Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка методологии и создание средств контроля для оценки безопасности действия наноматериалов на аппарат наследственности

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
01.648.12.3004
Организация
ИБМХ
Руководитель работ
Лисица Андрей Валерьевич
Продолжительность работ
2008 - 2011, 32 мес.
Бюджетные средства
75,4 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Создание комплекса методов и соответствующих им протоколов для контроля действия наночастиц и наноматериалов на аппарат наследственности, позволяющего на основании этой информации принимать решения по обеспечению безопасности системы передачи наследственных признаков.

Соисполнители

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Мирошниченко Юлиана Викторовна

Этапы проекта

1
25.09.2008 - 31.10.2008
Результаты работы на отчетном этапе. На отчетном этапе были подготовлены аналитические обзоры подходов к контролю сохранности наследственной информации, основанных на использовании 6-ти различных экспериментальных моделей. На основании полученных данных были проведены работы по экс-периментально-техническому обоснованию выбора моделей и средств аналитиче-ского контроля для дальнейшей разработки методологии оценки действия наноча-стиц и наноматериалов на аппарат наследственности.
Развернуть
2
01.11.2008 - 08.12.2008
2.1. Результаты работы на отчетном этапе:
а) Программа и методика испытаний режимов эксплуатации высокомолекулярного детектора белковых биополимеров в диапазоне масс до 150 кДа;
б) Протокол испытаний масс-спектрометрического оборудования, подтверждающий соответствие метрологических характеристик требованиям к диапазону масс (до 150 кДа), погрешности детекции масс (ниже 250 м.д.), разрешающей способности (выше 3000 ед.) и чувствительности (до 10-9М).
2.2. Полученные результаты предназначены для измерения белкового профиля тканевых гомогенатов с целью определения токсического воздействия на модельных организм препаратов наночастиц и наноматериалов.
2.3. Для выполнения работ был подготовлены смеси стандартных образцов органических соединений и в заданных концентрациях нанесены на эталонную масс-спектрометрическую мишень. С использованием эталонной мишени были определены метрологические характеристики, определяющие чувствительность, разрешение и воспроизводимость масс-спектрометрических измерений.
2.4. На отчетном этапе создана программа и методика испытаний режимов эксплуатации масс-спектрометрических детекторов высокомолекулярного детектора белковых биополимеров в диапазоне масс до 150 кДа, состав смесей стандартных органических смесей и схема нанесения указанных смесей на масс-спектрометрическую мишень для подготовки проведения испытаний.
Развернуть
3
09.12.2008 - 31.12.2008
Основные положения разработанных методик, представленных в составе научно-технического отчета, включают: краткое изложение принципа методики, описание схемы постановки эксперимента, перечень контролируемых в ходе эксперимента параметров и способов их формализованного описания, подготовку экспериментальных животных или приготовление биологических образцов, порядок выполнения наблюдений за животными в ходе эксперимента, выполнение измерений молекулярного состава биологических образцов, статистическую модель обработки данных и алгоритм принятия итогового решения. Основу интегральной схемы выполнения экспериментов составляют четыре параллельные группы процессов, первая из которых – это «опыт», то есть воздействие наночастицами на объект исследования, и три последующих – контрольные: «интактный контроль», «контроль растворителя» и «позитивный контроль». Формат итогового решения содержит ссылку на значения зафиксированных в ходе эксперимента нормированных характеристик и заключение об острой токсичности, эмбриотоксичности, генотоксичности, тератогенности и токсическом влиянии на ранние стадии развития организма.
Развернуть
4
01.01.2009 - 05.04.2009
Проведено экспериментально-техническое обоснование выбора средств аналитического контроля:
Проведено экспериментально-техническое обоснование выбора инструментальных средств измерений:
Утверждены типовые формы документирования (в т.ч. электронных) результатов измерений (наблюдений) для контроля и оценки действия НЧ и НМ
  Разработаны регламенты оценки и контроля с использованием экспериментальных моделей и типовых форм документирования:
  Проведена верификация ОАК
Развернуть
5
06.04.2009 - 31.12.2009
1. Проведена доработка методик контроля действия наночастиц и наноматериалов на структуры аппарата наследственности и стадии развития организма:
• методика приготовления сток-раствора для моделей in vitro/in vivo, ДНК-микроматриц человека/«зебрафиш», бактериальных биосенсоров;
• протоколы подготовки биоматериала «зебрафиш» для экспресс-оценки острой и хринической токсичности и определения генетических аномалий в геноме клеток «зебрафиш»;
