НИЧ СГТУ
Наука и инновации
Трансфер технологий
Патентный отдел
События и факты
Конкурсы
Конференции
У.М.Н.И.К.
Базы данных



Сайт СГТУ








НАУЧНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
Межфакультетская учебно-исследовательская лаборатория Спектрального анализа (1/354)

Зав. лабораторией профессор каф. ПФ Мельников Г.В.

Научные направления, развиваемые в межфакультетской учебно-исследовательской лаборатории Спектрального анализа

1. Исследование структурной динамики в супрамолекулярных высокоорганизованных наносистемах методами люминесцентных зондов
2. Структурные и конформационные изменения биополимеров в условиях их модифицирования
3. Развитие люминесцентных методов определения экотоксикантов в экологическом мониторинге объектов окружающей среды.

Темы научных работ за 2006-2008г.г.:

1. Исследование структурно-динамического состояния сывороточного альбумина человека в буферном растворе и в составе плазмы крови методами собственной и зондовой фосфоресценции при комнатной температуре.
Грант Российского Фонда Фундаментальных Исследований 06-04-81006-Бел_а (инициативный проект). 2006-2007 г.г.


2. Экспериментальное и теоретическое исследование роли локального микроокружения в осуществлении сорбции люминофоров на высокоорганизованных супрамолекулярных наносистемах.
(В рамках тематического плана по заданию министерства по образованию и науки, номер госрегистрации 01200603705 (2006 год),

3. Экспериментальное и теоретическое исследование структурной динамики молекулярных нанокластеров в растворах белков и биополимерах содержащих соли тяжелых металлов.
(В рамках тематического плана по заданию министерства по образованию и науки номер госрегистрации 01200603705, 2008 г.).

4. Создание автоматизированного импульсного фосфориметра для контроля структурных изменений в белках плазмы крови и экологического мониторинга. УМНИК, Фонд Бортника. 2009 г.

    5. Грант РФФИ 10-02-00159-а «Исследование триплет-триплетного переноса энергии электронного возбуждения между люминесцентными зондами, связанными с биополимерами 2010 – 2011 гг.

    6. Заявка РФФИ ОФИ-м, регистрационный номер 09-04-12049-офи_м, 2009 г
    Структурная динамика биополимеров в процессе модифицирования детергентами и солями тяжелых металлов

    7. Заявка ЛОТ 5 Шифр 2009-1.1-142-064.
    Тема лота: Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области физико-химической молекулярной и клеточной биологии
    Наименование проекта: Структурные и конформационные изменения биополимеров в условиях их модифицирования. 2009г.


    Научный коллектив: Мельников Г.В проф. каф. ПФ, Губина Т.И. д.х.н., проф. каф. Экологии, Тихомирова Е.И. проф., зав. каф. экологии, Дячук О.А. к.х.н., доцент каф. Экологии СГТУ, Купцова А.В.,к.ф.-м.н., доцент каф. Прикладная физика, Трефилов П.А., к.т.н., доцент кафедры ТКИ, Трефилова Г. М., к.ф.-м.н., доцент кафедры математики, Химико-технологический институт СГТУ, г. Энгельс, Мельников А.Г. руководитель проекта: «Создание автоматизированного импульсного фосфориметра для контроля структурных изменений в белках плазмы крови и экологического мониторинга» по программе УМНИК, Фонд Бортника. 2009 г.


    Научно-исследовательская работа ведется совместно:

    1. с физическим факультетом Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, зав. каф. Общей физики, проф. А.М. Салецкий (6 совместных публикаций)
    2. Согласно договора о научном содружестве, проводится совместная научная работа с институтом биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, лаборатория протеомики.
    3. с физическим факультетом Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, каф. Оптики и биомедицинской физики.

    Результаты научной работы:

    Диссертация на соискание степени к.х.н. Дячук О.А.
    Тема: «Твердофазная люминесценция полициклических ароматических углеводородов в условиях адсорбционного модифицирования целлюлозы»
    Дата защиты 26.12.06 г.



