Конференции

65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФБМФ - Секция биотехнологии и физико-химической биологии

Основные научные направления секции: структурная биология, физико-химическая биология, биотехнология, биоорганическая химия, нейробиология, нанобиотехнология.

Формат проведения: онлайн

Рабочий язык: русский, возможно представление доклада на английском языке.

Дата проведения: 03 апреля 2023г. в 10:00 часов

  • Analysis of Aging Hallmarks in the Proteinaceous Membraneless Organelles (PMLO) Proteomes

    Cellular components can form structures without membranes. such as nucleoli, can be aggregates of proteins, nucleic acids, or both, are called membrane-less organelles. A recent area of study explains the plasticity of biological molecules of internally disordered proteins, which lack a fixed spatial structure.The nine hallmarks of aging, which were shown defined some limitation and needed further expansion. we propose that PMLOs integerity is a hallmark of aging.

  • Получение гемсодержащих белков нейроглобина и цитохрома с с мутациями в предполагаемом интерфейсе их взаимодействия

    На основе литературных данных  сконструированы панели вариантов Ngb и Cyt с с заменами аминокислотных остатков в предполагаемом интерфейсе их взаимодействия. Методом сайт-направленного мутагенеза мутации вносили в гены Ngb и Cyt с в составе плазмидных векторов. Мутантные варианты Ngb и Cyt с получали с использованием экспрессионных систем, разработанных в нашей лаборатории для белков дикого типа, с небольшими модификациями для отдельных мутантов. 

  • Вольтамперометрическое определение клеточной гибели в эритроцитарной взвеси с использованием графитового электрода

    Разработка новых способов детекции клеточной гибели играет важную роль в фундаментальных исследованиях. В последнее время популярность получили электрохимические методы определения апоптоза. В литературе был предложен метод детекции апоптоза, основанный на взаимодействии фосфатидилсерина и ионов меди. В данной работе показано использование данного подхода для детекции клеточной гибели эритроцитов, вызванной окислительным стрессом, с помощью метода циклической вольтамперометрии. 

  • Особенности взаимодействия тиосульфатного тетранитрозильного комплекса железа с двумя формами гемоглобина

    Объектом наших исследований является тетранитрозильный комплекс железа с тиосульфатными лигандами (ТНКЖ), относящийся к классу перспективных экзогенных доноров молекулы NO. В данной работе было рассмотрено взаимодействие ТНКЖ с двумя формами гемоглобина. Установлено, что в присутствии гемоглобина комплекс медленнее донирует NO, что свидетельствует о его стабилизации на поверхности белка.

  • Study of TGF- β inhibitors release from alginate hydrogel to suppress the Epithelial-Mesenchymal Transition

    One of the promising approaches in the cancer treatment is the development of novel drugs able to inhibit the TGF-β activation to prevent epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and tumor metastasis. In the current research, we encapsulated the TGF-β inhibitors into alginate gel to realize local drug delivery strategy and demonstrated the efficacy of this approach in vitro.

  • Анализ цитотоксичности фосфатов церия на культуре клеток меланомы линии B16/F10

    В данной работе проводилось исследование влияния ортофосфатов церия, перспективных в качестве фотопротекторов,  на клеточную линию мышиной меланомы B16/F10.  

  • Разработка технологии получения AAV-частиц

    В рамках исследования была разработана технология получения аденоассоциированных(AAV) вирусных частиц от лабораторного до предпромышленного масштабов. Подобраны оптимальные параметры для культивирования, трансфекции, лизиса и фильтрации клеточной культуры.

  • Технологии связывания (иммобилизации) коротких некодирующих РНК на поверхности кремниевых наночастиц.

    Технология малых интерферирующих РНК открывает большие перспективы для лечения различных заболеваний человека путем направленного снижения уровня активности генов. Некоторые терапевтические средства, основанные на принципе РНК-интерференции, уже одобрены для клинического применения и доступны на коммерческой основе. Например, препарат Patisiran для лечения наследственного транстиреин-опосредованного амилоидоза.

