Основные научные направления секции: системная биология, омиксные технологии (геномика, транскриптомика, протеомика, метаболомика), моделирование и анализ данных, искусственный интеллект, машинное обучение, синтетическая биология, сборка генов и геномов, природоподобные технологии, искусственные мембраны, искусственные ферменты, направленная эволюция ферментов, эпидемиология, вирусология, бактериофаги, инженерия и приборостроение для биологии и медицины.
Данная секция проводится кафедрой системной и синтетической биологии, Институтом биофизики будущего МФТИ, Институтом системной биологии и медицины Роспотребнадзора
Контакты: anishchenkova.vv@mipt.ru
Формат проведения: онлайн
Дата и время проведения: 03.04.2026 в 12:00
Место проведения: онлайн
Диабетическая язва стопы является одним из наиболее значимых осложнений сахарного диабета 2 типа, что обусловливает интерес к комплексному анализу метаболомных изменений. В двух клинических группах (диабет — 17 человек, язва стопы — 21 человек) выделены метаболиты, наиболее информативные для дифференциальной диагностики.
Синтез протяженных последовательностей ДНК является крайне дорогостоящим и, соответственно, малодоступным. Высокая цена синтеза обусловлена в основном дороговизной производства колоночных олигонуклеотидов. В данной работе была произведена разработка набора методов иерархической сборки фрагментов ДНК из олигонуклеотидов, синтезированных на микрочипах, как более высокопроизводительной и дешевой альтернативы классическому синтезу.
Работа посвящена исследованию протоколов кодирования информации в SNN. Предложены два протокола в среде MATLAB. Первый протокол обеспечивает высокую различимость паттернов при использовании различных типов кодирования в обучении и тестировании. Второй реализует смешанное кодирование объединением частоты следования спайков и времени первого спайка, что позволяет управлять распределением синаптических весов в зависимости от параметров кодирования.
В работе исследуется формирование олигоферментного комплекса гликолиза in vitro, а также регуляция его активности за счет перестройки при воздействии внешних условий. На Ni2+ - покрытых наночастицах были конденсированы рекомбинантные гликолитические ферменты, содержащие N-концевые 6×His Tag. Мы описали эффект влияния порядка и плотности конденсации ферментов на реакционные параметры гликолиза, и также составили карту попарных взаимодействий ферментов гликолиза на поверхности наночастиц.
Работа посвящена протеомному анализу биоплёнок Kocuria carniphila 988. Методом nanoLC-MS/MS идентифицирован 2521 белок. Сравнение «классических» биоплёнок (на твёрдой поверхности) и биоплёнок-агрегатов (в жидкой среде) выявило 32 белка, ассоциированных с биоплёнкообразованием и стрессоустойчивостью. Формирование биоплёнок на твёрдых поверхностях фаз K. carniphila 988 сопровождается увеличением представленности специфичных белков биоплёнкообразования и стресс-факторов.
Описание сезонности респираторных инфекций в России недостаточно представлено в литературе и имеющиеся паттерны не совпадают с данными, полученными для умеренных регионов. Понимание этих закономерностей важно для фенотипирования вирусов и применения регуляторных мер по предотвращению развития заболевания. В работе восстановлена картина общей сезонности респираторных вирусов в России и выявлены факторы, влияющие на динамику заболеваемости.
Успешно реализована методика трансплантации генома мутантных клеток M. gallisepticum с использованием ПЭГ6000 в клетки-реципиенты, получено несколько клонов-трансплантантов. Полученные клоны были проверены культивированием на селективной среде с добавлением антибиотиков тетрациклина и фторхинолона, РТ-ПЦР на гены tetM и mMaple и полногеномным секвенированием, по результатам которого была исключена гомологичная рекомбинация в полученных трансплантатах.
В работе на модели Mycoplasmoides gallisepticum исследуется рациональный дизайн промоторных последовательностей с помощью модели Random Forest для предсказания их активности. Геном разрезали на k‑меры (70 нт) и для каждого рассчитывали PWM‑скоры ключевых мотивов и другие признаки. Обученную на синтетическом датасете (qRT‑PCR активности промоторов с различными вариантами мотивов) модель применили ко всему геному, получив виртуальное распределение активности промоторов.
Разработан специализированный программный модуль на языке Python, интегрированный в нейросеть Omnipose, для автоматического морфометрического анализа раковых клеток по микроскопическим изображениям. Модуль рассчитывает ключевые морфологические параметры клеток (площадь, периметр, оси, факторы формы) без необходимости предварительной обработки или окрашивания. Анализ рассчитываемых параметров позволяет оценить метастатический потенциал изучаемых клеток.
Исследована специфичность ковалентного ингибиторования YK-8S мутантных K-Ras(G12D) и K-Ras(G12C) методами МД и КМ/ММ. Показано, что селективность реакции определяется стабилизацией предреакционных конформаций сетью водородных связей. В рамках работы разрабатываются новые подходы к выявлению ключевых структурных компонент и критериев нековалентного и ковалентного взаимодействия белок-лиганд для ускоренного прогнозирования эффективности потенциальных ингибиторов.
В данной работе разработана модель классификации психоэмоционального состояния по тексту и реализована ее интеграция в мобильное приложение для когнитивной поддержки пациентов.
Исследование посвящено идентификации геномных мишеней транскрипционного регулятора UxuR, контролирующего метаболизм гексуронатов у E. coli, методом ChIP-seq для картирования спектра его связывания in vivo. В ходе работы был отлажен биоинформатический пайплайн анализа, верифицированы известные локусы-мишени, выявлены новые потенциальные сайты связывания и продемонстрирована эффектор-зависимая динамика профиля связывания UxuR.
В работе представлен подход к моделированию индуцированных отеком патологических динамических режимов в монослое кардиомиоцитов на основе анализа пространственной гетерогенности по данным оптического картирования. Было показано, что отек усиливает неоднородность проводимости, приводя к формированию спиральных волн по механизму риентри.
В работе разработан подход к построению retrieval-компоненты для семантического поиска по русскоязычным научным текстам по психологии и психологическим наукам. Создан и подготовлен корпус текстов, после чего выполнено дообучение и сравнение различных энкодерных моделей. Работа показывает, что дообучение улучшает семантическое представление текстов (метрики precision@5, MRR улучшаются в 2-5 раз) и итоговые модели могут быть использованы как основа для специализированной RAG-системы по психологии.
Работа посвящена исследованию особенностей стрессовых воздействий одноатомных спиртов на клетки E. coli с помощью набора lux-биосенсоров. Было охарактеризовано разнонаправленное стрессовое воздействие спиртов С1-С6. Показано, что с ростом длины углеводородной цепи спиртов их мембраноповреждающее действие усиливается, тогда как для индукции окислительного стресса такая закономерность отсутствует.
В работе рассмотрено изучение возможности применения анализа генных сетей и машинного обучения для поиска генов, общих для человека и модельного животного, а также общих с точки зрения возможного участия белковых продуктов в процессах, связанных с ишемическим инсультом, протекающих в мозге и периферической кровеносной системе человека.