    Доклады на конференциях:
    1. Купцова А.В., Мельников Г.В. Математическое моделирование переноса энергии электронного возбуждения в микрогетерогенных средах. XXI - Международная научная конференция. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЯХ - ММТТ-21 ММТТ. Саратов. 2008.
    2. Купцова А.В., Дячук О.А., Мельников Г.В. Моделирование кинетики фосфоресценции бромпирена в водно-мицеллярных средах. XXI - Международная научная конференция. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЯХ - ММТТ-21 ММТТ. Саратов. 2008
    3. Мельников А.Г., Купцова А.В., Дячук О.А., Наумова Е.В. Моделирование процессов тушения возбужденных состояний люминесцентных зондов в белках. XXII - Международная научная конференция. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЯХ - ММТТ-22 ММТТ. Псков. 2009.
    4. Мельников А. Г. Перенос энергии между триплетными состояниями люминесцентных зондов в изучении структурной перестройки сывороточного альбумина человека. В сб. тезисов докладов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2006» Москва 12-15 апреля 2006 года. Физический факультет МГУ. 2006. С. 229-230.

    5. Melnikov A.G., Melnikov G.V. Triplet-triplet energy transfer of the electronic excitation between the hydrophobic and hydrophilic luminescent probes, connected with the proteins. Book of abstracts International Memorial Symposium «Molecular Photonics» dedicated to academician A.N. Terenin St. Petersburg, Russia June 28 – July 02, 2006, p. 138-139.

    6. А.Г.Мельников, Г.В.Мельников. Взаимодействие полициклических ароматических углеводородов с сывороточным альбумином человека // Сб. статей Международной научной конференции "Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем", VII съезд Белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков июнь 2006, ИООО "Право и экономика", Т. I. 2006 год. С. 108-109.

    7. Andrey G. Melnikov, Vacheslav I. Kochubey, Aleksandr B. Pravdin, Gennadiy V. Mtlnikov “ Energy transfer in proteins” X International School for Young Scientists and Students on Optics, Laser Physics and Biophysics. September 26-29, 2006. Saratov, Russia.
    8. A.G. Melnikov Transfer of electronic photoexcitation energy in the study of protein structural dynamics. VII International Young Scientists Conference. Optics and High Technology Material. Science SPO 2006. Scientific Works. October 26-29, 2006, Kyiv, Ukraine. P. 184.

    9. Мельников А.Г., Лось Е.В. Тушение тяжелыми атомами триплетных состояний люминесцентных зондов в исследовании структурных преобразований в белках. В сб. тезисов докладов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2007» Москва 11-14 апреля 2007 года. Физический факультет МГУ. 2007. С. 123.
    10. Melnikov A.G. Методы зондовой люминесценции в детектировании структурно-динамического состояния сывороточного альбумина человека. the European Conferences on Biomedical Optics. Секция Novel Optical Instrumentation for Biomedical Applications. ICM—International Conference Centre Munich, Germany. 17-21 June 2007
    11. Мельников А.Г. Перенос энергии между триплетными состояниями люминесцентных зондов, сорбированных на организованные супрамолекулярные наносистемы. В сб. Тезисов докладов Симпозиума "НАНОФОТОНИКА". Черноголовка, Московская область, Россия. 18 - 22 сентября, 2007 г.С .125.
    12. E. V. Los, Andrey G. Melnikov “XII International School for Young Scientists and Students on Optics, Laser Physics and Biophysics. September 26-29, 2007. Saratov, Russia.
    13. Мельников А.Г., Лось Е.В. Тушение тяжелыми атомами триплетных состояний люминесцентных зондов в исследовании структурных преобразований в белках. В сб. тезисов докладов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2008» Москва 12-15 апреля 2008 года. Физический факультет МГУ. 2008. С.
    14. Мельников А.Г., Наумова Е.В. Определение константы связывания эозина и полициклических ароматических углеводородов с альбуминами плазмы крови. В сб. тезисов докладов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2009» Москва 14-18 апреля 2009 года. Физический факультет МГУ. 2009.