  • Использование изолированных митохондрий для доставки наночастиц к клеткам и тканям лёгких в организме

    Наночастицы являются перспективным средством тераностики. Одним из препятствий для их применения в медицине является недостаток способов доставки наноматериалов в ткани и к органам непосредственно. Нами  разработан новый способ доставки наночастиц с применением изолированных митохондрий. Использование митохондрий обусловлено их естественным присутствием в кровотоке млекопитающих и отсутствием имунного ответа.

  • Рецепторы Trk: структурные особенности и взаимодействие с лекарствами в области мембраны.

    Получена новая информация о структуре и взаимодействиях Trk-рецепторов, без которых невозможны нормальное развитие и функционирование нервной системы. 

  • Разработка биотехнологических способов контроля патогенов Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

    Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) – грамположительная, аэробная, подвижная бактерия, вызывающая ржаво-бурую пятнистость листьев сои и фасоли. Представленная работа сфокусирована на изучении возможности использования бактериофагов и фаговых литических белков для борьбы с ржаво-бурой пятнистостью. 

  • Сравнение кальций-чувствительного красителя и потенциал-чувствительного красителя в методе имиджинга на клетках, экспрессирующих ноцицептивные рецепторы

    Биоимиджинг является одним из самых быстро эволюционирующих методов изучения мембранных белков. В нашей работе методами флуорецентного имиджинга мы исследовали влияние нескольких производных 5-алкокси-1-арил-3-полифлуороалкилпиразолов и пептида HCRG21 на ноцицептивный рецептор TRPV1. В результате мы смогли сравнить эффективность кальций-чувствительного красителя Fluo4 и потенциал-чувствительного красителя R8126 и отобрать новые агонисты и антагонисты TRPV1 из ряда исследованных молекул.

  • Исследование структуры комплекса каротиноид-связывающего белка AstaP с молекулой астаксантина

    В данной работе методами ЯМР-спектроскопии была определена пространственная структура комплекса каротиноид-связывающего белка AstaP с молекулой астаксантина.

  • Получение и исследование методами криоэлектронной микроскопии комплексов α7 никотинового ацетилхолинового рецептора с лигандами

    В работе описана разработка системы очистки и стабилизации α7-nAChR из клеток HEK293F и дальнейшее исследование полученного препарата с помощью криоэлектронной микроскопии в комплексе с лигандами и без.

  • In silico target prediction for antibacterial free fatty acids extracted from Hermetia illucens (Black Soldier Fly) larvae fat.

    In this work, we evaluate the antimicrobial properties of free fatty acids extracted from Black Soldier Fly larvae fat. GC-MS was used to establish the constituents of the extracts. Lastly, we used molecular docking to predict the protein targets of these antimicrobial fatty acids.

  • Синтез и характеристика серебряных наночастиц, обладающих свойством локализованного поверхностного плазмонного резонанса

    Наночастицы металлов представляют особый интерес для онкотераностики в связи с их уникальными физико-химическими свойствами. В данной работе проведён подбор условий для синтеза сферических наночастиц серебра с контролируемым размером.

  • Разработка тест-систем для определения некоторых неорганических компонентов в природных пресноводных источниках

    Предложены новые тест-системы для полевого определения общего содержания серы, сульфат ионов, карбонат и гидрокарбонат ионов, а также ортофосфат ионов в пробах пресной природной воды. Отличительной особенностью данных тест-систем является возможность их применения пользователями, не имеющих квалификации химика-аналитика. Описанные в работе тест-системы предполагается внедрять в портативные комплексы экспресс-анализа пресных природных вод, как их неотъемлемую часть.

  • Адресные магнитные наночастицы для механо-индуцированного уничтожения HER2-положительных раковых клеток

    В данной работе были получены наночастицы магнетита для механо-индуцированного уничтожения HER2-положительных опухолей при воздействии низкочастотного магнитного поля.

  • Белковые наночастицы инкапсулина как платформа направленной доставки терапевтических соединений к HER2-сверхэкспрессирующим раковым клеткам

    В данной работе мы разработали двухстадийную систему адресной доставки, основанной на белковом интерфейсе, к HER2-положительным раковым клеткам. 

