровая куколка остается белой и блестящей на раннем этапе развития, даже если она начинает приобретать взрослые черты. В зависимости от вида пчелы (рабочая, трутень или матка) она выходит из клетки через 7½ — 14½ дней после укупорки.

Пчеловоды могут оценить состояние здоровья пчелиного расплода, изучив структуру расплода.Структура здорового расплода рабочих с крышкой цельная и компактная, с небольшим количеством пустых ячеек. Покровы ячеек средне-коричневые, выпуклые, без точек. Выводок трутня обычно располагается пятнами по краям соты.

К сожалению, здоровые формы расплода становятся все реже. Столкнувшись с несколькими угрозами, популяции медоносных пчел в США сокращаются. Эти угрозы включают в себя паразитов, таких как клещ Varroa , воздействие пестицидов, расстройство коллапса колоний и бактериальные заболевания, такие как американский гнилец.

Вернуться к началу

Американский гнилец — гнилостная болезнь

Когда пчеловоды произносят трехбуквенную аббревиатуру «AFB», они не имеют в виду ближайшую военно-воздушную базу. Скорее, они говорят об американском гнильце, серьезном инфекционном заболевании медоносных пчел. Вызываемая спорообразующими бактериями Paenibacillus larvae ⁴ и обнаруженная во всем мире, AFB является одним из наиболее распространенных заболеваний, поражающих расплод медоносных пчел, и наиболее разрушительным.Болезнь не представляет опасности для здоровья людей, но наносит ущерб пчелам. Серьезные вспышки могут ослабить или убить целые колонии.

Американский гнилец влияет на личиночные и куколочные стадии развития расплода, защищая взрослых пчел от инфекции. Молодые личинки могут быстро погибнуть, если они скручиваются у основания своих незащищенных клеток. Рабочие пчелы удаляют этих мертвых личинок, оставляя пустые ячейки. Чаще всего смерть наступает после закрытия клетки. К этому времени старшие личинки или молодые куколки вытянуты в длину и стоят вертикально, заполняя большую часть своей клетки.

Покров клетки, содержащей больную личинку, влажный и темный. По мере того как личинка сжимается, оболочка втягивается в устье клетки, в результате чего обычно выпуклая оболочка становится вогнутой. Обнаружив зараженную личинку в запечатанной ячейке, рабочие пчелы прокалывают затонувший колпачок и удаляют его вместе с больной или мертвой личинкой.

Если смерть наступает на стадии куколки, нитевидный хоботок или язык мертвой куколки высовывается из головы куколки и проходит через клетку.Высовывающийся язык можно увидеть даже после разложения остальной части тела куколки. Образование куколочного языка встречается редко, но является одним из наиболее характерных признаков американского гнильца.

После смерти обычно жемчужно-белый и блестящий пчелиный выводок становится тускло-белым. Цвет постепенно темнеет до светло-кремово-коричневого, затем кофейно-коричневого и, наконец, темно-коричневого или почти черного. Консистенция разлагающегося расплода мягкая и клейкая. Один из симптомов американского гнильца, наблюдаемый только у разложившегося расплода, — это «вязкость».Когда зонд вводится в тело разложившейся личинки и осторожно и медленно извлекается, клейкообразные остатки личинки прилипают к кончику зонда и могут быть извлечены из клетки в виде тягучей коричневой массы или веревки. Этот метод, используемый пчеловодами для оценки вязкости, называется тестом «спичка» или «тест на растяжение». Вероятно, это самый известный способ диагностики КУБ в полевых условиях. Однако в некоторых случаях остатки личинок довольно водянистые, что приводит к отрицательному результату теста.

Через месяц или более после того, как личинка станет вязкой, ее останки высыхают и сморщиваются, образуя твердые чешуйки от темно-коричневого до черного цвета.Эти характерные чешуйки хрупкие, плотно прилипают к нижним сторонам клетки и содержат миллиарды спор, которые легко распространяются. Бактерии могут производить более одного миллиарда спор в каждой инфицированной личинке. Только споры являются патогенными (вызывают заболевания), и, к сожалению, они очень устойчивы к воздействию тепла и химикатов. Споры личинок P. могут выживать в течение многих лет в сухих чешуях, а также в меде, пчелином воске и оборудовании для ульев.

Пчелы-медсестры передают американский гнилец, скармливая молодым личинкам споровый мед или пчелиный хлеб.Личинки также могут заразиться личинками Р., спорами, остающимися в основании их клеток. «Домашние» пчелы-рабочие разносят споры по улью, очищая клетки от мертвых личинок.

Болезнь быстро распространяется на другие семьи пасеки через:

• Пчелы-разбойники. Слабые, инфицированные AFB семьи становятся хорошими целями для пчел-грабителей из близлежащих сильных семей. Грабители крадут зараженный мед или перга из зараженной колонии и приносят P.larvae спор возвращаются в свою домашнюю колонию.
• Пчеловоды. Работая со своими ульями, пчеловоды могут подвергать другие семьи на пасеке зараженному меду или оборудованию.
• Дрейфующие пчелы или стаи рабочих. Эти пчелы покидают родительскую колонию, чтобы создать собственную колонию в новом месте. Если родительская колония заражена, рой принесет споры с собой в новое место.

Колония, зараженная американским гнильцем, имеет неоднородный расплод.Этот нерегулярный, пятнистый вид возникает из-за смеси здоровых, больных и пустых ячеек расплода в одной восковой соте. Здоровые клетки имеют слегка выступающие и полностью закрытые оболочки. Больные клетки могут быть открытыми и содержать остатки личинок или все же быть запечатанными, но иметь утопленные и проколотые крышки. Пустые клетки — это результат того, что рабочие пчелы срывают оболочки больных клеток и удаляют мертвые личинки. Структура расплода также неоднородна, поскольку остатки личинок варьируются от начального состояния влажной вязкости до конечного состояния сухих чешуек, прикрепленных к нижним сторонам открытых ячеек.Пятнистая структура расплода предупреждает пчеловода о том, что колония нездорова, и, хотя она не является диагностической для американского гнильца, вызывает подозрение на это заболевание.

Вернуться к началу

Контроль американского гнилеца

Традиционная мера борьбы с американским гнильцем — убить всех пчел в зараженной колонии, а затем сжечь мертвых пчел и материалы улья, принадлежащие этой колонии. Уничтожение восковых сот имеет решающее значение, потому что, помимо пчел, соты являются основными переносчиками P.личинки спор. Сжигание целых семей медоносных пчел и материалов для их ульев стоит дорого, особенно с учетом высокой стоимости оборудования для пчеловодства.

