МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория оптической тераностики

О лаборатории

Наименование проекта Биосовместимые люминесцентные нанокомплексы для тераностики

Ссылка на сайт лаборатории

№ договора:
14.Z50.31.0022

Наименование ВУЗа:
ФГАОУ ВПО «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И.  ЛОБАЧЕВСКОГО»

Области научных исследований:
Биология

Организация исследований в новой, актуальной  и быстроразвивающейся области биомедицинских исследований — тераностике*. Основное внимание будет уделено оптической биомедицинской диагностике и терапии.

 

Ведущий учёный

2215 b 

ФИО: Звягин Андрей Васильевич

 

Ученые степень и звание:
КАНДИДАТ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК, АССОЦИИРОВАННЫЙ ПРОФЕССОР

Занимаемая должность:

ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ BIOMEDICAL OPTICAL IMAGING AND SENSING, УНИВЕРСИТЕТ МАККУОРИ  (СИДНЕЙ, АВСТРАЛИЯ)

Области научных интересов:

Биофотоника и нанотехнологии: разработка основных принципов биомедицинского оптического имиджинга биологических систем с применением нанотехнологических решений.

Научные достижения: 

Применил инновационные фотолюминесцентные наноматериалы для оптического внутриклеточного имиджинга.
Впервые продемонстрировал применение дискретных флуоресцентных наноалмазов и нанорубинов в качестве биомолекулярных зондов (2010 г.).
Разработал полномасштабную платформу производства и сборки наночастичного биокомплекса посредством привязки биомолекул к модифицированной поверхности наночастиц.
Продемонстрировал многообещающие возможности данных комплексов для адресной доставки в целевые клетки (2009 г.).
Провел визуализацию и количественную оценку проникновения наночастиц в биоткани и, в частности, в кожу посредством продвинутого оптического имиджинга.
Продемонстрировал перспективы сверхчувствительной регистрации одиночных биомолекул с использованием новых фотолюминесцентных молекулярных зондов на базе антистоксовых нанофосфóров и нанорубинов.
Показал возможность визуализации одиночного нанофосфóра невооруженным глазом. Это открытие чрезвычайно полезно для использования в медицине при диагностике патологий тканей.

1. Bradac C, Gaebel T, Naidoo N, Sellars MJ, Twamley J, Brown LJ, Barnard AS, Plakhotnik T, Zvyagin AV, Rabeau JR: Observation and control of blinking nitrogen-vacancy centres in discrete nanodiamonds. Nature Nanotechnology (2010) 5(5):345-349.
2. Bradac C, Gaebel T, Pakes CI, Say JM, Zvyagin AV, Rabeau JR: Effect of the nanodiamond host on a nitrogen-vacancy color-centre emission state. Small (2013) 9(1):132-139.
3. Zhao J, Jin D, Schartner EP, Lu Y, Liu Y, Zvyagin AV, Zhang L, Dawes JM, Xi P, Piper JA, Goldys EM et al: Single-nanocrystal sensitivity achieved by enhanced upconversion luminescence. Nature Nanotechnology (2013) published online(
4. Edmonds AM, Sobhan MA, Sreenivasan VKA, Grebenik EA, Rabeau JR, Goldys EM, Zvyagin AV: Nano-ruby: A promising fluorescent probe for background-free cellular imaging. Particle & Particle Systems Characterization (2013) 30(6):506-513.
5. Sreenivasan VKA, Ivukina EA, Deng W, Kelf TA, Zdobnova TA, Lukash SV, Veryugin BV, Stremovskiy OA, Zvyagin AV, Deyev SM: Barstar:Barnase - a versatile platform for colloidal diamond bioconjugation. Journal of Materials Chemistry (2011) 21(1):65-68.
6. Sreenivasan VKA, Kelf TA, Grebenik EA, Stremovskiy OA, Say JM, Rabeau JR, Zvyagin AV, Deyev SM: A modular design of low-background bioassays based on a high-affinity molecular pair barstar:Barnase. Proteomics (2013) 13(9):1437-1443.
7. Grebenik EA, Nadort A, Generalova AN, Nechaev AV, Sreenivasan VKA, Khaydukov EV, Semchishen VA, Popov AP, Sokolov VI, Akhmanov AS, Zubov VP et al: Feasibility study of the optical imaging of a breast cancer lesion labeled with upconversion nanoparticle biocomplexes. Journal of Biomedical Optics (2013) 18(7).
8. Zvyagin AV, Zhao X, Gierden A, Sanchez W, Ross JA, Roberts MS: Imaging of zinc oxide nanoparticle penetration in human skin in vitro and in vivo. Journal of Biomedical Optics (2008) 13(6).
9. Roberts MS, Roberts MJ, Robertson TA, Sanchez W, Thorling C, Zou YH, Zhao X, Becker W, Zvyagin AV: In vitro and in vivo imaging of xenobiotic transport in human skin and in the rat liver. Journal of Biophotonics (2008) 1(6):478-493.
10. Song Z, Kelf TA, Sanchez WH, Roberts MS, Ricka J, Frenz M, Zvyagin AV: Characterization of optical properties of ZnO nanoparticles for quantitative imaging of transdermal transport. Biomedical Optics Express (2011) 2(12):3321-3333.
11. Nadort A, Sreenivasan VKA, Song Z, Nechaev AV, Semchishen VA, Panchenko VY, Zvyagin AV: Quantitative imaging of single upconversion nanoparticles in biological tissue. PLOS ONE (2013) 8(5):e63292.
12. Zvyagin AV, Smith EDJ, Sampson DD: Delay and dispersion characteristics of a frequency-domain optical delay line for scanning interferometry. Journal of the Optical Society of America a-Optics Image Science and Vision (2003) 20(2):333-341.
13. Zvyagin AV, Silva K, Alexandrov SA, Hillman TR, Armstrong JJ, Tsuzuki T, Sampson DD: Refractive index tomography of turbid media by bifocal optical coherence refractometry. Optics Express (2003) 11(25):3503-3517.
14. Zvyagin AV, Blazkiewicz P, Vintrou J: Image reconstruction in full-field fourier-domain optical coherence tomography. Journal of Optics a-Pure and Applied Optics (2005) 7(7):350-356.
15. Zvyagin AV, White JD, Ohtsu M: Near-field optical microscope image formation: A theoretical and experimental study. Optics Letters (1997) 22(13):955-957.