  • Структурно-функциональное исследование белка Lystar5 из морской звезды Asterias rubens, гомолога нейромодулятора Lynx2 человека

    Трехпетельные белки способны модулировать работу никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, что делает их перспективными моделями для разработки лекарств для лечения нервной системы. В морской здвезде Asterias rubens нами был обнаружен белок Lystar5, являющийся гомологом нейромодулятора человека Lynx2. В данной работе была получена пространственная структура Lystar5 с помощью ЯМР-спектроскопии и исследована его фармакология.

  • Комбинационное и гигантское комбинационное рассеяние рибофлавина и его производных

    Исследовано влияние остатка рибитола на спектры комбинационного рассеяния и гигантского комбинационного рассеяния рибофлавина и его производных (флавинмононуклеотида и люмихрома). Найдены спектральные отличия между данными веществами, в том числе и в пиках, отвечающих за колебания в кольцах, которые объясняются смещением электронной плотности.

  • Исследование педиоцин-подобных бактериоцинов с неканонической структурой

    В работе проведено структурно-функциональное исследование неклассического педиоцин-подобныого бактериоцина ацидоцина А. Нами получены его укороченные рекомбинантные аналоги, а также его гибриды с авицином А, классическим представителем педиоцин-подобных бактериоцинов, определена их антимикробная и мембранотропная активность. Показано, что разные участки цепи вносят приблизительно равный вклад в уровень активности ацидоцина А.

  • Влияние полимерных покрытий наночастиц на глубину их проникновения в солидные опухоли мышей

    Была исследована зависимость глубины проникновения в опухоль магнитных наночастиц от различных полимерных покрытий ex vivo с помощью оптической микроскопии, а также найдены оптимальные с этой точки зрения покрытия

  • Progenies of MGCC-Derived Cells Repopulates Non-Small Cell Lung Cancer Cells in Vitro According to Senescent Non-MGCC Fractions

    Multinucleated Giant Cancer Cells (MGCCs) has long been disregarded in the biology of cancer as an important player in the development of malegnancies and thier resistent to treatment. Here we studied the progenies of such cells and found a link between the senescence of their non-MGCC descendants and the ability to repopulate Non-Small Cell Lung Cancers in vitro.

  • Измерение электрофизиологических параметров нейрональной активности в срезах гиппокампа мышей

    Разработано открытое программное обеспечение, позволяющее проводить автоматизированный анализ записей синаптических токов. Разработанная программа использует современные алгоритмы анализа, рассчитывает оптимальное число параметров без потери физиологически значимой информации за сравнительно короткое время. 

  • Магнитно-полимерные наночастицы для адресной доставки к клеткам-мишеням in vitro и in vivo

    В данной работе были синтезированы магнитно-полимерные наночастицы для диагностики и фотодинамической терапии HER2-положительных опухолей.

  • Изменение активности кислой фосфатазы пресноводных моллюсков под влиянием экотоксикантов

    В данной работе исследовано влияние токсиканта органического происхождения — метафоса на количественные изменения метаболизма, в частности на активность кислой фосфатазы

  • Оценка антиоксидантного потенциала тетранитрозильного комплекса железа с пеницилламиновыми лигандами на мышах с моделью кардиотоксичности

    В данной работе был исследован антиоксидантный потенциал тетранитрозильного комплекса железа с пеницилламиновыми лигандами (соединение I) - донора монооксида азота (NO) на мышах с моделью кардиотоксичности, вызванной азитромицином. Показано, что введение соединения I в дозе 18 мг/кг мышам с моделью кардиотоксичности уменьшает интенсивность процесса перекисного окисления липидов, предотвращая развитие окислительного стресса.

  • Липосомальная блокада системы мононуклеарных фагоцитов улучшает фармакокинетику полимерных наночастиц

    Одним из основных направлений современной медицицны являются наночастицы (НЧ).Однако, попадая в организм наноагенты подвергаются распознованию и поглощению клетками системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ).В данной работе исследовалась липосомальная блокада СМФ для улучшения фармакокинетики полимерных наночастиц.