    Статьи:
    1. А.М. Салецкий, А.Г. Мельников, А.Б. Правдин, В.И. Кочубей и др.
    Комплексообразование пирена и антрацена с плазмой крови человека. Журнал прикладной спектроскопии, 75, N 3, С. 379 – 382, 2008
    2. Dyachuk O. A., Gubina T. I., and Melnikov G. V. Adsorption preconcentration in the luminescence determination of polycyclic aromatic hydrocarbons // Journal of Analytical Chemistry, 2009, Vol. 64, No. 1, pp. 3–7
    3. Olga A. Djachuk and Anna V. Tkachenko The luminescence of polycyclic aromatic hydrocarbons on modified by surface-active agent cellulose // Proc. SPIE, Vol. 6791, 67910P (2008)
    4. Melnikov A.G., Prawdin A. B., Kochubeiy W. I., Melnikov G.V.
    Spectral studies of polycyclic aromatic hydrocarbons interaction with human blood plasma Proc. SPIE. 2006. Vol. 6163. p.p. 1H-1 – 1H-5.
    5. Мельников Г.В, Губина Т.И, Дячук О.А. Влияние полярности микроокружения пирена на интенсивность его твердофазной люминесценции при комнатной температуре // Журнал физической химии.- 2006.- Т 80, - № 7.- С. 1319-1323.
    6. Дячук О.А., Губина Т.И, Хатунцева Л.Н., Мельников Г.В. Люминесцентные исследования процессов сорбции пирена на модифицированной целлюлозе и пенополиуретане // Известия вузов. Химия и химическая технология. – 2006. – Т 49, - №2. - С. 45-48.
    7. Купцова А.В., Дячук О.А., Мельников Г.В. Моделирование кинетики фосфоресценции бромпирена в водно-мицеллярных средах // Известия вузов. Физика. – 2009. (в печати)

    Учебно-исследовательская работа:

    Дипломники: Бойкова К.В., Маркитанов В.Е. каф. Экологии

    Студенты: Наумова Е.В. ФЭТиП, СГТУ 4 курс, Минько А.П. ФЭТиП, СГТУ 2 курс, Стерхова О.В. каф. экологии

    Внедрение результатов работ в образовательный процесс

    1.Учебное пособие Мельников Г.В. и др. «Физические основы измерительных преобразователей энергии и информации», Саратов. 2007. С. 76.
    2. Спецкурс Мельников Г.В. «Нанофотоника» для студентов 3 – его курса ФЭТиП, специальности приборостроение.
    3. Дячук О.А., Губина Т.И., Мельников Г.В. Люминесцентный метод анализа экоток-сикантов, основанный на переносе энергии электронного возбуждения молекул. Методическое указание к выполнению лабораторной работы. – Саратов, СГТУ. -2008.19 с.
    4. Дячук О.А., Губина Т.И., Мельников Г.В. Флуоресцентный метод в экологическом мониторинге полициклических ароматических углеводородов. Методические указания к выполнению лабораторной работы. – Саратов, СГТУ. - 2010.16 с.
    5. Дячук О.А., Губина Т.И., Мельников Г.В. Эколого-аналитическое определение полициклических ароматических углеводородов методом усиленной тяжелым атомом фосфоресценции. Методические указания к выполнению лабораторной работы. – Саратов, СГТУ. - 2010.12 с.
    Перспективы работы:

    1. На основании полученных результатов можно заключить, что развитие исследований структурной динамики белков под действием ряда физико-химических факторов позволит перейти от модельных систем растворов сыворотки крови к реальным образцам плазмы крови. Цель этих исследований разработка способа определения наличия в плазме крови белков с частично измененной структурой, что очень важно для ранней диагностики ряда заболеваний, связанных с изменением структуры белка.
    Перспективными являются работы по созданию миниатюрного фосфориметра, позволяющего проводить анализ плазмы крови на определение структурных изменений в белках экспресс методом.
    До сих пор в клинических условиях анализ белкового состава проводится по сухому остатку, который не позволяет осуществить контроль за структурными изменениями белка. Разработка люминесцентного способа контроля структурных изменений в белках и создание приборного обеспечения неразрушаемого контроля востребован в современной клинической практике.

    2. Разработанный способ модифицирования биоматриц, позволяет значительно понизить определяемую предельную концентрацию известных канцерогенов – полициклических ароматических углеводородов определяемую в водных средах. Проведение дальнейших исследований позволит развить способ для определения наличия канцерогенов в таких сложных биосистемах как кровь и биоткани. Применение метода, основанного на переносе энергии электронного возбуждения по обменно-резонансному механизму позволит увеличить селективность определения полициклических ароматических углеводородов в экологическом мониторинге.

    3. Перспективным является анализ пищевых продуктов с применением одного из самых чувствительных методов – люминесцентных.

    4. Создание лабораторного практикума на базе лаборатории спектрального анализа для студентов специальности биомедицинские приборы и системы машиностроительного факультета и ФЭТиПа, а также кафедры экологии позволит повысить эффективность обучения и усвоения учебного материала.
    Выполнение курсовых и дипломных работ студентами старших курсов позволит сориентировать студентов на научно-исследовательскую деятельность соответствующую современному научному уровню.

    ЦТТиКОИС СГТУ 2002-2013
    тел: (8452) 99-89-55 e-mail: ctt@sstu.ru
    посещений этой страницы : 4998