Федеральное государственное учреждение науки «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии»

Вид материала

Автореферат

Содержание Список работ, опубликованных по теме диссертации

Подобный материал:

• На правах рукописи, 414.66kb.
• Методические указания мук 2870-11, 1885.25kb.
• Работа выполнена в фгу «Государственный научный центр лазерной медицины» Федерального, 275.62kb.
• Г. Москва, Профсоюзная ул., д. 86. Тел. 334-81-86, 181.98kb.
• Проект «Мать и Дитя Федеральное государственное учреждение «Научный центр акушерства,, 1694.96kb.
• Федеральная целевая программа "Культура России (2012 - 2018 годы)" Дата принятия решения, 3977.03kb.
• «Разработка и экспериментальная апробация комплекса средств биологической профилактики, 167.26kb.
• Бно-методический комплекс по дисциплине сд. 03 «Основы микробиологии и биотехнологии», 184.72kb.
• Федеральное агентство воздушного транспорта федеральное государственное образовательное, 204.23kb.
• Шестопалов александр михайлович экологический полиморфизм и территориальная значимость, 601.39kb.

ВЫВОДЫ


1. Показана принципиальная возможность применения электроопти-ческого метода для анализа физиологического состояния бактерий и их выживаемости в ходе биотехнологических процессов. Разработан численный алгоритм определения анизотропии поляризуемости бактериальных клеток, снимающий существенные ограничения на проведение эксперимента.

2. Выявлены электрооптические изменения микробиологических систем, которые могут служить удобным инструментом идентификации микроорганизмов при анализе взаимодействия бактерий со специфическими антителами или магнитными частицами с иммобилизованными специфическими антителами и фагами.

3. Разработаны биосенсоры с применением системы искусственного носа на основе высокоплотных оптоволоконных пучков для бесконтактной идентификации микроорганизмов. Показана принципиальная возможность использования простой модификации метода спектрофотометрического анализа для быстрого выявления присутствия микроорганизмов по выделению или поглощению ими летучих компонентов, из окружающей среды. Кроме того, данный метод позволяет различить мутанты N. crassa, дефектные по метаболизму азота, от штамма дикого типа.

4. На примере синтеза антибиотика авермиктина бактериями S. avermitilis показана принципиальная возможность использования биосенсора для контроля продукции антибиотика. Биосенсорная система определения глюкозы на основе фермента глюкозооксидазы и кислородного датчика была успешно применена для оптимизации условий выделения данного антибиотика.

5. Впервые сконструирован оптоволоконный биосенсор на основе цитоплазматических мембран бактерий для анализа концентрации лактата и установлена корреляция между содержанием лактата и бактериальной обсемененностью коровьего молока.

6. Разработан амперометрический супероксидный биосенсор для анализа антиоксидантной активности веществ, с последующим изучением действия антиоксидантов на выживаемость бактерий в макрофагальных клетках.

7. Впервые показано использование бионанотехнологического подхода на основе атомно-силовой микроскопии совместно с получением аффинных поверхностей для специфической визуализации бактериальных нано-фрагментов, позволяющих повысить чувствительность выявления микроорганизмов и их идентификации.

8. Для визуализации и анализа взаимодействия фаг-бактерия использованы уникальные возможности АСМ для получения трехмерного изображения ультраструктур на молекулярном уровне в реальном времени и при физиологических условиях.

9. Для поверхностей с многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями и наноматериалов разработаны методы оценки токсичности с помощью микробиологических приемов. Разработана методика оценки бактерицидной активности макрофагов в присутствии наносоединений.

Список работ, опубликованных по теме диссертации


Монографии, статьи в реферируемых журналах, главы в книгах международных издательств, патенты:

1. Игнатов С.Г., Красильников В.А., Перелыгин В.В., Капрельянц А.С., Островский Д.Н. Изучение функциональных и структурных изменений мембран E.coli после низкотемпературного замораживания.// Биохимия. - 1981. - Т. 46. - №11. - С. 1996-2003.
   
