Исследованы реакции замещения, внутримолекулярной перегруппировки, изомеризации сесквитерпеновых гамма-лактонов альфа-сантонина, оксимсантонина и синтез новых биологически активных производных. Исследованы реакции внутримолекулярной перегруппировки, замещения, изомеризации альфа-сантонина и оксимсантонина. Установлено, что реакция альфа-сантонина с трет-бутилатом калия в суперосновной среде инициирует карбанионную аллильную перегруппировку с участием кросс-сопряженной циклодиеноновой системы молекулы по типу "каскадных" или "домино-реакций" и приводит, через резонансно-стабилизированный енолят-анион, к образованию новых практически ценных производных сантонина. Показано, что при взаимодействии Е-оксимсантонина с п-толуолсульфохлоридом в среде триэтиламина осуществляются внутримолекулярная перегруппировка Бекмана и аллильная перегруппировка, приводящие к образованию новых практически ценных изомерных эпсилон-лактамов. Изучены реакции Е-оксимсантонина, в условиях основного катализа, с различными электрофильными реагентами. Показано, что реакции протекают по механизму нуклеофильного замещения и присоединения с сохранением Е-конфигурации оксимной группы и образованием новых практически значимых функциональных ароматических и алифатических производных. Установлено, что ряд производных Е-оксимсантонина обладают выраженной антиоксидантной и антимикробной активностью. Выявлена взаимосвязь между строением синтезированных молекул и их биологической активностью.*

Исследованы низкоразмерные малочастичные квантовые системы, возникающие в различных процессах, происходящих с ультрахолодными атомами и молекулами в ограниченной геометрии оптических ловушек. Определен спектр двухатомной системы с короткодействующим потенциалом взаимодействия в гармонической трехмерной оптической ловушке с учетом влияния ангармонизма. Рассчитаны уширения уровней энергии ангармонической оптической ловушки в квази-одномерной и трехмерной геометрии за счет конечной ширины барьера ловушки. Исследованы влияния ангармонизма двумерной и трехмерной оптической ловушки на увеличение скорости образования и на спектр двухатомных молекул. Исследования выполняются численным и аналитическим методами. В качестве аналитического метода используется метод осцилляторного представления. Исследования по этой теме являются одним из бурно развиваемых направлений современной теоретической физики всех крупных научных центров мира. Казахстанские теоретики тесно сотрудничают с учеными крупных научных центров, а полученные результаты вполне конкурентоспособны на международном уровне.*

Исследованы закономерности и механизмы образования экзотических адронных атомов в сложных открытых системах. Разработана методика вычисления энергетического спектра с учетом непертурбативного, нелокального и релятивистского характеров взаимодействия. Определены энергетический спектр и волновые функции мезонов, состоящих из с и b кварков с учетом спин-спинового и спин-орбитального взаимодействия для орбитально и радиально возбужденных состояний и ширины двух фотонных распадов чармония и ботомония B[c]-мезонов для спин-синглетного и спин-триплетного состояний. Аналитически определены значения ВФ в начале координат для основного и радиального возбужденного состояния. Это позволяет определить вероятности переходов между различными состояниями мезонов и вычислить ширину лептонного распада векторных мезонов. Определены вероятности Е1-перехода чармония и ботомония для различных состояний.*

Исследованы закономерности и механизмы образования экзотических атомов в сложных открытых системах с учетом релятивистских эффектов. По многим прогнозам именно вещество, содержащееся в составе экзотического атома, возможно, является новой элементной базой для создания новых материалов, отличающихся совершенно другими характеристиками и механическими свойствами. Поэтому повышенный интерес к исследованию малотельных квантовых структур, т.е. молекулярного иона атома водорода и экзотического атома объясняется их принципиальной новизной, важностью и практической значимостью. Теоретические исследования проводились в рамках релятивистского гамильтоново подхода, использовался вариационный метод при определении релятивистских поправок ро-вибрационной энергии НТ{+}. Определены механизм формирования и энергетический спектр, волновая функция молекулярных ионов легких ядер и экзотических атомов с учетом релятивистского характера взаимодействия. Исходя из этого, вычислен энергетический спектр молекулярного иона атома водорода, таких как H[2]{+}, HD{+}, DD{+}, HT{+}, DT{+} и H мю{+}. Определены со сверхвысокой точностью энергетические спектры молекулярного иона атома водорода, что дает возможность улучшить точность метеорологического измерения окружающей среды.*

Разработана технология синтеза новых высокотемпературных протонных проводников на основе перовскитоподобных сложных оксидов с большой структурной разупорядоченностью подрешетки кислорода. Исследованы их структура, физико-химические свойства, особенности протонной проводимости. На основе теоретического анализа транспортных свойств протонов в сложных оксидах даны практические рекомендации по синтезу эффективных топливных элементов для водородной энергетики. Проведен синтез и рентгенографическое исследование перовскитоподобных сложных оксидов. Проведены калориметрические исследования теплоемкости, расчет термодинамических функций перовскитоподобных сложных оксидов. Разработаны планы исследования состояния кислородно-водородных групп, термических свойств гидратированных фаз перовскитоподобных сложных оксидов.*

