Секция принимает междисциплинарные научные работы в различных областях (биотехнологии, исследования живых систем, регенеративная медицина, биоэнергетика и водородная энергетика, естественнонаучные методы в гуманитарных исследованиях, физика полимеров и др.)
Предлагается метод определения присутствия вирионов новой коронавирусной инфекции по спектрам низкочастотного комбинационного рассеяния с использованием фотонного кристалла в качестве активной подложки. Анализируется возможность подавления активности вирионов SARS-CoV-2 путем резонансного возбуждения РНК оптическими таммовскими состояниями на границе запрещённой фотонной зоны фотонного кристалла.
Метод фемтосекундной лазерной энуклеации ооцитов, разработанный как альтернатива механической энуклеации с помощью микроиглы, в настоящий момент носит экспериментальный характер и пока еще не применяется для решения клинических задач. В данной работе проведено исследования инвазивности данной методики. Показано, что лазерное воздействие, достаточное для энуклеации (разрушения ДНК), не снижает жизнеспособность ооцитов и не приводит к существенному повышению уровня АФК.
В работе проводится исследование эффективности сбора биомассы цианобактерии методом флокуляции в присутствии хитозана. Также, после флокуляции, проводится изучение свойств пигмент-белкового комплекса С-фикоцианина, экстрагируемого из биомассы цианобактерии. Полученные данные могут быть использованы в пищевой и косметической промышленности при производстве C-фикоцианина.
Стадия заморозки при синтезе высокопористых материалов является ключевой, так как позволяет варьировать морфологию, физико-химические и механические свойства материалов. Меняя скорость и условия замораживания, можно получать материалы для различных применений в тканевой инженерии и регенеративной медицине. Данная работа посвящена исследованию губчатых материалов на основе поливинилового спирта, полученных методом сублимационной сушки.
Хитозан - биосовместимый полимер, обладающий спектром полезных свойств, но растворимый лишь в растворах некоторых кислот, что значительно ограничивает его применение. Работа посвящена получению органорастворимых производных хитозана. Такая модификация открывает перспективы получения новых форм материалов на основе хитозана и расширяет возможности их дальнейшего использования в медицине.
В работе проведен изучено механического поведения гидрогелей на основе полиакриламида с различной степенью сшивки. Деформационные кривые, полученные в ходе испытаний в двух режимах (сжатие и растяжение) аппроксимированы такими нелинейными моделями высокоэластичности, как Муни-Ривлин, Арруда-Бойс, Ховард, Гент и Огден. Проведен анализ параметров аппроксимации.
Продемонстрирована принципиальная возможность создания резервуарных систем на основе полианилиновых мемристоров. В качестве демонстрации выбрана задача распознавания последовательности из трех битов. На основе известных характеристик переключения ПАНИ-мемристоров была создана программная модель работы устройства в резервуарном режиме. Данная работа поможет в создании систем, анализирующих зависящие от времени сигналы, в том числе различные биологические параметры.
Фототрофные микроорганизмы рассматриваются в качестве перспективных продуцентов биологически активных соединений. В ходе данных исследований рассмотрено влияние состава питательных сред на продуктивность и биохимический состав цианобактерии Arthrospira platensis B-12619, а также влияние метода консервации (сушки) биомассы на сохранность биологически активных соединений.
Синтезированы двойные блок-сополимеры L-лактида и этиленоксида с использованием органического катализатора DBU, также исследована их самоорганиция в водных растворах.Экономичность, экологичность и возможность проведения контролируемого синтеза делает DBU перспективным катализатором полимеризации сложных циклических эфиров,что расширяет его использование до получения полимеров с заданными молекулярными массами и архитектурой, предназначенных для применения в области наноматериалов и биомедицины.
Исследование гидролитической деградации в жидких средах различного стостава биоразлагаемых блок-сополимеров этиленоскида с лактидом, применяемых в качестве систем доставки лекарственных веществ.
Проведение экспериментов по гидролитической (био)деградации биоразлагаемых полимеров в модельных системах – ленгмюровских слоях позволяет пренебречь диффузией реагентов и продуктов гидролиза к слою и, следовательно, существенно ускорить эксперимент.