2. Игнатов С.Г., Андреева О.В., Евдокимова О.А., Арцатбанов В.Ю., Перелыгин В.В., Капрельянц А.С., Островский Д.Н. Изучение репарации мембранных повреждений, вызванных низкотемпературным замораживанием клеток E.coli.// Биохимия. - 1982. - Т. 47. - №10. - С. 1621-1628.
   
3. Игнатов С.Г., Драгунова С.Ф., Перелыгин В.В., Воробьев А.А. Роль комплемента в защите макроорганизма от бактерий.// Журнал микробиол. эпидемиол. и иммунол. - 1987. - № 5. - С. 97-102.
   
4. Лапыш М.Е., Игнатов С.Г., Брезгунов В.Н., Волошин А.Г., Бунин В.Д., Светогоров Д.Е., Щепкина А.Н. Использование электрооптического метода для оперативного определения жизнеспособности бактериальных клеток.// Микробиол. - 1989. - Т. 58. - № 3. - С. 515-517.
   
5. Лапыш М.Е., Светогоров Д.Е., Игнатов С.Г. Определение анизотропии поляризуемости бактериальных клеток при средней степени ориентации.// Коллоидный журнал. - 1991. - Т. 55. - С. 365-367.
   
6. Игнатов С.Г., Андреев С.Н., Драгунова С.Ф. Биосенсор на лизин на основе pCO₂ кондуктометрического электрода.// Биотехнология. - 1992. - № 5. - С. 110-111.
   
7. Игнатов С.Г., Андреев С.Н., Драгунова С.Ф. L-лизиновый биосенсор на основе pCO₂ кондуктометрического электрода.// Биотехнология. - 1992. - № 6. - С. 63-64.
   
8. Ignatov S.G., Dragunova S.F. Surface charge controls the barrier properties of the E.coli cell envelope.// J. Biochem. Org. – 1994. - V.1. - Р. 363-373.
   
9. Игнатов С.Г. Новый метод определения комплемент-опосредованного бактериолитического действия сыворотки на клетки E.coli.// Журнал микробиол. эпидемиол. и иммунол. - 1994. - № 6. - С. 99-100.
   
10. Игнатов С.Г., Бесаева С.Г., Кувичкин В.В. Изучение потребления глюкозы при культивировании S.avermitilis 1301 с использованием биосенсорного измерителя.// Биотехнология. - 1995. - Т. 32. - № 1/2. - С. 54-55.
    
11. Волошин А.Г., Лапыш М.Е., Игнатов С.Г., Бунин В.Д. Использование электрооптического метода для контроля бактериальных препаратов. Прикладная биохим. и микробиол. - 1996. - Т. 32. - № 6. - С. 669-670.
    
12. Ignatov S.G. Rapid method for bacterial counting in the milk by using biosensor based on E.coli cells.// In book “Rapid Methods for the Analysis of Biological Materials in the Environment” (Ed.P.J.Stopa, M.A.Bartoszcze), NATO ASI Series. - 2000. - V. 30. - P. 93-100.
    
13. Ignatov S.G., Ge B., Scheller F.W., Lisdat F. Detection of the antioxidant activity of flavonoids by using superoxide sensor.// In book “Nitric oxide: basic research and clinical application” (Ed.R.J.Gryglewski, P.Minuz) IOS Press, NATO Science Series, Science A: Life Science. - 2001. - V. 317. - P. 168-180.
    
14. Ignatov S.G., Ferguson J.A., Walt D.R. A fiber-optic lactate sensor based on bacterial cytoplasmic membranes.// Biosensors and Bioelectronics. - 2001. - V. 16. - № 1. - P. 109-113.
    
15. Stitzel S.E., Albert K.A., Ignatov S.G., Walt D.R. Artificial nose employing microsphere sensor for detection of volatile organic compounds.// Proc. SPIE. - 2002. - V. 4575. - P. 132-137.
    
16. Ignatov S., Shishniashvili D., Ge B., Scheller F.W., Lisdat F. Amperometric biosensor based on a functionalized gold electrode for the detection of antioxidants.// Biosensors and Bioelectronics. - 2002. - V. 17. - № 3. - P. 191-199.
    
