Текст уведомления здесь

Создание искусственной клетки

Видеоинтервью с аспирантом лаборатории растворной химии передовых материалов и технологий

Чтобы создать копию чего-то, нужно понять, как работает оригинал. Сотрудники лаборатории растворной химии передовых материалов и технологий Университета ИТМО движутся к глобальной цели — создать искусственную клетку, которая симулирует поведение живой. Для этого разбирают живую клетку по частям и изучают проходящие в ней химические, биологические и другие реакции. Какие прикладные задачи при этом решаются и какие ведутся разработки, рассказывает Николай Рыжков, аспирант лаборатории.
Добавить в закладки
Комментарии

Николай РЫЖКОВ, аспирант лаборатории SCAMT (растворной химии передовых материалов и технологий), Университет ИТМО:

— Наверное, будет нескромно сказать, что у нашей группы наиболее широкая область интересов из всех представленных здесь. Наша глобальная цель — это создание искусственной клетки.

Вернее, некоторого искусственного объекта, который симулировал бы поведение живой клетки. Для этого мы, можно сказать, «разобрали живую клетку по частям». И каждый сотрудник нашей лаборатории работает над отдельным направлением. Это периодические реакции — химические, биологические осцилляторы. Это ферментативные автокаталитические реакции. Это самоорганизующиеся системы. Придет время — мы соберем все это в единое целое и получим такой объект. Это если говорить о фундаментальных интересах.

Помимо того, мы решаем и множество прикладных задач. Это самые разнообразные сенсоры. Сейчас у нас ведется активно (и уже подходит к завершению) разработка гибкого носимого устройства — сенсора для ионных биологических жидкостей. Там получен просто какой-то рекордный диапазон адекватной работы этого устройства.

Еще одна из прикладных задач, над которой, например, мы работаем — это то, что в литературе называется Light pH Coupling. Это создание светочувствительных систем, которые бы под воздействием облучения меняли свои свойства, мобилизовались. Под действием света запускалась бы самосборка каких-то систем (или, наоборот, их разрушение). Это то, о чем частично будет повествовать моя диссертация.

Сейчас мы также совсем недавно получили уникальное оборудование для локального измерения ионных токов, для измерения концентрации ионов с очень высокой точностью (с очень высоким разрешением по поверхности). Множество проектов будет связано с этим. Тема моей диссертации звучит как «Светочувствительные процессы на границах раздела фаз». Мы собираем гетероструктуры сложного состава на основе светочувствительного диоксида титана и чувствительных к кислотности приэлектролитных слоев, липидных слоев, других молекул, чувствительных к кислотности. Под облучением диоксид титана генерирует протоны на поверхности, в результате чего можно менять свойства нанесенных на его поверхность молекул. Это могут быть как механические свойства, как оптические свойства… Это может быть самосборка молекул на поверхности диоксида титана или, наоборот, их разрушение, контролируемый релиз каких-нибудь медицинских препаратов, например.

Это очень интересно и очень важно, потому что использование света как стимула, как движущей силы химических превращений, изменения физико-химических свойств — это уникальный способ влиять на эти свойства дистанционно, не «загрязняя» систему. Очень большие есть возможности для вариативности. Можно облучать объект полностью. Можно облучать его по частям. Можно облучать его импульсным светом. Можно облучать его светом разной длины волны. И таким образом на одном и том же объекте мы можем менять его свойства в широком диапазоне, по-разному получать совершенно разный отклик от этого объекта. Такие материалы, которые мы разрабатываем, могут найти очень широкое применение. Это могут быть самоочищающиеся покрытия. Это могут быть покрытия, которые меняют свою смачиваемость, например, при обработке светом. Это могут быть покрытия, которые заставляют передвигаться живые клетки с места на место!

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Управление бактериями и поиск новых антибиотиков

Видеоинтервью с Еленой Кошель, доцентом кафедры химии и молекулярной биологии Университета ИТМО

Человечество изобрело антибиотики для борьбы с различными заболеваниями, но бактерии тоже не стоят на месте — меняются и становятся устойчивыми к нашим лекарствам. Спектр штаммов бактерий с высокой резистентностью к антибиотикам увеличивается. Возникают штаммы, на которые уже не действуют классические подходы. Как решаются эти проблемы и какие еще задачи стоят перед биомедициной? Какие разработки ведутся в микробиологической лаборатории и как исследователи учатся управлять микроорганизмами? Рассказывает Елена Кошель, доцент кафедры химии и молекулярной биологии Университета ИТМО.
Добавить в закладки
Комментарии

Елена КОШЕЛЬ, доцент кафедры химии и молекулярной биологии Университета ИТМО, к.б.н.:

— На самом деле, наша лаборатория существует совсем недавно, только с сентября 2017 года. Но уже сейчас мы являемся стремительно развивающимся научным направлением. Микробиологическая лаборатория занимается различными вопросами внедрения и расширения спектра использования различных нанотехнологических подходов для микробиологии, для решения фундаментальных и практических задач.

