Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Шимомура Осаму Япония
Номер договора
11.G34.31.0058
Период реализации проекта
2011-2013
Заведующий лабораторией

По данным на 30.01.2020

18
Количество специалистов
163
научных публикаций
13
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

В 2011 году ученые Сибирского федерального университетае выиграли мегагрант на создание Лаборатории биолюминесцентных биотехнологий, возглавить который пригласили Осаму Симомуру — всемирно известного специалиста по биолюминесценции, получившего в 2008 году Нобелевскую премию за открытие зеленого флуоресцентного белка, играющего роль универсальной генетической метки, позволяющей визуализировать работу генов, поведение клеток, различные физиологические процессы. Среди основных задач Лаборатории — изучение молекулярно-клеточной организации биолюминесцентных систем высших грибов, кольчатых почвенных червей и других групп организмов, а также создание аналитических систем, использующих явление биолюминесценции, для медицины, мониторинга окружающей среды.

Название проекта: Биолюминесцентные биотехнологии

Приоритет СНТР: в, г


Цели и задачи

Направления исследований:

  • Изучение молекулярно-клеточной организации биолюминесцентных систем различных организмов
  • Разработка и применение высокоэффективных способов аналитического использования явления биолюминесценции для биологии, медицинской диагностики и при мониторинге состояния внешней среды
  • Создание образовательных программ на основе явления биолюминесценции

Цель проекта: Разработка высокоэффективных аналитических биолюминесцентных технологий и способов их применения в биологии, медицинской диагностике и мониторинге состояния окружающей среды, изучение молекулярно-клеточной организации биолюминесцентных систем различных организмов




Практическое значение исследования

  • Раскрыта тайна свечения грибов и червей, найдены вещества-маркеры для использования в медицинской диагностике. Созданы биолюминесцентные диагностикумы для определения социально значимых заболеваний и инфекций.
  • Исследованы основные биолюминесцентные свойства восьми новых аналогов целентеразина в реакциях, катализируемых Са2+-регулируемыми фотопротеинами, важных для визуализации потоков кальция в клетках и тканях мелких животных благодаря «красному» сдвигу спектра биолюминесценции.
  • Предложена платформенная технология мультиплексного биолюминесцентного тестирования.
  • Разработана технология изготовления иммобилизованных многокомпонентных препаратов для проведения ферментативных анализов в экологии и медицине и в качестве биологических модулей ферментных биосенсоров. Получена экспериментальная партия микрофлюидных чипов с размещенными внутри реагентами, позволяющая определять токсичные вещества на уровне ПДК (предельно допустимой концентрации).

Внедрение результатов исследования:

Организован выпуск коммерческого продукта – портативной биолюминесцентной экспресс-лаборатории для экологического и медицинского мониторинга токсичности, состоящей из прибора-биолюминометра «LumiShot», реагента «Энзимолюм» и набора методик для измерения токсичности среды для медицинских, экологических и промышленных применений, таких как оценка загрязнения воды, воздуха и почвы, токсичности наноматериалов и материалов медицинского назначения, пищевых добавок, степени тяжести эндотоксикоза и влияния стрессовых нагрузок на спортсменов.

Образование и переподготовка кадров:

- Организованы стажировки для сотрудников Лаборатории в российских и зарубежных университетах.

- Защиты: 7 кандидатских диссертаций, 36 выпускных квалификационных работ бакалавра, 21 выпускная квалификационная работа магистра.

- В Лаборатории работают 3 иностранных исследователя на позициях постдоков и 2 иностранных магистранта.

- В Сибирском федеральном университете проводится подготовка кадров по направлению «Физика»: профили «Биохимическая физика» (бакалавриат) и «Биофизика» (магистратура); по направлению «Биология»: «Биофизика» (бакалавриат, сетевая магистратура совместно с Балтийским федеральным университетом, аспирантура).

- Разработана и реализуется в Сибирском федеральном университете международная образовательная магистерская программа на английском языке «Biological engineering/Биологическая инженерия».

- Проведены научные мероприятия: Международный биолюминесцентный семинар под руководством профессора О. Шимомуры и академика И. И. Гительзона (2012, 2013 гг.), рабочий семинар «Биолюминесцентные биотехнологии» под руководством профессора О. Шимомуры и академика И. И. Гительзона (2012 г.), секция «Биофизика» в рамках Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный» (2015-2018 гг.), Дни открытых деверей Сибирского федерального университета (2013-2019 гг.), Всероссийский фестиваль науки «NAUKA 0+» (2015-2018 гг.), интенсивная выездная школа СФУ «Бельчонок» (2015-2019) и «Креативный Я» (2017-2018 гг.).