17. Вирясов С.Н., Голутвин И.А., Насикан Н.С., Бикетов С.Ф., Игнатов С.Г., Игнатюк Т.Е. Способ приготовления аффинных поверхностей на основе химически прошитого белка А.// Патент РФ 2005. RU 2261279 C1, Бюл. 27.
    
18. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Бунин В.Д., Дятлов И.А. Электрооптический анализ в микробиологии.// Монография – Оболенск, ГУП МО «Серпуховская типография» - 2007. - С. 1 – 161.
    
19. Dubrovin E., Ignatov S., Ignatyuk T., Kraevsky S., Voloshin A., Yaminsky I. Visualization of pathogen-host interaction using AFM. //Biophysical Journal. - 2007. - Suppl. S. - Р. 514A-515A.
    
20. Ignatyuk T.E., Ivanova O.E., Efremova T.P., Fedjukina G.N., Voloshin A.G., Akimova L.A., Mochalov V.V., Ignatov S. G. Immobilization of viruses using Langmuir antibody films based on amphiphilic polyelectrolites for Atomic Force microscopy.// In book “Proceedings of the IX Linz Winter workshop 2007”. Austria. - 2008. - Р. 86-90.
    
21. Dubrovin E. V., Voloshin A. G., Kraevsky S. V., Ignatyuk T. E., Abramchuk S. S., Yaminsky I. V. , Ignatov S. G. Atomic Force Microscopy Investigation of Phage Infection of Bacteria.// Langmuir. - 2008. - V. 24. - № 22. - P. 13068–13074.
    
22. Ignatov S. G., Voloshin A.G., Filippovich S. Yu, Walt R.D. Bacteria detection – biosensors.// In book: Sensors for Environment, Health and Security. M.-I. Baraton (ed.), © Springer Science + Business Media B.V. - 2009. - P. 267-276.
    
23. Ignatov S. G., Voloshin A.G.,. Virjasov S. N, Fedjukina G.N., Mochalov V.V., Ganina E.A., Dubrovin E.V., Kraevsky S.V., Ignatyuk T.E. Bionano – microbiology.// In book: Sensors for Environment, Health and Security. M.-I. Baraton (ed.), © Springer Science + Business Media B.V. - 2009. - P. 333-345.
    
24. Волошин А.Г., Филиппович С.Ю., Бачурина Г.П., Бесаева С.Г., Игнатов С.Г. Спектрометрический анализ летучих компонентов микроорганизмов.// Приклад. биохим. и микробиол. – 2010. - Т. 46. - №3. - С. 331-335.
    
25. D.V. Shtansky, N.A. Gloushankova, A.N. Sheveiko, Ph.V. Kiryukhantsev-Korneev, I.A. Bashkova, B.N. Mavrin, S.G. Ignatov, S.Yu. Filippovich, C.Rojas. Si-doped multifunctional bioactive nanostructured films.// Surf. Coat. Technol.- 2010.- V. 205.- N 3.- P. 728-739.
    

Другие публикации:

26. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Лапыш М.Е., Светогоров Д.Е. Использование электрооптического метода и кратковременных экстремальных воздействий для оценки устойчивости бактериальных клеток к процессу высушивания.// Теория и практика электрооптических исследований коллоидных систем, Велегож. - 1990. - С. 24.
    
27. Ignatov S.G. Biosensors based on CPM In International Symposium “Development of medical equipment technology converted from weapon sciences”, Podolsk, Moscow Region. - 1996. - Р. 54.
    
28. Ignatov S.G. The role of diamines on bacterial survival after freezing. In “International symposium on stress and inorganic nitrogen assimilation & the 2^nd FOHS biostress symposium”. Moscow. - 1996. - P. 34.
    
29. Ignatov S.G. Rapid method for bacterial counting in the milk by using biosensor based on E.coli cells. NATO ASI SERIES Workshop “Rapid Methods for the Analysis of Biological Materials in the Environment”. Warsaw. - 1997. - P. 33.
    
30. Ignatov S.G. Biosensor based on bacterial cytoplasmic membranes. ARW “New trends in biosensor development”. Kiev, Ukraine. - 1998. - P. 25.
    