  • Разработка микросубстратов, состоящих из нановолокон, для эффективного культивирования клеток

    За последние несколько лет достигнут значительный прогресс в  разработке различных методов клеточной терапии. Основная проблема в количественном увеличении выращенной культуры связана с адгезивными клетками. В данной работе были разработаны микросубстраты, состоящие из нановолокон, на которые будет высеиваться клеточная культура. Основным преимуществом является возможность доставки клеточной культуры в прикрепленном виде к поврежденным участкам для использования в клеточной терапии.

  • Создание покрытия из гиалуроновой кислоты на поверхности наночастиц с антистоксовой флуоресценцией

    Для проведения биомедицинских исследований широкое применение нашли нанокристаллы с антистоксовой флуоресценцией (НАФ), способные к преобразованию излучения дальней ИК-области в УФ- и видимый свет. Однако гидрофобный характер поверхности частиц требует ее модификации для создания биосовместимых реагентов. Были разработаны методы модификации НАФ гиалуроновой кислотой, для которой характерна высокая биосовместимость, и изучена степень сорбции белков крови на поверхности модифицированных НАФ.

  • Дефенсин NaD1 из цветков табака Nicotiana alata действует против резистентных штаммов Candida albicans

    В данной работе было показано, что дефенсин из цветков табака Nad1, полученный биотехнологическим способом путем гетерологичной экспрессии, обладает противогрибковой активностью против резистентных штаммов C. аlbicans, характеризуется фунгицидным действием и работает в синергизме с препаратом группы эхинокандинов – каспофунгином.

  • Производные фторхинолона как основа препаратов для антибактериальной терапии на фоне коронавирусной инфекции

    В данной работе проводилось исследование противовирусной активности производных фторхинолона в отношении SARS-CoV-2.

  • Metal-organic composites for nanomedicine obtained via photothermal approach

    The aim of this study was to obtain composite nanostructures MOFs/metal-based nanoparticles for application in nanomedicine.  We present physico-chemical characterization of the obtained sructures and their drug loading capacity for oncotheraputic drug doxorubicin.

  • Получение гибридных органо-неорганических наноструктур на основе наночастиц с антистоксовой флуоресценцией для биомедицинских исследований

    В настоящее время растет усточивость бактерий к классическим противомикробным препаратам, вследствие чего появилась необходимость в разработке альтернативных и/или новых подходов к лечению. Наночастицы с антистоксовой флуоресценцией (НАФ) за счет своих особых свойств могут лечь в основу создания методов лечения в данной сфере.

    В работе предлагается получение наноструктур на основе НАФ, которые будут иметь термочувствительные, флуоресцентные и противомикробные свойства. 

  • Скрытый изгибный стресс приводит к спонтанной тубуляции мембран под действием амфипатических пептидов

    В данной работе исследовалась роль липидного состава мембраны в ее спонтанной тубуляции под действием амфифильного пептида H0 ENTH домена белка эпсина, а также произвольных пептидов с аналогичным полярным/гидрофобным профилем. В качестве модели механически не натянутой мембраны использовали гигантские суспендированные бислои, во внешний объем которых добавляли пептид. Наблюдение за формированием мембранных нанотрубок, а также измерение их радиуса проводилось с помощью конфокальной микроскопии.

  • Получение фототоксического комплекса на основе наночастиц серебра и рибофлавина, генерирующего активные формы кислорода

    Перспективной альтернативой антибиотикам является антимикробная фотодинамическая терапия, основанная на генерации активных форм кислорода при облучении фотосенсибилизатора. Эффективность действия АФК увеличивается в случае использования в виде гибридных органо-неорганических наночастиц на основе металлов и оксидов металлов. Создание комплексов наночастиц серебра с флавимононуклеотидом, а также исследование механизма их действия является актуальной задачей.

  • Экспериментальное исследование возможности ультразвукового разрушения тромбов

    Экспериментально исследована возможность разрушения тромбов на частицы размером менее 10 мкм при помощи низкочастотного ультразвука. Подобран фантом тромба. 

    Результаты свидетельствуют о возрастании числа частиц необходимого размера в течение времени воздействия ультразвуком с частотой 24 кГц и амплитудой волны 50 мкм, что позволяет избежать закупорки сосудов частицами, полученными в результате разрушения тромботических масс при использовании метода. 