В работе проведен синтез гидрогелей на основе водного раствора поливинилового спирта с добавлением глутарового альдегида и тетраметоксисилана, а также подбор оптимальных соотношений гелеобразующих компонентов. Изучены физико-механические свойства гидрогелей.
Исследование звездообразных поли-L-лактидов в ленгмюровских слоях на границе раздела вода-воздух. Получение изотерм поверхностного давления и поверхностного потенциала. Получение изобары: кинетические зависимости изменения площади межфазной поверхности при поддержании заданного значения поверхностного давления.
Изучение процесса структурообразования тройных блок-сополимеров капролактона и этиленоксида (центральный блок) на границе раздела жидкость-воздух.
Амфифильное строение образцов позволяет получить ленгмюровские пленки и исследовать их поведение на границе раздла жидкость-воздух. Поэтому были получены монослои тройных блок-сополимеров капролактона и этиленоксида, измерены их поверхностое давление и поверхностный потенциал, а также наблюдалось изменение морфологии.
В работе сделана попытка объективной теоретико-математической оценки различных представлений об эрудиции субъекта когнитивного анализа. По необходимости затронуто понятие сознания, опираясь на соответствующую теорию Джулио Тонони. Предложен метод увеличения когнитивного базиса воспринимаемых понятий за счет терминологической конкретизации, формализуемой методами теории множеств и дистрибутивного анализа, что позволяет описать спектр ощущений субъекта избегая лавинообразной генерации абстракций.
Предложен новый способ экспресс-определения катионных и анионных ПАВ в пищевых продуктах флуориметрическим методом с использованием смартфона (программа RGBer). Представлены оптимальные условия дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции, ход эксперимента и характеристики метода.
Была охарактеризована новая рекомбинантная эндоглюканаза из термофильного гриба Thielavia terrestris, обладающая высокими удельной активностью и термостабильностью и широким спектром субстратной специфичности.
В задаче поиска ЭЭГ-коррелятов движения руки хорошо зарекомендовал когерентный анализ. Изменения когерентности в ответ на движение руки в частотных диапазонах «рабочих» ритмов ЭЭГ: альфа-3 (10.5-12.9 Гц) и бета-1 (13.3-19.9 Гц) хорошо согласуется по топографии с фМРТ активностью. В данной работе на двигательной модели исследуется возможность применения графового метода анализа данных ЭЭГ как дополняющий когерентный анализ метода.
В настоящее время происходит активный процесс превращения современных городов в единую цифровую среду, и одно из направлений цифровизации городов является использование распределённых сенсоров и систем беспроводной связи. Большое количество такого рода сенсоров требуют источников электропитания. Одним из решений данной проблемы является использование микробных биотопливных элементов. В данной работе изучен МТЭ (микробный топливный элемент) на основе естесственной биоплёнки.
В работе производится разработка системы предсказания скорости роста биомассы сине-зеленых микроводорослей (цианобактерий) Arthrospira platensis в различных условиях, включая такие параметры, как температура, кислотность, интенсивность освещения и состав среды, на основе искусственной нейронной сети с дополнительной предобработкой экспериментальных данных для обучения.
Исследована самоорганизация амфифильных двойных блок-сополимеров ε-капролактона и оксида этилена различного состава. Методом диализа получены стабильные индивидуальные частицы. Методами флуоресцентной спектроскопии, ПЭМ и ДСР установлено влияние молекулярного состава сополимеров на их термодинамические характеристики, размер и морфологию частиц.
Каркасная нить паутины состоит из белков двух типов - спидроинов 1 и 2. Отличия в первичной структуре оказывают значительное влияние на пространственное строение белков и, как следствие, свойства материалов на их основе. В данной работе приведены результаты исследований реологических свойств водных и спиртовых растворов рекомбинантных спидроинов (РС) rS1/9 и rS2/12, а также структуры полученных из них пленочных и волокнистых материалов.
Работа посвящена биотрансформации фибриллярной целлюлозы как единственного источника углерода в процессе роста базидиомицета Trametes Hirsuta. Исследования полученного гибридного материала на основе фибрилл целлюлозы и мицелия гриба проводились с помощью следующих методов: ИК-спектроскопия, элементный анализ, СЭМ, лазерная дифракция, ТГА. Показано, что биотрансформация происходит с уменьшением диаметра фибрилл, в структуре образующихся гифов появляется хитин/хитин-глюкан.
