Проект Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ «Биотехнологии новых биоматериалов» стал победителем в конкурсе на получение гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования.
Проект ориентирован на создание центра биотехнологического превосходства в СФУ, включает фундаментальные исследования, образовательную и инновационную деятельность в области биотехнологии новых биоматериалов.
Проект выполняется силами базовой кафедры Биотехнологии при участии кафедр Медицинской биологии и Биофизики Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ.
Ведущий ученый, возглавивший проект — Энтони Дж. Сински, всемирно известный ученый в области биотехнологии. Он имеет обширный опыт исследований и реализации своих научных идей в области метаболической инженерии с акцентом на фундаментальную физиологию, биохимию и молекулярную генетику важных организмов.
|
Завершено выполнение работ по Этапу 3 Завершено выполнение работ по Этапу 3 мега-проекта «Биотехнологии новых биоматериалов» под руководством ведущего ученого профессора Энтони Джона Сински по договору № 11. G34.31.0013 между Министерством образования и науки РФ, Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (СФУ) и ведущий ученым.
В период с 1 апреля по 30 июня 2011 года в полном соответствии с планом проведены научно-исследовательские, образовательные и научно-организационные работы.
Получены следующие основные результаты:
Из высокоочищенных образцов биоразрушаемых полимеров (ПГА) различного состава, синтезированных и охарактеризованных на Этапе 1, сконструированы экспериментальные образцы матриксов в виде микрочастиц для депонирования лекарственных препаратов и матриксов для клеточной и тканевой инженерии (в виде пленок, мембран прессованных объемных форм и нетканого полотна, сформированного ультратонкими волокнами).
С использованием РЭМ, АСМ, ВЭЖХ изучена микроструктура поверхности и свойства матриксов разных типов.
В культуре фибробластов мыши линии NIH 3T3 по результатам окрашивания клеток по Романовскому, флуоресцентным зондом на ДНК DAPI и в ММТ-тесте показано, что матриксы из ПГА обладают высокой биосовместимостью и не проявляют цитотоксичности при прямом контакте с клетками.
По адгезивным свойствам и способности поддерживать пролиферацию клеток сопоставимы с полистиролом и превосходят изделия из полимолочной кислоты.
В экспериментах на лабораторных животных показано, что матриксы в виде микрочастиц размером от 200 нм до 50 мкм, пленки и мембраны толщиной от 0.1 до 0.6 мм, объемные формы диаметром до 0.5 см, полученные различными методами, соответственно, микродропингом, испарением растворителя, прямым холодным прессованием, имплантированные подкожно, внутримышечно и внутриорганно, не вызывают негативных реакций со стороны системы крови, местных тканей и организма.
Показано, что биодеградация матриксов из ПГА in vivo зависит от химической структуры полимера, геометрии изделия и места имплантации. Установлено, что механизм биоразрушения ПГА заключается в выщелачивании полимера, главным образом с поверхности, без образования локальных грубых дефектов и резкой потери прочности, реализуется гуморальным и клеточным путями с участием макрофагов и гигантских клеток инородных тел. ПГА устойчивы к воздействию биологических сред и пригодны для функционирования in vivo от нескольких месяцев (микрочастицы и пленки) до года и более (прессованные объемные матриксы).
Разработаны и зарегистрированы в ФГУ «Красноярский Центр стандартизации и меторологии» «Технические условия на сополимер 3-гидроксимасляной и 4-гидроксимасляной кислот (ТУ 2200-005-03533441-2011)
По образовательной компоненте 60 % студентов по направлению обучаются по кредитно-рейтинговой системе; 90 % учебных программ переработано по стандарту 3-го поколения; разработан Учебно-методический комплекс для большого практикума, включающий учебное пособие, программу, методические указания по самостоятельной работе студентов, организационно-методические указания (УМКД).