Вместо того, чтобы убивать и сжигать свои пчелиные семьи, пчеловоды могут обратиться к своему ветеринару за помощью в борьбе с американским гнильцем с помощью антибиотиков. Хотя антибиотики не убивают споры, они препятствуют размножению бактерий. Для введения антибиотиков пчелиным семьям, инфицированным КУБ, требуется наблюдение ветеринара.

На протяжении десятилетий окситетрацилин был единственным одобренным FDA антибиотиком для борьбы с американским гнильцем. В октябре 2005 года FDA одобрило второй антибиотик, тартрат тилозина, для борьбы с болезнью. Утверждение было в значительной степени связано с работой исследовательских лабораторий Министерства сельского хозяйства США по пчеловодству (которые являются частью Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США) и программой NRSP-7, проводимой Министерством сельского хозяйства США.

Утвержденный в марте 2012 г., новейшим антибиотиком, который будет добавлен в арсенал против американского гнилеца, является гидрохлорид линкомицина.Исследования, подтверждающие одобрение препарата, были проведены двумя исследовательскими лабораториями Министерства сельского хозяйства США — одной в Мэриленде и одной в Техасе — в сотрудничестве с программой NRSP-7.

Маркировка каждого продукта, одобренного для лечения AFB у медоносных пчел, включает конкретные инструкции по смешиванию и введению препарата пчелиным семьям. Обычно антибиотик смешивают с определенным количеством сахара или кондитерских изделий / сахарной пудры, а затем подают в виде раствора сахара или присыпают пылью в улей. Пчеловоды должны обсудить детали лечения со своим ветеринаром.Пчелы потребляют смесь сахара и антибиотика, а пчелы-кормилицы передают препарат личинкам во время кормления. Препарат вводят весной или осенью до начала основного потока меда, чтобы избежать загрязнения производимого меда. В зависимости от применяемого антибиотика лечение должно быть завершено как минимум за 4-6 недель до начала основного медового потока.

Вернуться к началу

Последние изменения в нормативной базе

В прошлом пчеловоды могли лечить свои пчелиные семьи антибиотиками для борьбы с американским гнильцем без надзора ветеринара, потому что лекарства раньше продавались без рецепта.Однако с 1 января 2017 года пчеловоды должны привлекать своего ветеринара, потому что теперь лекарства доступны только для лицензированного ветеринара или по его приказу.

Это нормативное изменение, требующее надзора со стороны ветеринара, является важной частью общей стратегии FDA по продвижению разумного использования антибиотиков у сельскохозяйственных животных в целях снижения устойчивости к антибиотикам. (Устойчивость к антибиотикам возникает после того, как бактерии подвергаются воздействию антибиотика, а затем становятся устойчивыми к действию препарата.Это означает, что антибиотик и аналогичные антибиотики больше не будут работать против этих бактерий.)

FDA классифицирует окситетрациклин, тартрат тилозина и гидрохлорид линкомицина — три антибиотика, одобренных для борьбы с американским гнильцем — как важные с медицинской точки зрения антибиотики, поскольку они используются для лечения заболеваний у людей. Агентство также классифицирует медоносных пчел как животных, производящих пищу, потому что люди потребляют продукты улья. В настоящее время требуется ветеринарный надзор для введения важных с медицинской точки зрения антибиотиков в пищу или воду животных, используемых для производства пищевых продуктов.Пчеловоды должны привлечь своего ветеринара перед использованием окситетрациклина, тартрата тилозина или гидрохлорида линкомицина в своих пчелиных семьях.

Вернуться к началу

Опасное будущее

Медоносные пчелы незаменимы для сельского хозяйства США, но их будущее и будущее зависимых сельскохозяйственных стран опасно. Пчеловодство продолжает бороться с многочисленными угрозами здоровью и численности семей медоносных пчел. С тремя одобренными FDA антибиотиками, доступными для борьбы с американским гнильцем, пчеловоды, надеюсь, потеряют меньше пчел из-за этого заболевания.

Вернуться к началу

Для получения дополнительной информации

Вернуться к началу

Список литературы

Богданов С. Пчела-Шестиугольник.

Национальная служба сельскохозяйственной статистики, Совет сельскохозяйственной статистики, USDA. Мед. Выпущено 19 марта 2020 г.

CBI (Центр содействия импорту из развивающихся стран) Министерства иностранных дел Нидерландов. Перспективные экспортные рынки ЕС для растительных масел, жиров и восков для косметики. Июнь 2011 г.

Sanford MT. Защита медоносных пчел от пестицидов. Отделение энтомологии и нематологии, Флоридское кооперативное расширение, Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук, Университет Флориды. Публикация № CIR534 . Дата первоначальной публикации 25 апреля 1993 г. Отредактировано в мае 2003 г.

Флорес А. Улучшение здоровья медоносных пчел. Сельскохозяйственные исследования . Февраль 2008г.

Лесная служба, USDA. Что такое опыление?

Среднеатлантический консорциум по исследованиям и развитию пчеловодства (MAAREC).Опыление. Публикация MAAREC 5.2. Февраль 2000г.

Эллис А., Эллис Дж., О’Мэлли М. и др. Польза пыльцы для медоносных пчел. Отделение энтомологии и нематологии, Флоридское кооперативное расширение, Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук, Университет Флориды. Публикация № ENY152 (IN868). Исходная дата публикации сентябрь 2010 г.

Ассоциация пчеловодов на приусадебных участках. О пчелах.

MAAREC. Пчелы полезны. Публикация MAAREC 1.1. Февраль 2000 г.

MAAREC. Ценность медоносных пчел в Среднеатлантическом регионе.

Hackett KJ. Польза пчел для сельского хозяйства, на форуме. Сельскохозяйственные исследования. Март 2004 г.

Эртель Э. История пчеловодства в США. Пчеловодство в США, Справочник по сельскому хозяйству № 335; С. 2-9. Пересмотрено в октябре 1980 г.

Насекомые-опылители — Отдел исследований биологии, менеджмента и систематики, Служба сельскохозяйственных исследований, USDA. Стратегия исследования.

Образовательный проект по африканизированным пчелам Аризонского университета.Африканизированные медоносные пчелы в движении. Планы уроков.

MAAREC. Пчеловодческое оборудование.

MAAREC. Колония и ее организация.

Флорес А. Помогая пчеловодам победить американского гнильца. Сельскохозяйственные исследования. Июль 2007г.

Лаборатория пчеловодства, Служба сельскохозяйственных исследований, USDA. Американская гнилевая болезнь.

Feldlaufer MF. Медоносные пчелы получают новый антибиотик, в научном обновлении. Сельскохозяйственные исследования. Июль 2006г.

