Регистрация / Вход
Прислать материал

Биолюминесцентный анализ молекулярных процессов в клетках и их физико-химических моделях; создание на их основе нового поколения биолюминесцентных сенсоров для биологии и медицины

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Кратасюк Валентина Александровна

Этапы проекта

1
12.04.2010 - 30.09.2010
1.1. Выбор микроокружения с использованием растворов различной вязкости, близкого к условиям работы ферментов in vivo, сохранении активности и субстратной специфичности ферментов.
1.2.Выбор условий иммобилизации биолюминесцентной системы бактерий в гели, обеспечивающих высокую активность ферментов.
1.3. Сравнительный анализ физико-химических характеристик растворимой и иммобилизованной биолюминесцентной биферментной системы.
1.4. Исследование влияния вязкости, роли диффузии и других физико-химических параметров реакционной среды на кинетические параметры биолюминесцентной биферментной реакции.
1.5.Создание теоретической концептуальной модели для описания работы биолюминесцентных систем в разном микроокружении.
1.6 Проведение патентных исследований.
1.7. Разработка и экспериментальная проверка кинетических моделей взаимодействия бактериальной люциферазы с ингибиторами и активаторами.
Развернуть
2
01.10.2010 - 15.11.2010
2.1. Разработка оптимальной среды для поддержания длительного стабильного излучения грибных систем.
2.2. Исследование условия выделения компонентов грибной биолюминесцентной системы из мицелия и плодовых тел.
2.3. Изучение клеточной организации биолюминесцентной системы грибов.
2.4 Изучение биофизических параметров грибной биолюминесценции.
Развернуть
3
01.01.2011 - 30.07.2011
3.1. Получение прототипов экспериментальных моделей для цепи сопряжения двух ферментов светящихся бактерий в растворах повышенной вязкости и в матричной структуре геля. Сравнительная оценка 4 прототипов экспериментальных моделей.
3.2. Анализ соответствия вязкости клеточной цитоплазмы вязкостям в прототипах экспериментальных моделей и спектров флуоресценции и анизотропии флуоресценции в исследуемых физико-химических моделях.
3.3. Сравнение активности и стабильности биолюминесцентной системы в клетке светящихся бактерий, прототипах физико-химических моделей и в растворах для определения адекватности предложенных моделей.
3.4. Разработка математической модели, описывающей количественные зависимости выхода активности иммобилизованной биолюминесцентной системы от концентрации компонентов реакции, срока хранения, вязкости среды иммобилизации. Исследование соответствия математической модели параметрам физико-химических моделей.
3.5. Исследование физико-химической модели функционирования ферментов в клетке и концепции ее использования для понимания механизмов стабилизации.
3.6. Подбор условий для совместной иммобилизации в гели различной природы ферментов и их субстратов и кофакторов, оценка эффективности их взаимодействия.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Измерение кинетических параметров грибной биолюминесценции с целью выявления природы ее катализатора.
4.2.Выделение компонентов биолюминесцентной системы A. borealis и N. nambi из биолюминесцентного мицелия и плодовых тел.
4.3. Получение экспериментальных данных для решения ключевого вопроса о механизме свечения грибов – ферментативного или хемилюминесцентного.
4.4. Изучение генетической организации механизма, обеспечивающего свечение грибов.
4.5.Разработка принципов создания нового класса «ждущих» аларм сенсоров токсичности на основе молекулярно-клеточного механизма биолюминесценции грибов.
Развернуть
5
01.01.2012 - 30.07.2012
5.1. Выбор условий получения многокомпонентного реагента на основе механизмов стабилизации ферментов в 4 прототипах физико-химических моделей.
2.2.5. 5.2. Изучение активности ферментов, иммобилизованных совместно с субстратами при разных концентрациях стабилизаторов SН-групп. Подбор условий хранения биолюминесцентных реагентов.
2.2.6. 5.3. Получение стабильного реагента, соответствующего требованиям государственной аттестации и рекомендациям для использования в экологических службах России.
5.4. Разработка новых методов биолюминесцентного анализа с использованием стабильных реагентов для экологического мониторинга и медицины.
5.5. Разработка биологического модуля биолюминесцентных сенсоров и принципов интегрирования его с преобразователем с целью создания портативных сенсоров для экологии и медицины.
5. 6.Разработка математической модели для оптимизации условий получения стабильного реагента.
Развернуть
6
01.08.2012 - 01.11.2012
6.1.Создание прототипа фунгального биолюминесцентного сенсора «ждущего» типа для конструирования аларм-системы на появление токсичности в воздушной или водной среде.
6.2. Разработка конструкции и изготовление прототипа «ждущего» биолюминометра, адаптированного для измерения грибной биолюминесценции.
6.3 Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
6.4. Испытание прототипа фунгального биолюминесцентного сенсора «ждущего» типа и «ждущего» биолюминометра для выявления токсичности в воздушной и водной среде.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Организация
ИБФ СО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИБФ СО РАН
профинансировано
Тема
Биолюминесцентные методы визуализации in vivo молекулярных процессов в клетках и целых организмах.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Количество заявок
1
Тема
Поддержка научных исследований, проводимых целевыми аспирантами по научному направлению «Биология, медицина» в следующих областях: • Общая биология и генетика • Физико-химическая молекулярная и клеточная биология
Продолжительность работ
2012 - 2013, 13 мес.
Бюджетные средства
18,4 млн
Количество заявок
27
Тема
Разработка высокочувствительных биолюминесцентных тестеров нового поколения для экспресс-контроля микробных загрязнений в медицине, сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук по следующим областям: - общая биология и генетика; - физико-химическая молекулярная и клеточная биология; - фундаментальная медицина и физиология
Продолжительность работ
2010 - 2012, 26 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение научных исследований молодыми кандидатами наук в следующих областях: - общая биология и генетика; - физико-химическая молекулярная и клеточная биология; - фундаментальная медицина и физиология
Продолжительность работ
2011 - 2013, 29 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
67