Программа фундаментальных исследований Президиума ран
| Вид материала | Программа |
- Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
- Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
- Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
- Программа Ассоциация этнографов и антропологов России Институт этнологии и антропологии, 1172.05kb.
- Программа ростов-на-Дону 2007 Конференция осуществляется при финансовой поддержке Российского, 406.02kb.
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 3754.56kb.
- П. П. Ширшова ран мгту им. Н. Э. Баумана XII международная научно-техническая конференция, 200.72kb.
- Проекты программы межрегиональных и межведомственных фундаментальных исследований (совместные, 423.42kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
РАЗРАБОТКА И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-ФЛУОРЕСЕНТНЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ ЭКСТРАЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ ДНК В ПЛАЗМЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ С БОЛЕЗНЯМИ ОРГАНОВ КРОВООБРАЩЕНИЯ И РАЗЛИЧНЫМИ АУТОИММУННЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ.
В.А.Кузьмин1), А.М.Виноградов1), О.А.Рогинко2), О.А.Коздоба2), А.И.Алехин2), А.А.Юдин2), А.И.Сперанский3), Н.Н.Вейко4)
1)Институт биохимической физики РАН, Москва, 2)Центральная клиническая больница РАН, Москва, 3)ГУ Институт ревматологии РАМН, Москва, 4) ГУ Медико-генетический научный центр, РАМН, Москва
Спектрально-флуоресцентный метод определения внеклеточной ДНК (внДНК) у больных с болезнями органов кровообращения и аутоиммунной патологией разрабатывается с использованием новых бискрасителей, сочетающих различные молекулярные фрагменты. Дезактивация возбужденных синглетных и триплетных состояний комплексов цианиновых красителей с молекулами ДНК исследована на установках импульсного фотолиза и счета фотонов с лазерным фотовозбуждением. Наличие двух положительных зарядов у бисцианинов усиливает комплексообразование между сенсибилизатором и отрицательно-заряженной поверхностью молекулы ДНК, а присутствие в молекуле гидрофобного фрагмента приводит к увеличению флуоресценции этих комплексов по сравнению со свободным красителем, что увеличивает чувствительность анализа фрагментов (внДНК). Предложен новый способ оценки уровня гибели клеток в организме человека при острых и хронических патологических процессах, которые сопровождаются усиленным апоптозом и некрозом клеток. Были измерены концентрации внДНК и фрагментов транскрибируемой области рибосомного повтора (ТОрДНК) в крови. При остром инфаркте миокарда в крови в среднем в 5 раз возрастает концентрация внДНК и в 12 раз - концентрация ТОрДНК по сравнению с нормой. При хроническом течении ишемической болезни сердца уровень внДНК не отличаются от нормы, но в этом случае в 4,8 раза повышается содержание ТОрДНК в составе внДНК, и в 7 раз повышается концентрация ТОрДНК в сыворотке. Накопление ТОрДНК в внДНК обусловлено устойчивостью ТОрДНК к двунитевым разрывам, вносимым эндонуклеазами крови. При остром и хроническом течении ишемической болезни сердца значительно увеличена нуклеазная активность крови и повышено количество антител к фрагментам ТОрДНК, причем основная часть антител связана с внДНК. Фрагменты ТОрДНК могут быть маркерами скрытого увеличения уровня гибели клеток при патологии и выступать в роли факторов стресс - сигнализации при ответе организма на увеличение уровня гибели клеток.