Всемирная организация здравоохранения животных (МЭБ).Американский гнильц медоносных пчел (Заражение медоносных пчел личинками Paenibacillus ). МЭБ Наземное руководство 2016; Глава 2.2.2. Май 2016.

Риттер В. и Акратанакул П. Болезни и вредители медоносных пчел: практическое руководство, 2006. Технический отчет ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) по вопросам сельского хозяйства и пищевой инженерии 4. ISSN 1814-1137. Ноябрь 2006 г.

MAAREC. Болезни пчел и борьба с ними. Публикация MAAREC 4.9. Пересмотрено в ноябре 2005 г.

Вернуться к началу

Примечания

¹ Количество пчел в колонии медоносных пчел типичного размера и количество пыльцы, которую семья собирает за год, варьируются в зависимости от источника. Источником этого предложения является книга Эллиса А., Эллиса Дж., О’Мэлли М. и др. «Польза пыльцы для медоносных пчел». Отделение энтомологии и нематологии, Флоридское кооперативное расширение, Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук, Университет Флориды. Публикация № ENY152 . Исходная дата публикации сентябрь 2010 г.

² Европейскую медоносную пчелу также называют обыкновенной или западной медоносной пчелой.

³ Количество яиц, которые матка может отложить за один день, варьируется в зависимости от источника. Источником этого предложения является веб-страница Среднеатлантического консорциума по исследованиям и расширению пчеловодства (MAAREC) «Колония и ее организация».

⁴ Первоначально относившийся к роду Bacillus, Paenibacillus был реклассифицирован как отдельный род в 1993 году.

Вернуться к началу

Применение науки измерения к биологии: зачем беспокоиться?

Abstract

Как фундаментальные, так и трансляционные исследования постоянно развиваются, но принципы, лежащие в основе целостности исследований, остаются неизменными.К ним относятся рациональная наука, основанная на гипотезах, адекватно спланированная и контролируемая наука, которая осуществляется открыто, честно и этично. Важным компонентом этого должно быть минимизация экспериментальной невоспроизводимости. В частности, биологические системы по своей природе изменчивы из-за природы клеток и тканей, а также сложных молекул внутри них. В результате важно понимать и идентифицировать источники изменчивости и стремиться минимизировать их влияние. Во многих случаях применение метрологии (науки об измерениях) может играть важную роль в обеспечении хорошего качества исследований, даже в биологических системах, которые не всегда поддаются многим метрологическим концепциям, применяемым в других областях.Здесь мы представляем основные концепции метрологии в отношении биологических систем и продвигаем применение этих принципов, чтобы помочь избежать потенциально дорогостоящих ошибок как в фундаментальных, так и в трансляционных исследованиях. Мы также призываем спонсоров поощрять внедрение метрологических принципов, а также предоставлять финансирование и поддержку для дальнейшего взаимодействия с регулирующими органами.

Метрология в биологии

Невоспроизводимость в науке — это то, с чем мы все когда-нибудь столкнемся.Это может быть проблемой при попытке воспроизвести эксперименты, ранее проведенные коллегами или коллегами-исследователями, или при повторении экспериментов с использованием продуктов или реагентов от новых или других поставщиков. Хотя это и является источником большого разочарования, ученые редко могут позволить себе роскошь тратить месяцы сокращающегося грантового времени и часто ограниченного бюджета на расходные материалы, чтобы определить основную причину этих расхождений. Фактически, более вероятно, что из-за необходимости публикации и подачи заявки на дополнительное финансирование работа будет продолжена, несмотря на это, и на основании данных могут быть сделаны неправильные выводы.Одной из причин неточного или невоспроизводимого представления данных биологических экспериментов является сложность изучаемых биологических систем. Например, проблемы могут возникать из-за склонности работать в концентрациях (например, мг / мл), часто на основе рекомендаций производителей или литературных отчетов, без учета активности молекулы или сложности используемой тестовой системы. Активность многих биологических препаратов может различаться в результате их производства и производства; миллиграмм фермента или белка от производителя x не обязательно будет иметь такую ​​же активность, как миллиграмм фермента или белка от производителя y, и это может быть важно при добавлении этой молекулы в эксперимент.Что требуется для обеспечения воспроизводимого экспериментального ответа, так это добавление одной и той же биологической активности в анализ каждый раз. Биологическая активность, обычно, но не всегда указываемая в единицах, может быть получена путем сравнения с конкретным эталонным препаратом для этой молекулы, чтобы получить относительную активность, а не абсолютную единицу.

В качестве введения в то, как принципы метрологии могут применяться к исследованиям, мы начнем с аналогии, использованной Филипом Старком, который обсуждал все более и более вызывающую озабоченность проблему невоспроизводимости в научной отчетности.В своей статье [1] он проводит аналогию с научными экспериментами, похожими на выпечку хлеба, подчеркивая необходимость достаточного количества деталей в «рецепте», чтобы позволить другим приготовить «подобный хлеб». Одной из важных частей рецепта является метод — вариации во времени, обработке и температуре могут повлиять на конечный продукт. Другим ключевым элементом здесь является ваш исходный материал (то есть точное описание ингредиентов и их количества). Если их можно описать точно, то более вероятен воспроизводимый результат (вкусный хлеб).Аналогия с научными экспериментами очевидна, но в биологических системах не обязательно легко или даже возможно точно определить метод или измерить точное количество «ингредиентов».

Метрология, или наука об измерениях, гармонизирует почти все аспекты нашей жизни, чтобы гарантировать, что мы можем общаться, торговать, функционировать и работать как глобальное сообщество. Эта дисциплина прочно укоренилась в физических науках, но сложность биологических систем значительно усложняет применение многих основных принципов метрологии [2–4].Например, метрологическая концепция измерения истинного уровня данной измеряемой величины (величины, которая должна быть измерена) является фундаментальным принципом науки об измерениях, но она работает только тогда, когда вы точно знаете, что именно вы измеряете, т. Е. Измеряемую величину. можно четко и однозначно определить, например, уровень кислорода в атмосфере. Многие биологические образцы сложны и имеют неизвестный состав, поэтому их невозможно описать четкими физическими и химическими терминами. Это часто означает, что измерения вместо этого полагаются на наблюдаемое и измеримое изменение биологической активности — например, измеримый ответ культивируемых клеток, пропорциональный активности молекулы, или совокупность молекул в сложной смеси.Во многих случаях невозможно точно определить измеряемую величину и, соответственно, проследить эти измерения в абсолютном выражении до Международной системы единиц (СИ) — например, граммы или килограммы. Тесты для измерения биологической активности носят скорее сравнительный, чем абсолютный характер, и биологические эталонные материалы имеют решающее значение для определения относительной величины биологической реакции.