Существует несколько направлений. В частности, одно из важнейших — это разработка новых средств борьбы с антибиотикоустойчивыми штаммами бактерий. Известно, что это серьезная проблема для всего человечества, поскольку спектр штаммов с широкой резистентностью к различным антибиотикам увеличивается. На самом деле, сейчас арсенал различных антибиотических препаратов практически исчерпан. И возникают штаммы, которые мы уже не можем победить классическими подходами и классическими антибиотиками даже нового поколения. Поэтому разработка новых подходов (в частности, тех, которые разрабатываются в этих стенах) — это очень важное направление. Мы надеемся, что достигнем очень серьезных результатов. Уже сейчас у нас есть перспективные разработки, субстанции, которые уже показали себя эффективными в борьбе с антибиотикорезистентными штаммами. [ ... ]

Читать полностью

Гид по VK Fest 2018: научная часть

Чем порадует любителей науки и технологий ежегодный фестиваль ВКонтакте

«Чердак» совместно с коллегами из ВКонтакте решили составить дайджест самых интересных событий приближающегося фестиваля.
Добавить в закладки
Комментарии

Будущее, как бы мы ни старались его удержать, упрямо прорывается во все сферы нашей жизни. Искусственный интеллект становится все умнее, компьютеры все мощнее, а технологии все более сложны внутри, но просты и удобны снаружи. Мы еле успеваем следить за трендами и даже просто запоминать названия новых продуктов. Ни дня без выстрелившего стартапа, ни дня без нового слова в науке, ни дня без прорывной разработки. Чтобы хотя бы немного поспевать за стремительно развивающимися технологиями, нужно с ними знакомиться. VK Fest — это ваш шанс.

VKFest. Фото предоставлено ЗАО "Радио Рекорд"
VKFest. Фото предоставлено ЗАО "Радио Рекорд"

Марти прилетел назад

Закройте глаза и представьте, что сейчас за окном 2049 год. Что-нибудь видно? ITMO 2049 — отличный способ проверить, насколько близко от истины ваше воображение. Проект от университета ИТМО — город будущего, объединяющий развлечения, разработки и творчество следующего дня. Контролер квантового телепорта, выгульщик дронов и криптобухгалтер — это лишь часть того, что вам предстоит увидеть. В одной из зон города будущего будет установлен интерактивный игровой батут с огромным интерактивным экраном. Здесь вы сможете почувствовать не только ощущение полета, но и прыжка — скажем, в роли Mario в поисках принцессы. А если вы захотите проверить свою ловкость, попробуйте обыграть роботизированную руку в одну из самых простых и популярных игр мира — «Камень, ножницы, бумага». [ ... ]

Читать полностью

Всё по науке: часть первая

Что почитать ВКонтакте, если я интересуюсь наукой, но не хочу наткнуться на обман или глупость

Вот и наступило то время, когда основными источниками информации стали не сайты, книги и журналы, а паблики, группы и каналы. Чтобы не утонуть в море информации из разношерстных источников, мы на «Чердаке» совместно с коллегами из ВКонтакте решили периодически публиковать дайджесты интересных и проверенных сообществ для любителей науки и просто для всех тех, кому хочется знать больше об этом мире.
Добавить в закладки
Комментарии

Астрофотография

https://vk.com/astrophotography

Паблик, в котором можно наблюдать ночное (и не только ночное) небо, не выходя из дома. Фотографы со всего мира присылают сюда свои работы, которые просматриваются администрацией сообщества, и лучшие из них публикуются в группе. Если вы любите профессиональные фотографии, интересуетесь астрономией или просто хотите разнообразить ленту красивыми картинками, то вам сюда. Ну, а если вы сами фотографируете и готовы поделиться своими работами, то смело отправляйте их в предложенные сообщения, предварительно прочитав правила отбора.

Вид с Кала-Паттар на Горак Шеп и стену Нупцзе, 5200 м.Если сильно приглядеться, то чуть левее центра на горе видна вереница фонариков. Оцените масштаб. Именно так начинается восхождение на вершину мира.Canon 6D + Sigma 14 mm, F/2.0, ISO 6400, 20 sec, pano. Автор фото: Ольга Лакеева

Вид с Кала-Паттар на Горак Шеп и стену Нупцзе, 5200 м.

Если сильно приглядеться, то чуть левее центра на горе видна вереница фонариков. Оцените масштаб. Именно так начинается восхождение на вершину мира.

Canon 6D + Sigma 14 mm, F/2.0, ISO 6400, 20 sec, pano. Автор фото: Ольга Лакеева

[ ... ]
Читать полностью