31. Ignatov S.G. Bacterial cytoplasmic membranes as a native organized biocatalysis system in biosensorology.// Biocatalysis-98: fundamental and applications. Pushino. - 1998. - P. 18.
    
32. Ignatov S.G. New recognition element for biosensor based on cytoplasmic membranes.// 6^th SAS-Deauville Conference-98. Valencia, Spain. - 1998. - 98P. - P. 375.
    
33. Ignatov S.G. Biosensor based on the bacterial cells for glucose monitoring in the blood.// IT + ME. Gurzuf, Ukraine. - 1999. - P. 100.
    
34. Ignatov S.G. Development of the rapid method for determination of complement-mediated serum bactericidal activity against gram-negative bacteria.// IT + ME. Gurzuf, Ukraine. - 1999. - P. 100.
    
35. Ignatov S.G., Besaeva S.G. Avermitelis controlling in cultivation media by using glucose biosensor.// IT + ME. Gurzuf, Ukraine. - 1999. - P. 101.
    
36. Makhlis T., Efremenko E., Varfolomeev S., Kaprelyants A.S., Ignatov S.G. Elaboration of stable biosensors based on the membranes of regular and dormant cells Micrococcus luteus, immobilized in poly (vinyl alcohol) cryogen for the detection of NADH and lactate.// Biocatalysis-2000. Moscow. - 2000. - P. 121.
    
37. Ignatov S.G., Ge B., Shishniashvili D., Scheller F.W., Lisdat F. The antioxidant activity detection of the flavonoids using superoxide sensor.// Modern problems of microbial biochemistry and biotechnology. Pushchino. - 2000. - P. 95.
    
38. Ge B., Lisdat F., Shishniashvili D., Ignatov S.G., Scheller F.W. Detection of antioxidant activity using a superoxide sensor.// Biosensor-2000. San Diego USA. - 2000. - P. 251.
    
39. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Kozodaev M.A., Ignatyuk T. E., Suvorov A. L. AFM study of bacteriaphages.// IT + ME. Gurzuf, Ukraine. - 2002. - P. 356-357.
    
40. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Golutvin I. A., Nasikan N. S., Ignatyuk T. E., Suvorov A. L. Nanobiotechnology for microbiology.// MicroRobots, MicroMachines and MicroSystems. Moscow. - 2003. - P. 345.
    
41. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Golutvin I. A., Nasikan N. S., Ignatyuk T. E., Suvorov A. L. AFM study for specific visualization of bacteria and spores.// IT + ME. Gurzuf, Ukraine. - 2003. - P. 218-219.
    
42. Ignatov S.G. Bionanotechnological analysis of affinity surfaces.// The 5-th ISTC/Korea workshop on biotechnology. Korea. - 2004. - P. 67-102.
    
43. Ignatov S. G. Atomic force microscopy for nano analysis of bacteria.// Canadian Biological Colloquium. Moscow. - 2004. - P. 79.
    
44. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Fedjukina G.N., Baranova E.V., Golutvin I. A., Nasikan N. S., Ignatyuk T. E., Suvorov A. L. Bionanotechnological analysis of affinity surfaces for sensitive bacteria detection.// The proceedings for the 37 ISTC Japan Workshop on Advances Nanomaterials in Russia/CIS. Tsukuba, Japan. - 2005. - P. 148-162.
    
45. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Fedjukina G.N., Baranova E.V., Biketov S.F. Nano-approach for sensitive monitoring of bacteria.// NSTI Nanotech. Boston. USA. - 2006. - P. 57.
    
46. Dubrovin E., Fedyukina G., Ignatov S., Ignatyuk T., Kraevsky S., Voloshin A., Yaminsky I. Visualization of pathogen-host interaction using AFM.// 8th International EMBL PhD Student Symposium. Heidelberg, Germany. - 2006. - P. 46.
    
47. Ignatov S., Walt D. Bacteria detection – biosensors.// ASI “Sensors for environment, health and security: Advanced materials and technologies”. Vichy, France. - 2007. - P. 29-30.
    