Использование стандартных биологических материалов и применение метрологии относительно хорошо известны в области производства биологической медицины.Хорошо охарактеризованные справочные материалы используются для получения данных о сопоставимости в промежуточных исследованиях, чтобы гарантировать, что конечный лекарственный продукт сопоставим с версиями, ранее испытанными в клинической программе. В этом случае включение подходящих эталонных материалов для оценки влияния производственных изменений (например, увеличение масштабов, использование различных клеточных линий, более строгие методы очистки и т. Д.) Может устранить необходимость в дополнительных клинических исследованиях, сокращая задержки с лицензированием и сопутствующие расходы; такая экономия может иметь огромное влияние на дочерние компании и малые и средние предприятия.Точно так же справочные материалы могут помочь гарантировать, что эффективность лекарственного средства не изменится при последующих циклах производства или увеличении масштаба, или что одно и то же лекарство, продаваемое разными производителями, имеет сопоставимую эффективность [5]. Однако эти принципы можно распространить на фундаментальные исследования. Рассмотрим, например, культуру клеток млекопитающих, модельную систему, обычно используемую в исследовательских лабораториях. Во многих случаях эти модели используются в качестве суррогатов для исследования реакции всего животного на внешние раздражители.Это может быть для выяснения сигнального пути в клетках или механизма действия данной молекулы. Во многих моделях клеточных культур в качестве агентов, способствующих росту, используются цитокины, гормоны и факторы роста, многие из которых производятся с использованием рекомбинантной технологии. Известно, что активность этих биологических реагентов зависит от способа их производства и может различаться даже между партиями одного и того же продукта от одного производителя. Например, различия в посттрансляционной модификации биологических молекул могут иметь глубокое влияние на их активность как in vitro, так и in vivo; примеры включают сиалирование [6], окисление [7], сульфатирование [8] и восстановление / окисление дисульфидной связи [9–12].В результате добавление биологических реагентов к культуре клеток на основе массы или концентрации (т.е. мг / мл) может привести к непоследовательным или невоспроизводимым эффектам на клетки, которые в таком случае будут неизвестной и неконтролируемой экспериментальной переменной. Проведя простое сравнение с эталонным материалом известной биологической активности, который подходит для цели в контексте анализа, можно быть более уверенным в том, что количество биологически активного материала в каждом эксперименте всегда одинаково, независимо от источника. материала.

Сравнение со стандартным образцом является важным аспектом метрологии и практикой, которая может быть применена к биологическим системам. Этот тип сравнения является примером прослеживаемости и также может быть проиллюстрирован на практике с помощью линейки. У большинства людей линейка 30 см, но как узнать, что она действительно 30 см? Производитель линейки будет иметь « собственный » калибратор или « стандарт » для своего производственного объекта, который можно проследить вплоть до окончательного международного стандарта для измерителя (определяемого как длина пути, проходимого светом в вакууме. за 1 / 299,792,458 секунды [https: // www.bipm.org/en/CGPM/db/17/1/]). Такая прослеживаемость означает, что вы можете быть уверены, что ваша 30-сантиметровая линейка такой же длины, как и любая другая линейка по всему миру. В случае активности биологического материала прослеживаемость реализуется путем сравнения его с эталонным стандартом, для которого биологическая активность откалибрована в произвольных единицах (U). U для биологического эталонного стандарта уникален для этого материала и, в отличие от единиц СИ, не имеет физического существования за пределами эталонного стандарта, который его определяет.

В Национальном институте биологических стандартов и контроля (NIBSC) мы разрабатываем и распространяем по всему миру эталонные биологические материалы от имени ВОЗ на протяжении десятилетий. Эти материалы способствуют гармонизации результатов исследований, производству безопасных и эффективных лекарств, а также внедрению и гармонизации клинической диагностики в широком спектре биологических дисциплин. Этим эталонным материалам присваивается определенная биологическая активность, обычно определяемая в международных единицах (МЕ) [13], определяемая на основе консенсуса после совместного исследования.Важно отметить, что там, где позволяют технологические достижения, мы используем физико-химические методы для присвоения единиц СИ нашим стандартным материалам (например, граммов или моль), а не МЕ. Например, эталонным материалам для витаминов и антибиотиков изначально были присвоены значения в МЕ на основе их активности в биологических анализах. Однако, когда они стали полностью химически охарактеризованы, можно было использовать гравиметрический вес. Это также относится к некоторым пептидным гормонам, и молярные концентрации были оценены титрованием активных центров для нескольких стандартов ферментов гемостаза [14].Во многих областях, таких как разработка вакцин [15], клиническая диагностика и производство классических биологических лекарств (например, рекомбинантных белков или продуктов, полученных из крови человека), ученые осведомлены о применимости биологических стандартов, доступных в NIBSC, и других стандартов. -установочные организации. Учитывая центральную роль, которую эти материалы играют в обеспечении качества лекарственных средств и обеспечении надежности и воспроизводимости данных клинических испытаний, можно разумно предположить, что их ограниченное использование в фундаментальных и доклинических исследованиях является фактором, способствующим вызывающим тревогу издержкам невоспроизводимости, которые оценивается примерно в 28 миллиардов долларов США в год только в Соединенных Штатах [16].Кроме того, в новых областях открытия лекарств, таких как клеточная [17, 18] и генная терапия [19], а также в следующем поколении биотехнологических продуктов, включая терапевтические препараты на основе антител и модифицированные биологические препараты (например, продукты с увеличенным периодом полужизни), мы все больше осознают непризнание важности справочных материалов, особенно в исследовательском сообществе. Учитывая нынешний кризис воспроизводимости, который беспокоит как научное, так и политическое сообщество [20], внедрение эталонных материалов для обеспечения того, чтобы исследования и разработка лекарств были надежными и эффективными процессами, — это то, что нам срочно необходимо решить.Если справочные материалы доступны, их следует включить в повседневную рабочую практику. Можно создать собственный эталонный материал для повседневного использования, который стандартизирован в соответствии с международным стандартом, или эталонный материал, который прослеживается до международного стандарта, и это обычная практика среди производителей биологических терапевтических средств. Если стандарт не существует, все еще можно создать собственные реагенты, которые можно использовать для обеспечения согласованности между партиями материала на протяжении всего проекта.Помощь и руководство по этим подходам можно получить в указанных ниже организациях по стандартизации.