  • Разработка аппаратного метода одновременного избирательного освещения различных участков микропрепаратов с использованием микрозеркальной матрицы

    В данной работе представлен аппаратный метод одновременного контролируемого оптического облучения различных областей микропрепаратов. Одновременное освещение областей образца позволяет изучать взаимодействие разнообразных биологических объектов с оптическим излучением и дает доступ к исследованиям быстропротекающих процессов.

  • Сравнительный анализ ФДЭ ингибирующей и NO-донорной активности нитрозильных комплексов железа с тиомочевинными и тиосульфатными лигандами.

    В настойщей работе приведены результаты исследования NO-донорной и ФДЭ ингибирующей активности двух перспективных представителей класса нитрозильных комлпексов железа:  биядерный анионный комплекс 1 с тиосульфатными лигандами и моноядерный катионный комплекс 2 с тиомочевинными лигандами.

  • ДНК-регистрирующий агент, основанный на «умных» материалах

    В данной работе впервые показан вариант реализации технологии ДНК-«наномаяка» - чувствительного к ультракоротким ДНК умного материала, на твердой сенсорной поверхности в проточном формате с помощью интерферометрического биосенсора. Предложенный сенсор прогнозируемо позволит увеличить чувствительность системы и измерить кинетические параметры взаимодействия с меткой, что позволит в будущем улучшить аналитические характеристики систем детекции, основанных на «наномаяках».

  • Изменение термостабильности гликозил-гидролаз семейства 12 методами белковой инженерии

    Термостабильные гликозил-гидролазы семейства GH12 часто применяются в качестве кормовых добавок. В данной работе идентифицирован аминокислотный остаток, ответственный за термостабильность эндоглюканазы Egh12 из Thielavia terrestris. Сконструирован мутантный вариант ксилоглюканазы Xgh12B из Aspergillus cervinus с повышенной термостабильностью.

  • Определение 2-фенилэтиламина в темном шоколаде новой ВЭЖХ-МС/МС методикой

    В работе рассматривается разработка и применение хромато-масс-спектрометрической методики количественного определения стимулятора ЦНС 2-фенилэтиламина в темном шоколаде. Описывается подбор и оптимизация аналитических условий, процесс валидации, результаты анализа 26 коммерчески доступных на рынке РФ образцов темного шоколада

  • Сплит-система на основе биотин-лигазы TurboID для исследования окружения убиквитиновых цепей различного типа строения

    В данной работе изложены результаты экспериментов по созданию системы split-TurboID на основе биотин-лигазы для изучения и поиска возможных партнеров убиквитиновых цепей различного типа строения. На данный момент создано несколько вариантов сплит-системы с различной степенью эффективности и специфичности, а также методами масс-спектрометрии проанализирован пул биотинилированных белков в системе, содержащей убиквитины дикого типа, образующие все возможные типы цепей.

  • Модифицированные наночастицы висмута для адресной доставки к опухолевым клеткам со сверхэкспрессией HER2 и фолатного рецептора

    Наночастицы висмута могут быть использованы в качестве радио- и фотосенсибилизаторов. Для достижения коллоидной стабильности Bi в физиологическом растворе использовали два покрытия: хитозан олигосахарид лактат; силан-полиэтиленгликоль-COOH. Полимеры способствовали дальнейшей функционализации адресными лигандами к фолатному рецептору и HER2. Методом МТТ была определена токсичность наночастиц висмута, покрытого силан-полиэтиленгликолем-COOH.

  • Влияние спермина на активность протеасомы и ее субъединичный состав

    Практически каждая живая клетка содержит полиамины в миллимолярных концентрациях, они участвуют в важнейших клеточных процессах. В этой работе продемонстрировано увеличение активности 20S протеасомы вызванное спермином in vitro. Также нами было выявлено накопление 20S протеасом в клетках линий MCF7 и SH-SY5Y при обработке спермином.