48. Ignatov S., Voloshin A., Ignatyuk T. Bionano – microbiology.// ASI “Sensors for environment, health and security: Advanced materials and technologies”. Vichy, France. - 2007. - P.31-32.
    
49. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Fedjukina G.N., Baranova E.V., Ganina E. A., Mochalov V.V., Dubrovin E.V., Kraevsky S.V., Ignatyuk T.E. Specific AFM visualization of bacteria and bactericidal activity of nano-objects.// IV International conference on “NanoBio and related new and perspective biotechnologies”. Pushchino. - 2007. - P. 193-195.
    
50. Kholodenko V.P., Chugunov V.A., Kobzev E.N., Borzilov A.I., Gerasimov V.N., Biketov S.F., Ignatov S.G., Potapov V.D., Turin E.A., Dyatlov I.A.. Nanotechnologies and problems of biosafety.// IV International conference on “NanoBio and related new and perspective biotechnologies”. Pushchino. - 2007. - P. 199-200.
    
51. Игнатов С.Г., Вирясов С.Н., Федюкина Г.Н., Баранова Е.В., Ганина Е.А., Мочалов В.В., Е.В. Дубровин, С.В. Краевский, Т.Е. Игнатюк. Применение АСМ для специфической визуализации микроорганизмов.// VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Молекулярная диагностика -2007» - 2007. - Т. 1. - С. 81-82.
    
52. Ignatov S. G., Voloshin A.G., Virjasov S. N., Fedjukina G.N., Mochalov V.V., Dubrovin E.V., Kraevsky S.V., Ignatyuk T.E.. International expert meeting drug design and development. Мoscow. - 2007. - Р. 14-15.
    
53. Ignatov S. G., Virjasov S. N., Fedjukina G.N., Baranova E.V., Golutvin I. A., Nasikan N. S., Ignatyuk T. E. Specific visualization of bacteria and spores by AFM.// IX Annual Linz Winter Workshop “Advances in Single-Molecule Research for Biology & Nanoscience”. Austria. - 2007. - P. 4-14.
    
54. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Федюкина Г.Н., Баранова Е.В., Ганина Е.А., Мочалов В.В., Перовская О.Н., Дубровин Е.В., Краевский С.В., Игнатюк Т.Е. Специфическая АСМ визуализация бактериальных нанофрагментов.// Международный форум по нанотехнологиям. Сб. тезисов докладов научно-технологических секций, т. 2. Москва. - 2008. - С. 150-151.
    
55. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Вирясов С.Н., Федюкина Г.Н., Баранова Е.В., Ганина Е.А., Мочалов В.В., Перовская О.Н., Дубровин Е.В., Краевский С.В., Игнатюк Т.Е. Нано в микробиологии: специфическая визуализация бактериальных нанофрагментов и нанотоксичность.// Нанотехнологии в сельском хозяйстве. Доклады Международной научно-практической конференции. Москва. - 2008. - C. 34-36.
    
56. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Вирясов С.Н., Федюкина Г.Н., Ганина Е.А., Мочалов В.В., Перовская О.Н., Е.В. Дубровин, С.В. Краевский, Т.Е. Игнатюк. АСМ анализ взаимодействия фаг-бактерия.// Материалы 1-ой Международной научной школы “Наноматериалы и нанотехнологии в живых системах”. - 2009. - С. 32
    
57. Ignatov S.G., Bachurina G.P., Filippovich S.Yu. Evaluation of Antifungal Activity of Multi-functional Bioactive Nano-structured Films for Load-bearing Implants.// European Congress on Advanced Materials and Processes. Glasgow, Scotland. - 2009. - P. 66.
    
58. Игнатов С.Г., Волошин А.Г., Федюкина Г.Н., Ганина Е.А., Мочалов В.В., Филиппович С.Ю., Перовская О.Н. Оценка бактерицидной активности многофункциональных биоктивных наноструктурных покрытий, работающих под нагрузкой.// Тезисы международной конференции «Токсикологические и нормативные аспекты производства и применения наноматериалов в России». Москва. - 2009. - С. 74.