Немного истории

Использование биологического стандартного материала для количественного определения биологической активности — не новая концепция. Многих может удивить тот факт, что стандартизация биологической активности восходит к 1890-м годам, вскоре после подписания Договора о метре в 1875 году. Эмиль фон Беринг, работающий в Институте Роберта Коха в Берлине, обнаружил, что сыворотка, полученная из привитых лошадей с бактерией дифтерии был эффективным при лечении инфекции у людей.Однако имелась значительная вариабельность в эффективности этих партий сыворотки, что было рассмотрено, когда Пол Эрлих, работая с Берингом, установил, что единственный способ точно определить эффективность каждой партии — это выразить ее по отношению к препарату сыворотки сравнения. или «стандартный» [21]. Это привело к созданию первой МЕ биологического вещества, и сегодня ВОЗ сохраняет центральную роль в биологической стандартизации через свой Комитет экспертов по биологической стандартизации, сформированный в 1947 году.

Биологическая стандартизация, несомненно, важна для определения активности и клинического применения сложных, трудно поддающихся описанию биологических веществ, но широко распространенное признание ее полезности, возможно, отсутствует. Дж. Хамфри, в то время президент Международного союза иммунологических обществ, в 1976 году написал письма на Lancet и BMJ : кажется необходимым время от времени напоминать научному сообществу об их цели и даже, возможно, об их существовании »[22].Похоже, что это заявление, написанное более 40 лет назад, актуально и сегодня. Далее он заявляет, что «величина единицы произвольна, но выбирается так, чтобы она была удобной для цели, и … обеспечивает, следовательно, одну неизменную величину, относительно которой неизвестные материалы могут быть оценены с использованием различных тестов в разных лабораториях».

Изменение научных методов работы

Хотя некоторые ученые-биологи осознают важность эталонных материалов и прослеживаемости, мы считаем, что сейчас пора отстаивать и продвигать их более широкое использование в рутинных исследованиях, когда это уместно.Для того, что представляет собой относительно небольшое изменение в исследовательской культуре, принятие этих принципов на самом деле может стать значительным шагом вперед в решении проблемы невоспроизводимости в исследованиях. В дополнение к этому — и, что важно, с точки зрения благополучия животных — справочные материалы также могут играть важную роль в замене моделей in vivo на альтернативы ex vivo или in vitro, когда это уместно и когда есть критическое требование для демонстрации сопоставимости или преодоления между типами анализа.

Как сказано в недавнем комментарии в Nature Methods [23], «первым шагом является общение между биологами и учеными, занимающимися измерениями», мнение, которое нашло отражение в других источниках [2, 3]. Многие организации стремятся взаимодействовать с научным сообществом, чтобы предоставить биологические справочные материалы, которые подходят для целей и позволяют сопоставить данные в пространстве и времени, а также выявлять источники экспериментальной изменчивости. Доступно множество стандартных биологических материалов и биологических анализов; однако там, где они отсутствуют, следует поощрять ученых к взаимодействию с этими организациями для обсуждения их требований (некоторые из них перечислены в).Мы в NIBSC приветствуем обсуждение и сотрудничество в областях, касающихся улучшения здоровья населения, и работаем в сотрудничестве с научными кругами и промышленностью, чтобы предоставить материалы для решения этой проблемы. Другие органы по стандартизации сосредоточены на более конкретных областях; например, Координационный орган по стандартизации (SCB) для генных, клеточных и регенеративных лекарств и открытие лекарств на клеточной основе, которые поддерживают идентификацию материалов, необходимых сообществу регенеративных лекарств, способствуют их разработке и продвигают их использование посредством коммуникации и обучения. .

Таблица 1

Организации, разрабатывающие и распространяющие стандарты и справочные материалы.

Глава 4 — Глобальное потепление 1.5 ºC

Ограничение потепления на 1,5 ° C выше доиндустриального уровня потребует преобразовательных системных изменений, интегрированных с устойчивым развитием. Такое изменение потребует расширения и ускорения реализации далеко идущих, многоуровневых и межотраслевых мер по смягчению последствий изменения климата и устранению препятствий. Такие системные изменения должны быть связаны с дополнительными адаптационными действиями, включая трансформационную адаптацию, особенно для путей, которые временно выходят за пределы 1.5 ° C ( среднее свидетельство, высокое согласие ) {Глава 2, Глава 3, 4.2.1, 4.4.5, 4.5}. Текущих национальных обязательств по смягчению последствий и адаптации недостаточно, чтобы оставаться ниже температурных пределов Парижского соглашения и достигать целей адаптации. В то время как в различных странах происходят изменения в области энергоэффективности, углеродоемкости топлива, электрификации и изменения землепользования, ограничение потепления до 1,5 ° C потребует более масштабных и быстрых изменений для преобразования энергетики, земли, городских и промышленных систем во всем мире.{4.3, 4.4, перекрестная вставка 9 в этой главе}

Хотя несколько сообществ по всему миру демонстрируют возможность внедрения в соответствии с траекторией 1,5 ° C {вставки 4.1–4.10}, очень немногие страны, регионы, города, сообщества или предприятия в настоящее время могут сделать такое заявление ( высокая степень достоверности ) . Чтобы усилить глобальные ответные меры, почти всем странам потребуется значительно повысить уровень своих амбиций. Реализация этой поставленной цели потребует расширения институционального потенциала во всех странах, включая создание потенциала для использования знаний коренного и местного населения ( — средний объем доказательств, высокий уровень согласия — ). В развивающихся странах и для бедных и уязвимых слоев населения реализация ответных мер потребует финансовой, технологической и других форм поддержки для создания потенциала, для чего потребуются дополнительные местные, национальные и международные ресурсы (, высокая степень достоверности, ). Однако государственные, финансовые, институциональные и инновационные возможности в настоящее время не позволяют реализовать масштабные масштабные меры во всех странах (, высокая степень достоверности, ). Транснациональные сети, поддерживающие многоуровневые действия по борьбе с изменением климата, растут, но проблемы с их расширением остаются.{4.4.1, 4.4.2, 4.4.4, 4.4.5, вставка 4.1, вставка 4.2, вставка 4.7}

Потребности в адаптации будут ниже в мире с 1,5 ° C по сравнению с миром с 2 ° C ( высокая достоверность ) {Глава 3; Перекрестная вставка 11 в этой главе}. Изучение текущих практик адаптации и их укрепление с помощью адаптивного управления {4.4.1}, образа жизни и изменения поведения {4.4.3} и инновационных механизмов финансирования {4.4.5} может помочь их интеграции в практику устойчивого развития. восходящие подходы
{Вставка 4.6} и использование местных знаний {Вставка 4.3} эффективно задействует и защитит уязвимые люди и сообщества. Несмотря на то, что финансирование адаптации увеличилось количественно, потребуется значительное дальнейшее расширение, чтобы адаптироваться к 1,5 ° C. Качественные пробелы в распределении финансирования адаптации, готовности к освоению ресурсов и механизмах мониторинга подрывают потенциал финансирования адаптации к снижению воздействия. {Глава 3, 4.4.2, 4.4.5, 4.6}