Результаты исследований

Публикации

Н.Ю. Шилягина, В.И. Плеханов, И.В. Шкунов, П.А. Шилягин, Л.В. Дубасова, А.А. Брилкина, Е.А. Соколова, И.В. Турчин, И.В. Балалаева, Светодиодный излучатель для исследований in vitro световой активности препаратов для фотодинамической терапии// Современные технологии в медицине. Т.6.№2. 2014. с.15-24
A.D.Krainov, P.D.Agrba, E.A. Sergeeva, S.V.Zabotnov, M.Yu. Kirillin Study of contrasting properties of nanoparticles for optical diffuse spectroscopy problems//Quantum electronics. 44 (8), 2014. p.757-762
К.Е.Миронова, О.Н.Черных, А.В.Рябова, О.А.Стремовский, Г.М.Прошкина, С.М.Деев Высокоспецифичный гибридный белок DARPIN-MCHERRY для флуоресцентной визуализации клеток, гиперэкспрессирующих онкомаркер Her2/Neu// Биохимия. Т.79. Вып.12.2014. с. 1700-1706
A.N. Generalova, I.K.Kochneva, E.V. Khayducov, V.A.Semchishen, A.E.Guller, A.V.Nechaev, A.B.Shekhter, V.P.Zubov, A.V.Zvyagin, S.M.Deyev Submicron Polyacrolein Particles in situ Embedded with Upconversion Nanoparticles for Bioassay// Nanoscale. 2015. DOI: 10.1039/C4NR05908E

M. Angeles Izquierdo, Aurimas Vyšniauskas, Svetlana A. Lermontova, Ilya S.Grigoryev, Natalia Y. Shilyagina, Irina V. Balalaeva, Larisa G. Klapshina, Marina K. Kuimova Dual Use of Porphyrazines as Sensitizers and Viscosity Markers During Photodynamic Therapy// Journal of Materials Chemistry B. 2015. DOI: 10.1039/C4TB01678E
Anna E. Guller, Alla N. Generalova, Elena V. Petersen, Andrey V. Nechaev, Inna A. Trusova, Nikolay N. Landyshev, Annemarie Nadort, Ekaterina A. Grebenik, Sergey M. Deyev, Anatoly B. Shekhter and Andrei V. Zvyagin, Cytotoxicity and non-specific cellular uptake of bare and surface-modified upconversion nanoparticles in human skin cells// Nano Reseach. 8(5). 2015.p.1546–1562. DOI:10.1007/s12274-014-0641-6
Е.А.Гребеник, А.Н.Генералова, А.В.Нечаев, Е.В.Хайдуков, К.Е.Миронова, О.А.Стремовский, Е.Н.Лебеденко, А.В.Звягин, С.М.Деев Специфическая визуализация опухолевых клеток с помощью антистоксовых нанофосфоров// Acta naturae. 2014. T.6. №4(23).
Tatiana Zdobnova, Evgeniya Sokolova, Oleg Stremovskiy, Dmitry Karpenko, Willaim Telford, Ilia Turchin, Irina Balalaeva, Sergey Deev A novel far-red fluorescent xenograft model of ovarian carcinoma for preclinical evaluation of HER2-targeted immunotoxins// Oncotarget. V.6. №31. pp. 30919-30928
M.Yu.Kirillin, E.A.Sergeeva, P.D.Agrba, A.D.Krainov, A.A.Ezhov, D.V.Shuleiko, P.K.Kashkarov, S.V.Zabotnov Laser-ablated silicon nanoparticles: optical properties and perspectives in optical coherence tomography// Laser Physics. 2015. V.25 (7): 075604
I. V. Balalaeva, T. A. Zdobnova, E. A. Sokolova and S. M. Deyev Targeted Delivery of Quantum Dots to the HER2Expressing Tumor Using Recombinant Antibodies// Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2015, V. 41, N. 5, pp. 536–542

Sokolova E., Proshkina G., Kutova O., Shilova O., Ryabova A., Schulga A., Stremovskiy O., Zdobnova T., Balalaeva I., Deyev S. Recombinant targeted toxin based on HER2-specific DARPin possesses a strong selective cytotoxic effect in vitro and a potent antitumor activity in vivo // JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE, 2016 №233, р. 48-56;
Vedunova M., Mishchenko T., Mitroshina E., Ponomareva N., Yudintsev A., Generalova A., Deyev S., Mukhina I., Semyanov A., Zvyagin A Cytotoxic effects of upconversion nanoparticles in primary hippocampal cultures // RSC Advances, 2016, №6, р. 33656-33665
Rozova V.,Khaydukov E., Zvyagin A. Incoherent wavefront reconstruction by a retroemission device containing a thin fluorescent film: theory // Applied optics, 2016, №24, Vol.55, p.1-10;
Lermontova S., Grigorev I. , Shilyagina N., Peskova N., Balalaeva I., Shirmanova M., Klapshina L. New Porphyrazine Macrocycles with High Viscosity-Sensitive Fluorescence Parameters // Russian Journal of General Chemistry, 2016, №6, Vol.86, p.1011-1018

Back to top