Исследованы микроорганизмы, выделенные из кисломолочных продуктов, коллекционные культуры МКБ, целлюлозолитические бактерии из целлюлозосодержащего сырья. Проведена генетическая идентификация 10 активных штаммов микроорганизмов МКБ на основе секвенирования последовательности гена 16S рРНК. Определены 85 перспективных культур молочнокислых- и бифидобактерий, дрожжей. Изучены биохимические свойства вновь выделенных 23 лактобацилл, 20 бифидобактерий и 20 дрожжей. Определена антибиотикоустойчивость 60 культур лактобатерий и бифидобактерий. Выявлены кислотоустойчивые и кислородоустойчивые бифидобактерии и проведена их селекция. Определен спектр микробных целлюлаз, эффективность конверсии целлюлозы монокультурами, смешанными культурами. Изучены технологические параметры штаммов при глубинном культивировании. Проведены пересевы 86 субкультур коллекционных молочнокислых штаммов и проведена биохимическая идентификация, изучены биологические свойства 63 коллекционных культур бактерий рода Lactobacillus. Отработаны оптимальные параметры длительного хранения методами криоконсервации для 86 штаммов и 44 лиофилизированных штаммов.*

Исследованы коллекционные культуры бактерий, дрожжей, мицелиальных грибов, бацилл, лактобактерий, различные сорбенты отечественного производства. Разработаны и испытаны 6 различных вариантов контактно-сорбционного метода с использованием Таган и Алтай сорбентов (ТОО "Сорбент", г. Усть-Каменогорск, РК) в качестве носителей. Заложены 50 штаммов, 5 таксономических групп микроорганизмов на различные сроки хранения контактно-сорбционным методом с использованием Таган и Алтай сорбентов в качестве носителей. Проведено изучение качественных и количественных показателей 50 коллекционных штаммов промышленных микроорганизмов, заложенных на хранение контактно-сорбционным методом. Проведен сравнительный анализ этапов подготовки каждого варианта с учетом доступности, простоты в использовании и менее затратных. Отобраны для дальнейших исследований 3-й и 6-й варианты КСО, которые позволяют консервировать и сохранять различные группы микроорганизмов без потери ими своих основных биологических свойств. Использованы традиционные микробиологические методы, контактно-сорбционного обезвоживания культур с помощью сорбентов, субкультивирование.*

Для создания экологически чистого, бесспорового биоинсектицида для контроля численности насекомых-вредителей плодовых и овощных культур исследованы изоляты и штаммы культуры Bacillus thuringiensis - продуценты энтомоцидного белка бетта-эндотоксина. Из аспорогенной культуры Bacillus thuringiensis subsp kurstaki шт. М6 - А путем направленного мутагенеза УФ - лучами и последующей селекции по признаку высокого токсинообразования получен активный штамм Bacillus thuringiensis subsp kurstaki MA-105, превышающий продуктивность штамма Bacillus thuringiensis subsp kurstaki М6 - А в 2,1 раза. Установлены сроки периодических пересевов и ступенчатого клонирования полученной культуры с целью сохранения и повышения продуктивности штамма. Проведено масштабирование процесса культивирования на полупромышленной пилотной установке. Разработана товарная форма и наработана опытно-промышленная партия биологического препарата. На основе активного штамма Bacillus thuringiensis subsp kurstaki шт. МА-105 создан микробиологический препарат Биолим, паста.*

Разработана технология получения биологически активной добавки на основе глубинного культивирования мицелия базидиальных грибов. Выделены перспективные штаммы грибов шиитаке (Lentinula edodes) и рейши (Ganoderma lucidum). Подобраны и оптимизированы питательные среды для глубинного культивирования мицелия шиитаке и рейши. Отработаны режимы глубинного культивирования мицелия на лабораторном оборудовании. Подобраны и оптимизированы режимы концентрирования и сушки биомассы грибов шиитаке и рейши. Разработана лабораторная технология получения мицелиальной массы. Подобран и оптимизирован режим культивирования штаммов Lentinla edodes M8 и Ganoderma lucidum МЗ в опытно-промышленных условиях на ферментерах, объемом 10 и 130 л. Отработаны условия концентрирования биомассы базидиальных грибов в полупромышленных условиях. Отработаны условия сушки биомассы базидиальных грибов, подобран наполнитель для сухой биомассы базидиомицетов и наработана опытная партия БАД на основе высушенной биомассы базидиомицетов.*

Для разработки технологии получения капсулированной формы бифидосодержащего пробиотического препарата лечебно-профилактического действия исследованы культуры Bifidobacterium bifidum У-1, Bifidobacterium bifidum У-2, Bifidobacterium bifidum У-3, Bifidobscterium bifidum У-4, применены биологические, биохимические и физико-химические методы. Подобраны питательные среды для культивирования биологически активного штамма Bifidobacterium bifidum У-1 в полупромышленных условиях. Отработаны и оптимизированы режимы концентрирования и сушки в полупромышленных условиях. Подобран оптимальный наполнитель-пребиотик, способствующий сохранению биологической активности Bifidobacterium bifidum У-1- лактулоза. Отработана методика капсулирования биомассы Bifidobacterium bifidum У-1 в комплексе с наполнителем в полупромышленных условиях.*