Системные переходы

Переход энергетической системы, который потребуется, чтобы ограничить глобальное потепление до 1.На 5 ° C выше доиндустриальных условий во многих секторах и регионах по всему миру ( среднее количество доказательств, высокая степень согласия ). Политическая, экономическая, социальная и техническая осуществимость технологий солнечной энергии, энергии ветра и хранения электроэнергии значительно улучшилась за последние несколько лет, в то время как эффективность ядерной энергии и улавливания и хранения диоксида углерода (CCS) в электроэнергетическом секторе не продемонстрировала. аналогичные улучшения. {4.3.1}

Электрификация, водород, биосырье и его замещение, а в некоторых случаях улавливание, использование и хранение углекислого газа (CCUS) приведет к значительному сокращению выбросов, необходимому в энергоемких отраслях, чтобы ограничить потепление до 1.5 ° С. Однако эти возможности ограничены институциональными, экономическими и техническими ограничениями, которые увеличивают финансовые риски для многих действующих фирм ( среднее количество доказательств, высокая степень согласия ). Энергоэффективность в промышленности более экономически целесообразна и помогает обеспечить переход промышленных систем, но ее необходимо дополнить нейтральными процессами, связанными с парниковыми газами (ПГ), или удалением углекислого газа (CDR), чтобы энергоемкие отрасли соответствовали 1,5 ° C (высокий уровень ). уверенность ).
{4.3.1, 4.3.4}

Глобальные и региональные изменения в землепользовании и экосистемах и связанные с ними изменения в поведении, которые потребуются для ограничения потепления до 1,5 ° C, могут усилить будущую адаптацию и потенциал смягчения последствий для сельского и лесного хозяйства на суше. Однако такой переход может иметь последствия для средств к существованию, зависящих от сельского хозяйства и природных ресурсов {4.3.2, перекрестная вставка 6 в главе 3}. Изменения в сельскохозяйственных и лесных системах для достижения целей смягчения последствий могут повлиять на существующие экосистемы и их услуги и потенциально поставить под угрозу безопасность продуктов питания, воды и средств к существованию.Хотя это может ограничить социальную и экологическую осуществимость наземных вариантов смягчения последствий, тщательное проектирование и реализация могут повысить их приемлемость и поддержать цели устойчивого развития ( среднее количество доказательств, среднее согласие ). {4.3.2, 4.5.3}

Изменение методов ведения сельского хозяйства может быть эффективной стратегией адаптации к изменению климата. Существует множество вариантов адаптации, в том числе смешанные системы растениеводства и животноводства, которые могут быть экономически эффективной стратегией адаптации во многих глобальных сельскохозяйственных системах ( убедительных доказательств, средняя степень согласия ).Повышение эффективности орошения может эффективно справиться с изменением глобальных запасов воды, особенно если это будет достигнуто за счет принятия фермерами нового поведения и эффективных методов водопользования, а не за счет крупномасштабных инфраструктурных вмешательств ( среднее количество доказательств, среднее согласие ). Хорошо продуманные процессы адаптации, такие как адаптация на уровне сообществ, могут быть эффективными в зависимости от контекста и уровней уязвимости. {4.3.2, 4.5.3}

Повышение эффективности производства продуктов питания и устранение разрыва в урожайности потенциально могут сократить выбросы от сельского хозяйства, снизить нагрузку на землю, повысить продовольственную безопасность и потенциал смягчения последствий в будущем (, высокая степень достоверности, ). Повышение производительности существующих сельскохозяйственных систем, как правило, снижает интенсивность выбросов при производстве продуктов питания и предлагает сильную синергию с целями развития сельских районов, сокращения бедности и продовольственной безопасности, но варианты сокращения абсолютных выбросов ограничены, если они не связаны с мерами со стороны спроса. Технологические инновации, включая биотехнологию, при адекватных гарантиях могут способствовать устранению текущих ограничений осуществимости и расширению будущего потенциала смягчения последствий для сельского хозяйства.
{4.3.2, 4.4.4}

Сдвиг в выборе диеты в сторону продуктов с меньшими выбросами и требованиями к земле, наряду с сокращением пищевых потерь и отходов, может сократить выбросы и расширить возможности адаптации (, высокая степень достоверности, ). Уменьшение потерь пищевых продуктов и пищевых отходов, а также изменение пищевого поведения может привести к смягчению последствий и адаптации (, высокая степень достоверности, ) за счет сокращения выбросов и нагрузки на землю со значительными сопутствующими преимуществами для продовольственной безопасности, здоровья человека и устойчивого развития {4.3.2, 4.4.5, 4.5.2, 4.5.3, 5.4.2}, но данные об успешной политике по изменению выбора питания остаются ограниченными.

Варианты смягчения и адаптации и другие меры

Сочетание вариантов смягчения последствий и адаптации, реализуемых на основе широкого участия и интеграции, может обеспечить быстрые, системные переходы — в городских и сельских районах — которые являются необходимыми элементами ускоренного перехода, совместимого с ограничением потепления до 1,5 ° C. Такие варианты и изменения наиболее эффективны, когда они увязаны с экономическим и устойчивым развитием, и когда местные и региональные правительства поддерживаются национальными правительствами {4.3.3, 4.4.1, 4.4.3}. Различные варианты смягчения последствий быстро расширяются во многих регионах. Хотя многие из них имеют синергетический эффект в области развития, не все группы доходов пока извлекли из него выгоду. Электрификация, энергоэффективность конечных потребителей и увеличение доли возобновляемых источников энергии, среди прочего, снижают потребление энергии и декарбонизируют энергоснабжение в застроенной среде, особенно в зданиях. Другие быстрые изменения, необходимые в городской среде, включают демоторизацию и декарбонизацию транспорта, в том числе распространение электромобилей и более широкое использование энергоэффективных приборов ( среднее количество доказательств, высокое согласие ).Технологические и социальные инновации могут способствовать ограничению потепления до 1,5 ° C, например, позволяя использовать интеллектуальные сети, технологии хранения энергии и универсальные технологии, такие как информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), которые можно использовать для снижения выбросы. Возможные варианты адаптации включают зеленую инфраструктуру, устойчивые водные ресурсы и услуги городских экосистем, городское и пригородное сельское хозяйство, а также адаптацию зданий и землепользования посредством регулирования и планирования ( — средний уровень доказательств, средний — высокий уровень согласия — ).{4.3.3, 4.4.3, 4.4.4}