Совместно с ведущим ученым опубликована 1 статья, 3 статьи направлены в печать. Всего по направлению Биотехнологии опубликовано 14 статей. Исполнители проекта стали участниками научных форумов: 2-й Российско-Греческий симпозиум с молодежной научной школой»Бионанотокс-2011 (Греция); Международный конгресс по морской биотехнологии (Китай); IV международный конгресс промышленной биотехнологии (Китай); Международная конференция по биополимерам и биоматериалам (Италия); XLIX Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс». |
Список публикаций с ведущим ученым № п/п | Название публикации | Автор (ы) | Страна, город, издание | Импакт фактор издания
|
---|
1 | Современные методы и аппаратура для исследования биологических систем, Учебное пособие | Коллектив авторов под ред. проф. Сински Э. Дж. и Воловой Т.Г. | Россия, Красноярск | 0
| 2 | Синтез сополимеров 3-гидроксибутирата/4-гидроксибутирата водородокисляющими бактериями | Волова Т., Жила Н, Калачева, Г., Соко-ленко В., Э. Дж. Сински | Россия, Москва ж-л Прикладная биохимия и микробиология | 0,67
| 3 | Hydrogen-based biosynthesis: biotechnology of chemo-lithautotrophic hydrogen-reducing organisms | Volova T.G., Sinskey A.J. | Тезисы доклада Россия, Красноярск, СФУ | 0
| 4 | Научные основы и перспективы медико-биологического применения полигид-роксиалканоатов | Shishats-kaya. E.I., Sinskey A.J. | Тезисы доклада Россия, Красноярск, СФУ | 0 |
|
Список публикаций по направлению биотехнологии — 2011 № п/п | Название публикации | Автор (ы) | Страна, город, издание | Импакт фактор издания
|
---|
1 | Биодеградация полигидроксиалканоатов (ПГА) в восточном море и идентификация ПГА-деградирующих бактерий | Волова Т. Г., Бояндин А. Н, Васильев А. Д., Карпов В. А., Кожевников И.В., Прудникова С. В., Руднев В. П., Суан Буй Ба, Зунг Ву Вьет, И. И. Гительзон | Россия, Москва, Микробиология, 2011, Т.80, №2, с.266-274. | 0,638
| 2 | Сравнительный анализ содержания восстановленного глутатиона и активности ферментов антиоксидантной системы эритроцитов больных аденоматозом и раком эндометрия
| Солопова Н. В., Титова Н.М., Пашов А.И., Савченко А.А. | Россия, Владикавказ,
Владикавказ-ский медико-биологический вестник. Т.ХI, вып. 18. - С. 90-94. | 0
| 3 | Прооксидантный и антиоксидантный статус крови больных почечно-клеточным раком | Герасименко М.Н., Титова Н.М., Зуков Р.А., Дыхно Ю.А., Пургина И.В., Перетока Е.С., Дерговец Д.М. | Россия, Красноярск, Сибирское медицинское обозрение. - 2010. - №6. - С. 31-34. | 0
| 4 | Особенности окислительной модификации белков и липидов в ткани опухоли в зависимости от гистологического варианта рака легкого | Р.Н.Белоногов, Н.М.Титова, Ю.А.Дыхно, А.А.Савченко | Россия, Красноярск, Сибирское медицинское обозрение. - 2011. - №1-2. - С. 35-37. | 0
| 5 | Biodiesel production from sediments of a eutrophic reservoir | A.Yu.Kuchkina, M.I.Gladyshev, N.N.Sushchik, E.S.Kravchuk, G.S.Kalachova | Biomass and bioenergy, 2011. V. 35, P.2280-2284 | 3,326
| 6 | Efficiency of transfer of essential polyunsaturated fatty acids Versus organic carbon from producers to consumers in a eutrophic reservoir | M.Gladyshev, N.Sushchik, O.Anishchenko, O.Makhutova, V.Kolmakov, G.Kalachova, A.Kolmakova, O. Dubovskaya | Германия, Гейдельберг, Oecologia, 2011, V.165, P.521–531 | 0
