Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка новых фотонных технологий анализа биофизических процессов в живых организмах на субклеточном, клеточном и тканевом уровнях для задач неинвазивной и минимально-инвазивной диагностики и терапии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен

Выполнение НИР должно обеспечивать достижение научных результатов мирового уровня, подготовку и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, формирование эффективных и жизнеспособных научных коллективов, развитие международного сотрудничества в научно-технической сфере

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Башкатов Алексей Николаевич

Этапы проекта

1
28.06.2010 - 30.11.2010
1.1.Получение микроинтерференционных изображений клеток.
1.2.Разработка методов получения новых наноструктурных стеклянных материалов для биосенсоров.
1.3.Модификация и тестирование экспериментальной установки для исследования воздействия лазерного излучения на коллоидные наночастицы.
1.4.In vitro и in vivo экспериментальные исследования оптических характеристик фиброзных и эпителиальных биотканей и цельной крови в широком диапазоне длин волн.
1.5.Экспериментальные исследования фотомолекулярного отбеливания на коллагеновых моделях тканей и дентине зуба in vitro.
1.6. Разработка твердых оптических фантомов биотканей.
1.7.Разработка технологии внедрения индоцианина зеленого (ИЗ) в биоткани.
Исследование мицеллярных растворов неионных поверхностно-активных веществ (ПАВ).
1.8. Проведение патентных исследований.
Развернуть
2
01.01.2011 - 30.06.2011
2.1.Разработка комплекса программ для определения поглощающих и рассеивающих характеристик биотканей.
2.2. Исследование структуры и форменных элементов крови методом сканирующей низкокогерентной интерференционной микроскопии (СНИМ).
2.3.Разработка лабораторной технологии изготовления стеклянного наноструктурного материала (СНМ).
2.4.Разработка оборудования и программного обеспечения для измерения локальной температуры коллоидных растворов.
2.5.Экспериментальное исследование фотодинамического действия светодиодного синего (405 нм) и красного (625 нм) излучения и наночастиц диоксида титана на микроорганизмы.
2.6.Адаптация метода мониторинга диффузии жидкости в твердых биотканях с помощью оптической когерентной томографии, разработка математического обеспечения.
2.7.Разработка спектрально-поляризационных методов локализации красителей. Разработка эффективных методов введения красителей в ткани.
2.8.Пилотные эксперименты по изучению связывания молекул индоцианина зеленого (ИЗ) и капсулированного ИЗ с компонентами тканей.
2.9.Определение влияния типа ПАВ и растворителя на эффективность передачи энергии при возбуждении сенсибилизированной флуоресценции.
Развернуть
3
01.07.2011 - 30.11.2011
3.1.Экспериментальное и теоретическое исследование влияния структурно-морфологических особенностей биотканей на их оптические параметры.
3.2.Исследование градиентов температуры, создаваемых при лазерном нагреве микроскопических объектов, помещенных в коллоидный раствор наночастиц.
3.3.Тестирование индоцианина зеленого (ИЗ) и капсулированного ИЗ для фотодеструкции жировых клеток.
3.4.Исследование сенсибилизированной флуоресценции сложных смешаннолигандных комплексов.
3.5.Разработка технологии многоточечной оптопорации биотканей и клеток с использованием фракционного лазерного излучения эрбиевого лазера.
3.6.Экспериментальное исследование фотодинамического действия светодиодного излучения и красителя метиленового синего на микроорганизмы.
3.7.Исследование лазерного оплавления наночастиц в микротрещинах зуба.
3.8.Разработка методики исследования экспериментальных образцов СНМ.
3.9.Исследование пространственной структуры и геометрических параметров форменных элементов крови методом интерференционной микроскопии фазовых шагов.
3.10.Микроскопические исследования образцов с искусственными покрытиями на основе иммобилизации функционализированных пептидов на двумерных и трехмерных носителях из гибридных материалов.
Развернуть
4
01.01.2012 - 30.06.2012
4.1.Разработка алгоритма и комплекса программ для разделения содержания свободной и связанной воды в биотканях.
4.2.Исследование пространственной структуры и геометрических параметров форменных элементов крови методом гильбертовской фазовой микроскопии.
4.3.Оптимизация геометрических параметров СНМ и доработка лабораторной технологии их изготовления. Определение границ чувствительности биосенсора на СНМ.
4.4.Оценка теплопроводности коллоидного раствора и пространственной разрешающей способности метода измерения поля скоростей.
4.5.Мониторинг диффузии жидкостей через искусственные покрытия и структуры зубной ткани методами оптической когерентной томографии.
4.6.Исследование фотодинамического и фототермического эффектов для сенсибилизированной жировой ткани и подавления роста микроорганизмов при комплексной сенсибилизации наночастицами диоксида титана и красителей.
4.7.Разработка оптических схем регистрации цифровых микроголограмм биологических объектов.
4.8.Разработка методики определения концентрации антибиотиков в биологических образцах с использованием сенсибилизированной флуоресценции.
4.9.Разработка источника широкополосного излучения на основе генерации суперконтинуума в СНМ.
Развернуть
5
01.07.2012 - 05.11.2012
5.1.Разработка комплекса программ, позволяющих, на основе измеренных оптических характеристик, рассчитать распределение оптического излучения внутри биотканей в приложении к задачам фотодинамической терапии, лазерного фототермолиза и оптической томографии.
5.2.Исследование процессов теплопереноса в многофазных гидрозолях, содержащих частицы с различными сечениями поглощения. Разработка эффективных носителей красителей.
5.3.Разработка методик определения влияния состояния живого организма на сенсибилизированную флуоресценцию.
5.4.Разработка моделей и численное исследование временных характеристик сигнала оптической когерентной томографии в процессе диффузии.
5.5.Разработка теории голографической цифровой микроскопии.
5.6.Исследование фотолиполиза жировых клеток.
5.7.Обобщение результатов предыдущих этапов работ. Оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Проведение дополнительных исследований. Составление заключительного отчета.
5.8.Исследование процессов лазерного нагрева гидрозолей и внедренных в твердую биоткань коллоидных наночастиц металлов.
5.9.Разработка методики мониторинга повреждений микробных клеток при фотодинамическом/фотокаталитическом воздействии с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния.
5.10.Клинические исследования фотомолекулярного отбеливания зубов.
5.11. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
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
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
10,5 млн
Организация
ИСАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 29 мес.
Бюджетные средства
7,5 млн
Организация
ИЦиГ СО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Организация
МИЭТ
профинансировано
Тема
«Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров, принимающих участие в 7-й Рамочной Программе Евросоюза в области технических и естественных наук»
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
67
Тема
«Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области cистемной биологии, биоинформатики и промышленной биотехнологии совместно с научными организациями Германии».
Продолжительность работ
2010 - 2012, 29 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
30
Тема
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров совместно с малыми инновационными предприятиями в области энергосбережения
Продолжительность работ
2010 - 2012, 28 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
72
Тема
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров совместно с малыми инновационными предприятиями в области информационно-телекоммуникационных технологий
Продолжительность работ
2010 - 2012, 28 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
65
Тема
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров совместно с малыми инновационными предприятиями в области высокотехнологичной медицинской техники
Продолжительность работ
2010 - 2012, 28 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
52