Синергия может быть достигнута через системные переходы с помощью нескольких всеобъемлющих вариантов адаптации в сельских и городских районах. Инвестиции в здравоохранение, социальное обеспечение, а также разделение и распространение рисков являются экономически эффективными адаптационными мерами с высоким потенциалом увеличения масштабов ( средний объем доказательств, средний или высокий уровень согласия ). Управление рисками бедствий и адаптация на основе образования имеют более низкие перспективы масштабируемости и экономической эффективности ( среднее количество доказательств, высокое согласие ), но имеют решающее значение для создания адаптивного потенциала.{4.3.5, 4.5.3}

Объединение вариантов адаптации и смягчения последствий может привести к синергизму и потенциально повысить рентабельность, но многочисленные компромиссы могут ограничить скорость и потенциал для расширения. Многие примеры синергии и компромиссов существуют во всех секторах и системных переходах. Например, устойчивое управление водными ресурсами ( высокие доказательства, средняя степень согласия ) и инвестиции в зеленую инфраструктуру ( средние доказательства, высокая степень согласия ) для предоставления устойчивых водных и экологических услуг и поддержки городского сельского хозяйства менее рентабельны, чем другие варианты адаптации. но может помочь повысить устойчивость к изменению климата.Достижение управленческой, финансовой и социальной поддержки, необходимой для обеспечения этой синергии и избежания компромиссов, часто является сложной задачей, особенно при решении нескольких задач и попытках надлежащей последовательности и сроков вмешательства. {4.3.2, 4.3.4, 4.4.1, 4.5.2, 4.5.3, 4.5.4}

Хотя CO ₂ доминирует над долгосрочным потеплением, сокращение короткоживущих климатических факторов потепления (SLCF), таких как метан и черный углерод, может в краткосрочной перспективе внести значительный вклад в ограничение потепления до 1.На 5 ° C выше доиндустриального уровня. Сокращение выбросов черного углерода и метана будет иметь существенные сопутствующие выгоды (, высокая достоверность, ), включая улучшение здоровья за счет снижения загрязнения воздуха. Это, в свою очередь, повышает институциональную и социокультурную осуществимость таких действий. Сокращение нескольких потепляющих SLCF сдерживается экономической и социальной осуществимостью ( — мало доказательств, высокая степень согласия — ). Поскольку они часто испускаются вместе с CO ₂ , достигая энергетических, земельных и городских переходов, необходимых для ограничения потепления до 1.5 ° C приведет к значительному сокращению выбросов нагретых SLCF. {2.3.3.2, 4.3.6}

Большинство вариантов CDR сталкиваются с множеством ограничений выполнимости, которые различаются между вариантами, ограничивая потенциал для любого отдельного варианта устойчивого достижения крупномасштабного развертывания, необходимого для согласованных путей 1,5 ° C, описанных в главе 2 ( высокая степень достоверности ) . Эти пути 1,5 ° C обычно основаны на биоэнергетике с улавливанием и хранением углерода (BECCS), облесении и лесовозобновлении (AR) или обоими способами, чтобы нейтрализовать выбросы, которых дорого избежать, или сократить выбросы CO ₂ сверх углеродный бюджет {Глава 2}.Хотя BECCS и AR могут быть технически и геофизически осуществимыми, они сталкиваются с частично перекрывающимися, но разными ограничениями, связанными с землепользованием. Экологический след на тонну удаленного CO ₂ выше для AR, чем для BECCS, но, учитывая низкие уровни текущего развертывания, скорость и масштабы, необходимые для ограничения потепления до 1,5 ° C, создают значительную проблему для реализации, даже если проблемы общественного признания и отсутствия экономических стимулов должны были быть решены ( высокая степень согласия, средний объем доказательств ).Большой потенциал облесения и сопутствующие выгоды, если они будут реализованы надлежащим образом (например, для биоразнообразия и качества почвы), со временем уменьшатся по мере насыщения лесов (, высокая достоверность, ). Энергетические потребности и экономические затраты на прямое улавливание и хранение углерода в воздухе (DACCS) и усиление атмосферных воздействий остаются высокими ( — средний уровень доказательств, средний уровень согласия — ). В локальном масштабе связывание углерода в почве имеет сопутствующие преимущества с сельским хозяйством и является рентабельным. даже без климатической политики ( высокая достоверность ).Его потенциальная осуществимость и рентабельность в глобальном масштабе, по-видимому, более ограничены. {4.3.7}

Неопределенности, связанные с мерами по модификации солнечного излучения (SRM), ограничивают их потенциальное применение. Эти неопределенности включают: технологическую незрелость; ограниченное физическое понимание их эффективности для ограничения глобального потепления; и слабая способность управлять, узаконивать и масштабировать такие меры. Некоторые недавние исследования, основанные на моделях, предполагают, что SRM будет эффективным, но еще слишком рано оценивать его осуществимость.Даже в неопределенном случае, когда можно избежать наиболее неблагоприятных побочных эффектов SRM, сопротивление общественности, этические проблемы и потенциальные воздействия на устойчивое развитие могут сделать SRM нежелательным с экономической, социальной и институциональной точек зрения ( низкая степень согласия, среднее количество доказательств ). {4.3.8, перекрестная вставка 10 в этой главе}

Обеспечение быстрых и далеко идущих изменений

Скорость переходов и технологических изменений, необходимых для ограничения потепления до 1.В прошлом в определенных секторах и технологиях наблюдались на 5 ° C выше доиндустриальных уровней {4.2.2.1}. Но географические и экономические масштабы, при которых потребуются требуемые темпы изменений в энергетических, земельных, городских, инфраструктурных и промышленных системах, больше и не имеют документально подтвержденных исторических прецедентов ( ограниченных доказательств, средняя степень согласия ). Для сокращения неравенства и сокращения масштабов бедности такие преобразования потребуют большего планирования и более сильных институтов (включая инклюзивные рынки), чем наблюдалось в прошлом, а также более тесной координации и подрывных инноваций между участниками и масштабами управления.{4.3, 4.4}