  • Получение in situ гидрогелевых скаффолдов на основе модифицированной гиалуроновой кислоты в процессе радикальной реакции, активируемой красным светом (=660 нм)

    Актуальной задачей тканевой инженерии является создание биосовместимых гидрогелевых скаффолдов. Одно из решений этого вопроса связано с разработкой новых композиций и методов получения гидрогелевых конструкций с помощью реакции фотоиндуцируемой сшивки. В данной работе для получения полимера, способного к фотоиндуцируемой сшивке, был использован способ химической модификации ГК глицидилметакрилатом для введения двойных связей, способных вступать в радикальную реакцию под действием света

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НИТРОЗИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ЖЕЛЕЗА С ПЕНИЦИЛЛАМИНОВЫМ ЛИГАНДОМ НА ФОСФОЛИПИДНЫЕ МЕМБРАНЫ И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ МЕТОДАМИ

    В работе методом люминесцентных зондов исследовано взаимодействие нитрозильного комплекса железа (НКЖ) с липосомами. Определены константы Штерна-Фольмера в структуре липосом. Действие НКЖ на перекисное окисление липидов (ПОЛ) изучали спектрофотометрическим методом определения содержания малонового диальдегида при спонтанном ПОЛ и методом люминол-зависимой хемилюминесценции при инициированном ПОЛ. Мембранотропные свойства НКЖ коррелируют с их способностью влиять на процесс ПОЛ.

  • Исследование влияния надосадочной жидкости в качестве среды выращивания на продуктивность и состав жирных кислот при культивировании микроводоросли Сhlorella vulgaris

    Данное исследование было проведено с целью наблюдения динамики параметров культивирования микроводоросли Chlorella vulgaris на надосадках после культивирования с использованием в качестве добавок к питательной среде вытяжки из урбиквазизема березняка. 
    По полученным данным можно сделать вывод, что продуктивность культуры, выращенной на надосадчной жидкости, превышала продуктивности контрольных образцов.

  • Сравнение двухстадийной адресной доставки на примере пары барназа*барстар с одностадийной доставкой наночастиц in vitro и in vivo

    В данной работе мы продемонстрировали преимущество использования двухстадийной адресной доставки наночастиц на основе пары барназа*барстар по сравнению с одностадийной адресной доставкой для лечения и терапии раковых заболеваний in vitro и in vivo.

  • Исследование содержания фосфорилированного бета-амилоида в мозге мышей 5xFAD

    Пожилой возраст является одним из факторов риска развития болезни Альцгеймера, в связи с этим было выдвинуто предположение о наличии корреляции между накоплением фосфорилированного амилоида в ткани мозга и возрастом. В качестве объекта исследования были выбраны трансгенные мыши 5xFAD. В результате проделанной работы с использованием вестерн-блота и масс-спектрометрического анализа произведена оценка содержания p-Ser-8-Aβ в ткани мозга трансгенных мышей различного возраста.

  • Рациональное укорачивание днк-аптамера с помощью методов молекулярного моделирование

    В работе было проведено укорачивание нуклеотидной последовательности аптамера Gli-55, который  специфично связывается с клетками глиобластомы. Сначала была установлена наиболее вероятная конформация аптамера в растворе, на основе данных МУРР и методов молекулярного моделирования. Затем на основе полученой структуры, бала проведена обрезка до 35 нт. Методом проточной цитометрии было установлено, что аптамер Gli-35 показал такое же связывание с клетками по сравнению с аптамером Gli-55.

  • Исследование ультраструктуры астроцитов гиппокампа мышей методом 3D-корреляционной микроскопии высокого разрешения

    На данный момент нами получены референсные ультраструктурные данные о компонентах астроцитарных сетей мозга здоровых мышей, которые в дальнейшем послужат основой для характеризации астроцитарных сетей при патологии.

  • Разработка метода синтеза липидных наночастиц и исследование их свойств

                В данной работе создан метод синтеза липидных наночастиц с высокой степенью монодисперсности. Показано что полученные этим методом наночастицы способны инкапсулировать различные модельные олигонуклеотиды и мРНК. Благодаря простоте применения и высокому качеству получаемых ЛНЧ  разработанный метод может найти широкое практическое применение.