^
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СКРИНИНГА ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА МОДЕЛЯХ ЖИВОТНЫХ IN VIVO С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦВЕТНЫХ ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ БЕЛКОВ
А.П.Савицкий1) , И.Г.Меерович1), Л.Р.Арсланбаева1), В.О.Попов1), И.В.Турчин2), А.Г.Орлова2), Н.М.Шахова2), А.М.Сергеев2)
^1) Институт биохимии им.А.Н.Баха РАН, г.Москва
2) Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгоров
Использование флуоресцирующих белков в качестве прижизненных маркеров позволяет вести непрерывный визуальный мониторинг многочисленных процессов, происходящих в живых интактных организмах на уровне молекул и одной клетки. Гетерологическая экспрессия флуоресцирующих белков возможна в клетках любого типа и в любых организмах. Высокая интенсивность флуоресценции позволяет визуализировать молекулярные процессы в живых организмах без инвазивного вмешательства. Применение флуоресцирующих белков со спектром эмиссии в красно-оранжевой области позволяет увеличивать глубину визуализации сигнала в связи с минимизацией фонового сигнала и светорассеяния. Метод позволяет вести в режиме реального времени непрерывный визуальный мониторинг роста и распространения опухоли, ангиогенеза (развития новых сосудов) и ответа на лекарственную терапию без применения анестезии или обездвиживания животных.
В данной проведена оптимизация методики получения трансфицированных клеточных линий, отработаны методики стандартизации флуоресценции клеток, экспрессирующих красные флуоресцирующие белки (с использованием флуоресцентной проточной цитометрии и флуоресцентной спектроскопии). Для определения копийности плазмиды в трансфицированных опухолевых клетках была разработана методика, основанная на использовании количественного ПЦР. При уменьшении количества плазмид до уровня менее одной на клетку предлагается дополнительная селекция клеточной линии в селектирующей среде, содержащей генетицин. Разработаны методики детекции цветных флуоресцирующих белков в мышах линии Nu/Nu методом диффузионной флуоресцентной томографии.
^
2.3. Информатика
МУЛЬТИАЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ: МЕТОДОЛОГИЯ, МОДЕЛИ, ПРИМЕНЕНИЯ
Журавлев Ю.И. 
, Рязанов В.В. , Сенько О.В.
^ Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН
Методы математической теории распознавания позволяют выявлять по выборкам прецедентов (истории болезни, анкеты, лабораторные анализы, и т.п.) причинно-следственные связи (знания) между независимыми и зависимыми переменными, использовать их для исследования этиологии и патогенеза социально значимых заболеваний, а также создания и усовершенствования новых средств диагностики. Используемая методология, методы и программы анализа должны быть максимально универсальными, применимы для анализа разнотипной, неполной и неточной информации, при этом от пользователь, являющийся прежде всего специалистом в медицине, не обязан иметь высокую математическую квалификацию. Создание подобной универсальной методологии и средств анализа возможно и целесообразно в рамках мультиалгоритмических конструкций, когда используются все основные существующие подходы и средства автоматического принятия оптимальных решений множествами алгоритмов. В ВЦ РАН разработана общая методология, методы и программы, основанные на использовании алгебраической теории алгоритмов и проведены исследования по ее адаптации и применению в медицине.
В области разработки мультиалгоритмических средств синтеза оптимальных устойчивых диагностических (прогнозных) алгоритмов создан и апробирован логический корректор методов диагностики, основанный на использовании потенциальных функций. Корректор не содержит управляющих параметров и не требует обучения. Разработаны комбинаторные и генетические алгоритмы поиска логических закономерностей (извлечения знаний) из выборок прецедентов, эффективность которых подтверждена численными расчетами на реальных медицинских и модельных данных. Предложены и успешно апробированы методы синтеза устойчивых решающих правил для решения задач диагностики на базе полученных знаний, а также методы их сглаживания, основанные на аппроксимации логических закономерностей гладкими потенциальными функциями. Разработанные алгоритмы включены в макет программной системы анализа медицинской информации и диагностики (прогноза).
Совместно со специалистами Урологической клиники Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова проведены исследования по выбору метода лечения при камнях чашечек. База данных включала описания 148 пациентов и методы лечения при камнях чашечек в клинических условиях. Применение мультиалгоритмических подходов позволило подтвердить выбранные методы лечения, выявить корреляции между методами лечения и рядом клинических обследований, выявить расхождения между показаниями.
Совместно со специалистами Института генома республики Сингапур были проведены исследования по улучшению диагностики тяжести рака груди путём введения дополнительных гистологических градаций по профилям экспрессии генов, измеряемых с помощью технологии Affymetrix microarray, созданы более обоснованные методы диагностики.