Управление, согласованное с ограничением потепления до 1,5 ° C, и политическая экономия адаптации и смягчения последствий может способствовать и ускорять переход систем, изменение поведения, внедрение инноваций и технологий ( средний уровень доказательств, средний уровень согласия ) . Для действий, согласованных с 1,5 ° C, эффективная структура управления будет включать: подотчетное многоуровневое управление, которое включает негосударственных субъектов, таких как промышленность, гражданское общество и научные учреждения; скоординированная отраслевая и межотраслевая политика, позволяющая налаживать сотрудничество с участием многих заинтересованных сторон; усиленная глобальная финансовая архитектура, обеспечивающая более широкий доступ к финансам и технологиям; устранение торговых барьеров, связанных с климатом; улучшение климатического просвещения и повышение осведомленности общественности; меры, позволяющие ускорить изменение поведения; усиленные системы мониторинга и оценки климата; и взаимные международные соглашения, учитывающие вопросы справедливости и целей в области устойчивого развития (ЦУР).Системный переход может быть обеспечен за счет расширения возможностей государственных, частных и финансовых учреждений по ускорению планирования и реализации политики в области изменения климата, а также за счет ускорения технологических инноваций, развертывания и обслуживания. {4.4.1, 4.4.2, 4.4.3, 4.4.4}

Изменение поведения и управление со стороны спроса могут значительно сократить выбросы, существенно ограничивая использование CDR для ограничения потепления до 1,5 ° C {Глава 2, 4.4.3}. Политические и финансовые заинтересованные стороны могут посчитать действия по борьбе с изменением климата более рентабельными и социально приемлемыми, если принять во внимание множество факторов, влияющих на поведение, включая приведение этих действий в соответствие с основными ценностями людей ( среднее количество доказательств, высокое согласие ).Меры, связанные с поведением и образом жизни, и управление спросом уже привели к сокращению выбросов во всем мире и могут обеспечить значительные сокращения в будущем (, высокая достоверность, ). Социальные инновации через инициативы снизу вверх могут привести к более широкому участию в управлении переходом систем и усилению поддержки технологий, практики и политики, которые являются частью глобальных ответных мер по ограничению потепления до 1,5 ° C. {Глава 2, 4.4.1, 4.4.3, рисунок 4.3}

Эта быстрая и далеко идущая реакция, необходимая для поддержания потепления ниже 1.5 ° C и повышение способности адаптироваться к климатическим рискам потребует значительного увеличения инвестиций в инфраструктуру и здания с низким уровнем выбросов, а также перенаправление финансовых потоков на инвестиции с низким уровнем выбросов ( убедительные доказательства, высокая степень согласия) . Предполагаемые среднегодовые приростные инвестиции в размере около 1,5% глобального валового накопления основного капитала (ВНОК) для энергетического сектора указаны в период с 2016 по 2035 год, а также около 2,5% глобального ВНОК для другой инфраструктуры развития, которая также может быть направлена ​​на реализацию ЦУР .Хотя разработка политики в области качества и ее эффективное осуществление могут повысить эффективность, они не могут полностью заменить эти инвестиции. {2.5.2, 4.2.1, 4.4.5}

Для обеспечения этих инвестиций требуется мобилизация и лучшая интеграция ряда инструментов политики , которые включают сокращение социально неэффективных режимов субсидирования ископаемого топлива и новаторские ценовые и неценовые инструменты национальной и международной политики. Их необходимо будет дополнить финансовыми инструментами, снижающими риски, и появлением долгосрочных активов с низким уровнем выбросов.Эти инструменты будут направлены на снижение спроса на углеродоемкие услуги и изменение рыночных предпочтений от технологий, основанных на ископаемом топливе. Фактические данные и теория предполагают, что одно только ценообразование на углерод в отсутствие достаточных трансфертов для компенсации их непреднамеренного распределения между секторами и странами не может достичь уровней стимулов, необходимых для запуска системных переходов ( убедительных доказательств, средняя степень согласия ). Но, будучи встроенными в последовательные пакеты политик, они могут помочь мобилизовать дополнительные ресурсы и предоставить гибкие механизмы, которые помогают снизить социальные и экономические издержки инициирующей фазы перехода ( надежные доказательства, средняя степень согласия ).{4.4.3, 4.4.4, 4.4.5}

Все больше данных свидетельствует о том, что чувствительное к климату перераспределение сбережений и расходов в сторону инфраструктуры и услуг с низким уровнем выбросов, устойчивых к изменению климата, требует эволюции глобальных и национальных финансовых систем. По оценкам, помимо экологически безопасного распределения государственных инвестиций, необходимо потенциальное перенаправление от 5% до 10% годовых капитальных доходов для ограничения потепления до 1,5 ° C {4.4.5, таблица 1 во вставке 4.8}. Этому может способствовать изменение стимулов для частных повседневных расходов и перенаправление сбережений от спекулятивных и предупредительных инвестиций на долгосрочные производительные активы и услуги с низким уровнем выбросов. Это подразумевает мобилизацию институциональных инвесторов и включение климатического финансирования в регулирование финансовой и банковской системы. Необходимо облегчить доступ развивающихся стран к финансированию с низким уровнем риска и под низкие проценты через многосторонние и национальные банки развития ( — средний объем доказательств, высокий уровень согласия — ).Могут потребоваться новые формы государственно-частного партнерства с многосторонними, суверенными и суб-суверенными гарантиями для снижения рисков благоприятных для климата инвестиций, поддержки новых бизнес-моделей для малых предприятий и помощи домохозяйствам с ограниченным доступом к капиталу. В конечном счете, цель состоит в том, чтобы способствовать сдвигу портфеля в сторону долгосрочных активов с низким уровнем выбросов, которые помогли бы перенаправить капитал от потенциально невыделенных активов ( среднее количество доказательств, среднее согласие ). {4.4.5}

Пробелы в знаниях о реализации и усилении глобального реагирования на изменение климата необходимо будет срочно устранить, если переход на 1.Мир 5 ° C должен стать реальностью. Остающиеся вопросы включают: сколько реально можно ожидать от инноваций и поведенческих и системных политических и экономических изменений в повышении устойчивости, усилении адаптации и сокращении выбросов парниковых газов? Как можно ускорить и увеличить темпы изменений? Каков результат реалистичных оценок перехода земель для смягчения последствий и адаптации, которые соответствуют требованиям устойчивого развития, искоренения бедности и устранения неравенства? Каковы выбросы в течение жизненного цикла и перспективы вариантов CDR на ранней стадии? Каким образом можно сблизить политику в области климата и устойчивого развития и как ее организовать в рамках глобальной структуры управления и финансовой системы на основе принципов справедливости и этики (включая «общую, но дифференцированную ответственность и соответствующие возможности» (CBDR-RC)), взаимности и партнерство? В какой степени ограничение потепления до 1.5 ° C требует гармонизации макрофинансовой и налогово-бюджетной политики, которая может включать финансовые регуляторы, такие как центральные банки? Как различные участники и процессы в управлении климатом могут укреплять друг друга и застраховаться от фрагментации инициатив? {4.