Молекулярная коммутция – открытый в 2023 году Никитиным М.П. феномен хранения, обработки и передачи информации ансамблями молекул, обратимо взаимодействующим согласно закону действующих масс. В рамках доклада будут обсуждены алгоритмы и методы проектирования вычислительных молекулярно-коммутационных систем, устойчивых к различным внешним физико-химическим возмущениям. 

Работа посвящена исследованию зависимости времен релаксации в системах молекулярной коммутации на основе ДНК от нуклеотидных последовательностей компонентов. На основе экспериментальных данных строится модель, позволяющая по последовательностям компонентов оценивать кинетические характеристики коммутационных схем. Результаты работы направлены на использование временной эволюции системы как дополнительного канала хранения и обработки информации.

Гибридные наноматериалы привлекают внимание исследователей благодаря возможности объединять свойства различных компонентов в рамках одной системы. В частности, иммобилизация наночастиц Au на поверхности частиц-носителей Ta₂O₅ позволяет сформировать платформу для разработки радиомодификаторов и рентгеноконтрастных агентов. Данное исследование направлено на синтез наносистемы Ta₂O₅/Au и оценку её потенциала для задач тераностики.

В данной работе мы изучили эффективность МФС-цитоблокады для продления времени циркуляции нескольких видов магнитных наноагентов в кровотоке, а также изучили некоторые аспекты безопасности метода. Полученные результаты показывают, что эффективность МФС-цитоблокады сохраняется для большинства изученных наночастиц при сравнительной безопасности ее использования, что важно для дальнейших исследований в области наномедицины, а также для внедрения данной технологии в клиническую практику.

В приведённой работе для изучения гибридизации молекул в реальном времени использована автоматизированная микрофлюидная платформа на основе явления электросмачивания на диэлектрике (EWOD). С её помощью исследована динамика образования комплексов олигонуклеотидов в растворе и на поверхности наночастиц в каплях объёмом 1–2 мкл. Полученные результаты открывают перспективы для изучения многокомпонентных систем и многостадийных реакций в микрообъёмах.

В данной работе исследовано влияние МФС-цитоблокады на биораспределение магнитных наночастиц с различными физико-химическими характеристиками в организме лабораторных мышей. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения данного метода для поиска новых органов-мишеней при разработке систем адресной доставки лекарственных средств.

В работе получены наночастицы рекомбинантного ферритина, несущие на поверхности пептидные лиганды CD40 и DEC205+CLEC9, что обеспечивает их направленный транспорт к дендритным клеткам и В-лимфоцитам. Очищенные хроматографическими методами наночастицы планируется дополнительно функционализировать CpG-олигонуклеотидами и бактериальными гликанами для разработки прототипа антибактериальной вакцины.

В работе были синтезированы и охарактеризованы биокомпозиты на основе ИК-прозрачной матрицы, золотых наночастиц и фермента. Исследована эффективность фотоконверсии наночастиц, термостабильность и влияние облучения БИК-лазером на ферментативную активность композитов. Полученные результаты открывают новые перспективы применения иммобилизованных ферментов и золотых наночастиц в биотехнологии и биомедицине.

Целью данной работы являлась оценка системы для пероральной доставки растительных ноотропов на примере Аашваганды (W. somnifera, WS), одного из ключевых растений Аюрведы. При пероральном приеме витанолиды WS деградируют в желудочно-кишечном тракте и метаболизируются в печени. Включение экстрактов WS в наночастицы на основе биополимеров, например, хитозана может оказывать протективное для WS действие и дополнительное собственное действие хитозана

В работе было проведено исследование фотобличинга фотосенсибилизатора метиленового синего в составе гибридного комплекса с наночастицами золота и тиолированным полиэтиленгликолем. Установлено, что функционализация замедляет скорость деградации фотосенсибилизатора в 5,82 раза по сравнению с чистым раствором МС.

В работе исследуется метод фотоиндуцированной гипертермии для инактивации резистентных микроорганизмов c использованием Gd2O3:Yb. Целью является оптимизация режимов лазерного воздействия для локального достижения температур денатурации белков. Результаты показывают, что бактериальная обсемененность эффективно снижается после лазерно-индуцированного нагрева с добавлением наночастиц, что подтверждает перспективность метода для лечения раневых инфекций и его потенциал в гипертермии опухолей.