| 7 | Влияние температуры воды на содержание незаменимых полиненасыщенных жирных кислот в пресноводном зоопланктоне | М. И. Гладышев, В. П. Семенченко, О. П. Дубовская, О. Н. Махутова, Ж. Ф. Бусева, Н. Н. Сущик, М. А. Батуриан, В. И. Разлуцкий, Е. В. Лепская, Г. С. Калачёва | Россия, Москва, Доклады академии наук 2011, Т.437, №1, С.117-119 | 0,265
| 8 | Влияние колонии серой цапли (Ardea Cinera L) на планктон малого озера и содержание в нем незаменимых полиненасыщенных жирных кислот | А.В. Крылов, М.И. Гладышев, Д.Б. Косолапов, Н.Н. Сущик, Л.Г.Коренева, О.Н. Махутова, Д.Б. Кулаков, Г.С. Калачева, О.П. Дубовская | Россия, Красноярск, Сибирский экологический журнал, 2011, Т.1, С.59-68. | 0,127
| 9 | О люминесцентной системе светящегося гриба Neonothopanus nambi | Бондарь В.С., Пузырь А.П., Пуртов К.В., Медведева С.Е., Родичева Э.К., Гительзон И.И. | Россия, Москва, Доклады академии наук, 2011, т.438, №5, с. 705-707 | 0,265
| 10 | Инактивация биферментной системы светящихся бактерий NADH:FMN-оксидоредуктаза-люцифераза в желатине | Безруких А.Е., Есимбекова Е.Н., Кратасюк В.А.
Россия, Красноярск | Журнал Сибирского федерального университета. Серия Биология, 2011, т.4,с 64-74 | 0
| 11 | Влияние обработкой Н2О2О-плазмой на свойства клеточных носителей из резорбируемых полиэфиров «биопластотан» | Е.Д.Николаева,
Д.Б.Гончаров, Е.И.Шишацкая | Россия, Москва, Клеточная трансплантология и тканевая инженерия, 2011, Т.6, №2 | 0
| 12 | Bioluminescent enzyme assay for the indication of plant stress in enclosed life support systems | Kratasyuk V., Esimbekova E., Correll M., Bucklin R. | Нидерланды,
Luminescence, 2011 (принята в печать) | 1,209
| 13 | Модифицированные наноалмазы взрывного синтеза в конструировании систем биохимической индикации (на примере системы определения глюкозы) | Е.С.Мамаева, А.В.Барон, А.П.Пузырь, А.Е. Буров, В.С. Бондарь | Россия, Москва, Доклады академии наук, 2011, т.439, №4 | 0,265
| 14 | Effect of salinity on the biochemical composition of the alga Botryococcus braunii Kütz IPPAS H-252 | N. Zhila, G. Kalacheva, T.Volova | Нидерланды, J.Appl Phycol (2011) V.23, P. 47-52 | 1,018 |
Издано учебное пособие данного УМКД «Современные аппаратура и методы исследования биологических систем» (под ред. проф. Э. Сински и Т.Г. Воловой).
В качестве софинансирования проекта выиграна серия грантов и проектов на сумму свыше 5 млн. руб; заключен хозяйственный договор с ЗАО «Полюс» на 2 млн. руб. Заключены договоры о творческом сотрудничестве с Красноярским государственным медицинским университетом, Российским химико-технологическим университетом им. Д.И. Менделеевым, Белгородским государственным университетом, Центром биоматериалов и тканевой инженерии (METU-BIOMAT) Университета (Анкара, Турция).
В период 2-7 июня 2011 года в рамках проекта проведен Международный научный семинар с молодежной школой «Биотехнология новых материалов и окружающая среда», в котором приняли участие 135 человек, в т.ч. 5 приглашенных лекторов - ведущих специалистов по проблемам биотехнологии и биоматериалов. |
|
| |