Разработка искусственных внеклеточных матриксов для тканевой инженерии представляет собой одно из наиболее активно развивающихся направлений заместительной и регенеративной медицины. Различные полимерные материалы – плёнки, губки, нетканые волокнистые полотна – используются в качестве таких матриксов благодаря их биосовместимости, биоразлагаемости и подходящих физико-химических свойств.
Пористый кремний представляет собой материал с уникальными физико-химическими и биологическими свойствами. В настоящей работе изучены процессы растворения нанокристаллов кремния при их инкубации в модельной жидкости и живых клетках рака молочной железы MCF-7 методом спектроскопии комбинационного рассеяния света. Результаты работы будут использованы для разработки систем доставки лекарств на основе наночастиц кремния и разработки новых подходов в тераностике заболеваний.
В данной работе методом in situ были получены наночастицы CdS с размером до 10 нм на мезопористых силикатах (МСМ-41, SBA-15) и алюмосиликатах (MCM-41/ГНT, галлуазит). В качестве сокатализатора использовали рутений. Полученные нами фотокатализаторы были исследованы в процессе выделения водорода из водного раствора неорганических электролитов под действием видимого излучения.
Сердечная недостаточность часто сопровождается повреждением проводящей системы сердца, что приводит к нарушению сердечного ритма и ухудшению качества жизни пациента. Одним из решений проблемы повреждения проводящей системы сердца может быть бивентрикулярная стимуляция для улучшения электрической диссинхронии. Электрочувствительные материалы на основе силиконовых эластомеров являются многообещающим решением для дополнительной стимуляции тканей миокарда.
В ходе работы впервые были разработаны нанореакторы на основе алюмосиликатных нанотрубок галлуазита для получения синтетических жидких углеводородов из альтернативных источников энергии по методу Фишера-Тропша. В результате получены наноструктурированные моно- и биметаллические системы, проявляющие высокую активность и селективность по отношению к ценным синтетическим продуктам.
Белок Dps обладает ярко выраженной ферроксидазной активностью, обеспечивая защиту бактериального генома за счет окисления и накопления железа в полости додекамера Dps. В представленной работе с использованием методов криоэлектронной микроскопии исследована зависимость формирования железосодержащих кластеров от концентрации ионов железа и времени их взаимодействия с белком Dps.
Данная работа посвящена исследованию микроорганизмов, обладающих способностью образовывать минералы карбоната кальция. Подобная способность может иметь широкое применение в реставрации, укреплении и восстановлении объектов из известняка. С поверхности известняка было выделено 17 культур аэробных микроорганизмов, которые были идентифицированы на основе анализа гена 16S рРНК и исследованы на способность образовывать минералы карбоната кальция на различных органических субстратах.
В данной работе предложено использовать наноструктурированные добавки на основе природных алюмосиликатных нанотрубок и активных органических и неорганических веществ.
Изучались мемристоры на основе поли-пара-ксилилена с внедренными наночастицами оксида молибдена с верхним контактом из меди и нижним контактом из оксида индия олова. Исследовались свойства резистивного переключения в таких структурах: вольтамперная характеристика, количество стабильных состояний, время удержания состояний, выносливость при большом количестве циклов переключения.
В данной работе получены трехмерные ориентированные высокопористые композиты на основе хитозана. В качестве функциональных добавок использовали восстановленный оксид графена (вОГ) с концентрацией до 11 об.% и трикальцийфосфат (ТКФ) с наполнением до 25 об.%. Исследованы электропроводящие и механические характеристики губок, определены оптимальные степени наполнения. Также исследованы композиты, содержащие и ТКФ и вОГ с различной концентрацией проводящего компонента.
Новый галотолерантный штамм аноксигенных фототрофных бактерий Rhodomicrobium sp. Az07, выделенный из солоноватоводного канала с нестабильными условиями среды, является перспективным объектом для изучения процессов биоминералообразования.
Совокупность эпигенетических модификаций образует эпигеном, наиболее точно отражающий индивидуальные особенности клетки в каждый момент времени. Мы предлагаем новый метод анализа эпигенома LiveMIEL, использующий природные «читающие» белковые домены, слитые с флуоресцентными белками, для распознавания эпигенетических меток. Компьютерный анализ полученных методом LiveMIEL изображений позволит выявить корреляцию между стадией клеточного цикла и паттернами эпигенетических меток в ядре.