- Разработан современный школьный практикум по биологии и экологии, Школьный лабораторный комплекс «Энзимолюм» для его реализации, улучшивший качество школьного образования в Красноярском крае. Создано 5 научных лабораторий в школах для проведения исследований по биолюминесценции.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

На базе Лаборатории организовано 2 малых инновационных предприятия (ООО «НПП «Прикладные биосистемы» и «Биолюмдиагностика») для производства приборов-биолюминометров, реагентов для биолюминесцентного анализа.

Другие результаты:

- Лаборатория биолюминесцентных биотехнологий является одной из ключевых лабораторий, позволивших Сибирскому федеральному университету стать участником Программы повышения международной конкурентоспособности «5-100».

- В 2015 году организован Фонд Осаму Шимомуры по договору дарения от ведущего ученого. Начиная с 2016 г. ежегодно проводятся конкурсы на соискание стипендии Фонда за успешное исследование в области биолюминесценции среди студентов, аспирантов и школьников. В 2016 г. стипендии получили 4 молодых ученых, в 2017 году – 12 молодых ученых, а в 2018 году – трое.

Сотрудничество:

Болонский университет (Италия), Институт биомедицинских исследований Национального института современной производственной науки и технологии г. Тсукуба (Япония), Нагойский университет (Япония), Королевский технологический институт (Швеция), MicroBioTests Inc. (Бельгия), Университет Джеймия Хамдард (Индия), Университет Кадис (Испания), Центральный научно-исследовательский институт пищевых технологий (Индия), Чешский технический университет (Чехия), Йенский университет имени Фридриха Шиллера (Германия), Барселонский университет (Испания), Университет Кипра (Кипр), Университет Южной Дании (Дания), МГУ имени М. В. Ломоносова (Россия), Институт проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН (Россия), Томский политехнический университет (Россия), Институт цитологии РАН (Россия), Институт белка РАН (Россия), Институт биофизики клетки РАН (Россия), Иркутский государственный университет (Россия), Балтийский федеральный университет (Россия): совместные исследования и публикации, академическая мобильность для магистров и аспирантов, проведение и участие в конференциях, организация сетевой магистерской программы

Скрыть Показать полностью
Sutormin O. S., Sukovataya I.E., Pande S., Kratasyuk V.A.
Effect of viscosity on efficiency of enzyme catalysis of bacterial luciferase coupled with lactate dehydrogenase and NAD(P)H:FMN-Oxidoreductase. Molecular Catalysis 458: 60 – 66 (2018).
Esimbekova E.N., Asanova A.A., Deeva A.A., Kratasyuk V.A.
Inhibition effect of food preservatives on endoproteinases. Food Chemistry 235: 294-297 (2017).
Ranjan R., Esimbekova E.N., Kirillova M. A., Kratasyuk V. A.
Metal enhanced luminescence: Current trend and future perspectives - A review. Analytica Chimica Acta 971: 1-13 (2017).
Ranjan R., Esimbekova E.N., Kratasyuk V.A.
Rapid biosensing tools for cancer biomarkers. Biosensors and Bioelectronics 87: 918-930 (2017).
Esimbekova E.N, Nemtseva E.V., Bezrukikh A.E., Jukova G.V., Lisitsa A.E., Lonshakova-Mukina V.I., Rimatskaya N.V., Sutormin O.S., Kratasyuk V. A.
Bioluminescent Enzyme Inhibition-Based Assay to Predict the Potential Toxicity of Carbon Nanomaterials. Toxicology in Vitro 45(Part 1): 128–133 (2017).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория молекулярной медицины

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук

Медицинские биотехнологии

Санкт-Петербург

Пьячентини Мауро

Италия

2018-2020

Лаборатория системной медицины здорового старения

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского»

Медицинские биотехнологии

Нижний Новгород

Франчески Клаудио

Италия

2018-2020

Лаборатория молекулярной аллергологии

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр «Институт иммунологии» Федерального медико-биологического агентства России

Медицинские биотехнологии

Москва

Валента Рудольф

Австрия

2018-2020