Работа посвящена моделированию функции передачи контраста электронного микроскопа. Данная функция определяет спектр переносимых пространственных частот в проекции объемного образца. Моделирование ее поведения на известных полученных экспериментально проекциях позволяет продолжить ее в экспериментально недоступную область. Эта работа является частью большого проекта по реконструкции объемной информации объекта с устранением дефектов, создаваемых невозможностью съемки некоторых проекций.
В работе представлено исследование коллоидосом с оболочной из диоксида кремния и детонационных наноалмазов, покрытых сверху хитозаном и альгинатом, методом криоэлектронной томографии.
В данной работе подобраны параметры магнитного поля, увеличивающие проницаемость композитных микрокапсул с магнитными наночастицами в оболочке. Увеличение проницаемости происходит за счет магнитомеханической активации наночастиц.
В работе рассматриваются перспективы применения метода ультразвуковой визуализации высокого разрешения для оценки состояния губчатых матриксов на примере композитных матриксов на основе хитозана. В качестве наполнителя использовались частицы трикальций фосфатат (ТКФ) и восстановленого оксида графена (ВОГ) в различных концентрациях и пропорциях.
E3 убиквитинлигаза Siah1 регулирует активность различных белков, участвующих в контроле важных биологических процессов. Для выявления функций Siah1 в коже была произведена оценка экспрессии в эпидермисе, волосяном фолликуле и в культуре первичных кератиноцитов человека с использованием иммунофлуоресцентного анализа и qRT-PCR.Клетки культивировались в нормальных условиях и в среде с высоким Ca2+(1,5мМ) или помещались в условия гипоксии, характерной для верхних (дифференцированных)слоев эпидермиса
В работе рассмотрен существующий метод удаления донных отложений из резервуаров и представлен инновационный подход к решению проблемы размыва и удаления донных отложений из вертикальных стальных резервуаров (РВС). Данный метод удаления донных отложений заключается в следующем: предлагается в днище РВС обустроить приямки-сборники, в которые будут попадать и накапливаться размытые отложения. После заполнения приямков, накопившиеся донные отложения будут удалены.
В этом исследовании мы впервые описали структуру OpB из бактерий, полученную для фермента из Serratia proteomaculans с модифицированной шарнирной областью (PSPmod).
PSPmod была закристаллизована в малоизученной конформации, являющейся «переходной» между открытым и закрытым состояниями и характеризующейся сближением доменов без сближения остатков каталитической триады.
Целью данной работы было изучение корреляции между структурными особенностями и энергиями взаимодействия мономеров в димерах ряда HU-белков и их термостабильностью. Кроме микоплазменных HU-белков, включая HUMgal, HUSpm и его мутанты со сниженной термостабильностью, были использованы два типа HU-димеров из Escherichia coli: HUalpha и HUbeta. Первый обладал умеренной термостабильностью, второй являлся психрофильным белком.
Представлены результаты разработки программного комплекса для автоматизированного ориентационного картирования на основе дифракционных данных просвечивающей электронной микроскопии. Комплекс в автоматическом режиме производит набор, обработку и расшифровку дифракционных картин, определяя фазу и ориентацию кристалла в каждой точке дифракционной карты.
Цель работы- включение доксорубицина в полиэлектролитную оболочку микроконтейнеров на основе частиц PLGA. Установлено, что содержание доксорубицина в микроконтейнерах составляет около 4-5 % от массы частиц.
В ходе работы методом электроформования были получены ориентированные волокна с удельной электропроводностью 0,5•10-3 См/м для различных применений: в биотопливных элементах, каркасах для выращивания нейронной ткани, электрофильтрах, гибкой электронике.
Современные задачи материаловедения требуют исследования структуры на существенно более глубоком уровне чем раньше. Одним из способов получения более подробных структурных данных является прецизионный анализ интенсивностей атомных колонок в изображениях просвечивающего растрового электронного микроскопа. Данная работа посвящена этому методу, а также осуществлению деконволюции интенсивности для избавления от влияния электронной пробы и её аберраций на изображения.
Разливы нефти и продуктов её переработки наносят значительный вред окружающей среде. Среди способов ликвидации разливов углеводородов одним из наиболее перспективных является использование полимерных волокнистых сорбентов.
В работе получены и охарактеризованы нетканые микроволокнистые материалы на основе полипропилена. Показано, что сорбционная ёмкость полученных материалов превышает 100 г/г, что делает их перспективными для ликвидации разливов жидких углеводородов с поверхности воды.
Известно, что после добавления осадителя NaCl в раствор лизоцима в нём образуются димеры и октамеры белка, участвующие в последующем росте кристалла.
Для исследования механизмов белковой кристаллизации на основе результатов молекулярно-динамического моделирования, с помощью метода MM/GBSA были посчитаны свободные энергии образования димера лизоцима при разных комбинациях ионов осадителя, как встроенных в структуру белка, так и растворённых в воде.
Данные криоэлектронной томографии продемонстрировали, что в частично разрушенных митохондриях пируватдегидрогеназные комплексы и α-кетоглутаратдегидрогеназные комплексы преимущественно располагаются вблизи внутренней мембраны и их расположение близко к комплексам I ЭТЦ.
В рамках представленной работы рассмотрены характеристики электролизера воды с АОМ на основе ряда коммерчески доступных АОМ в идентичных условиях. Влияние подхода к изготовлению электродов и мембранно-электродных блоков на характеристики и долговечность электролизера с АОМ до сих пор неясно, и является одной из целей представленного исследования.
В работе были исследованы изменения физических свойств водных суспензий оксида графена в процессе контролируемого термостатирования. Получены и проанализированы кривые течения для всех образцов, представлены зависимости реологических характеристик и электрокинетического потенциала от времени мягкой термической обработки суспензий оксида графена.
Снижение воспламеняемости и горючести полимеров и создание пожаробезопасных материалов-актуальная проблема, требующая неотложного решения. Создание композитных материалов на основе полиэтилентерефталата и УНТ позволяет улучшить комплекс свойств нанокомпозита (повышенная прочность, жесткость, ударная вязкость, электро- и теплопроводность, магнетосопротивление, сверхпроводимость, сегнетоэлектрические свойства).
Изучение гидролитической деградации биосовместимых блок-сополимеров на границе раздела жидкость-воздух в зависимости от pH субфазы.
Поскольку большенство полиэфиров способны образовывать монослои, благодаря своему гидрофильному/гидрофобному балансу, были проведены эксперименты в ленгмюровских слоях. Полученные, таким образом, полиэфирные монослои на границе жидкость-воздух, дают возможность рассмотреть механизм гидролитического разложения сложных полиэфиров.
В работе проведены энергетические расчеты для определения условий формирования гетероагрегатов из одноименно заряженных наночастиц с целью создания коллоидосом по расширенной теории ДЛФО (Дерягина, Ландау, Фервея, Овербека) для наночастиц диоксида кремния и ДНА.
Данное исследование было направлено на сбор данных об эффективности культивирования цианобактерий в вертикальном фотобиореакторе при комнатном освещении, состоящем из естественного, попадающего из оконных проемов и рабочего освещения в помещении. Именно это принципиально отличает работу, т.к. обычно при культивировании ФМ в фотобиореакторах используют специализированные источники освещения.
Проведена газофазная полимеризация ППК на полимерных пленках ПС с целью изучения влияния субстрата и условий синтеза на скорость роста и морфологию получаемого слоя ППК.
В работе произведено изучение влияния химического состава, методов изготовления, а также стерилизации изделий на основе лактида на их гидролитическую деградацию методами гравиметрии, ТГА, ДСК, ГПХ, pH-метрии. Установлено, что методы прессования и 3D-печати не оказали существенного влияния на физико-химические свойства и динамику гидролитической деструкции изделий из полимеров на основе лактида. Состав оказывает ключевое воздействие на динамику процесса разложения
В данной работе будет проведена оценка величины фенотипических различий по данным морфометрического анализа магнитно-резонансной томографии. Для этого предполагается оценить вариативность толщины неокортекса у здоровых испытуемых по группе и сравнить с ретестовой вариативностью для каждого отдельного испытуемого.