• методика масс-спектрометрического профилирования белков и метаболитов для оценки острой токсичности.
2. Созданы лабораторные образцы средств контроля действия наночастиц и наноматериалов согласно разработанной документации:
• лабораторный образец ДНК-микроматрицы для определения генетических аномалий в геноме клеток человека;
• лабораторный образец ДНК-микроматрицы для определения генетических аномалий в геноме клеток «зебрафиш»;
• сервер электронного документирования масс-спектрометрических данных.
3. Проведено тестирование разработанных методик и лабораторных образцов согласно утвержденным регламентам.
4. Проведены параллельные измерения и наблюдения согласно разработанным методикам.
5. Оформлены результаты исследований согласно утвержденным формам документирования.
6. Оптимизированы разработанные методики по результатам параллельных измерений. Определены оптимальные условия проведения оценки токсичности наночастиц и наноматериалов.
7. Разработаны оптимальные условия проведения экспресс-оценки острой и хронической токсичности на модели «зебрафиш».
8. Разработан проект мастер-файла методологии, включающий:
• лабораторные регламенты, методики поверки средств измерений, порядок проведения аналитических измерений;
• методы и методики контроля действия наночастиц и наноматериалов;
• перечень технических средств, реагентов и материалов, необходимых для выполнения методик;
• протоколированные результаты параллельных измерений и наблюдений.
Развернуть
6
01.01.2010 - 31.10.2010
Проведена экспертиза мастер-файла методологии комиссией головного исполнителя. Проведена унификация методик контроля действия наночастиц и наноматериалов на структуры аппарата наследственности и стадии развития организма в составе мастер-файла методологии: доработаны методики контроля действия НЧ и НМ в моделях а) млекопитающих in vivo, б) моделях на позвоночных in vitro, в) ДНК-микроматриц (клетки человека и клетки "зебрафиш"); доработаны методики экспресс-оценки токсичности НЧ и НМ: а) острой токсичности на взрослых особях «зебрафиш»; б) острой и хронической токсичности на эмбрионах «зебрафиш»; доработана методика применения бактериальной аналитической системы для оценки степени воздействия НЧ и НМ на генетический аппарат клетки в составе МФМ; доработана методика масс-спектрометрического профилирования белков и метаболитов для оценки острой токсичности в составе МФМ. Проведено тестирование разработанных методик согласно утвержденным регламентам в составе мастер-файла методологии. Сформирован перечень недостатков разработанных методик и способов их устранения.
Развернуть
7
01.01.2011 - 15.05.2011
Разработаны методические указания по применению методик для оценки безопасности действия НМ на аппарат наследственности. Проведена адаптация методики контроля действия НЧ и НМ в моделях млекопитающих in vivo, на ранние стадии развития организма в моделях позвоночных in vitro в составе унифицированного протокола методологии; на структуры аппарата наследственности с использованием ДНК-микроматрицы; методики применения ДНК-микроматрицы для определения генетических аномалий в геноме клеток "зебрафиш"; методик экспресс-оценки острой и хронической токсичности на взрослых особях «зебрафиш» и на эмбрионах «зебрафиш»; методики применения бактериальной аналитической системы для оценки степени воздействия НЧ и НМ на генетический аппарат клетки; адаптация методики масс-спектрометрического профилирования белков и метаболитов для оценки острой токсичности. Апробированы измерительные методики, составляющих единый комплекс для оценки влияния НЧ и НМ на аппарат наследственности. Сформирован перечень выявленных отказов разработанных методик и способов их устранения. Создан опытный образец ДНК-микроматрицы человека; ДНК-микроматрицы "зебрафиш". Освоены разработанные измерительные методики, основанные на бактериальных биосенсорах; основанных на масс-спектрометрическом профилировании.
Развернуть

Программа

Программа "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2011 годы"

Программное мероприятие

3.1 Мероприятие по развитию методической составляющей системы обеспечения единства измерений в наноиндустрии и безопасности создания и применения объектов наноиндустрии
Продолжительность работ
2008 - 2011, 32 мес.
Бюджетные средства
70,6 млн
Организация
ИФАВ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 29 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
Организация
Томский НИМЦ
профинансировано
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
25 млн
профинансировано
Тема
Разработка методологии и создание средств контроля для оценки безопасности действия наноматериалов на аппарат наследственности
Продолжительность работ
2008 - 2010, 25 мес.
Бюджетные средства
80 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методологии и создание средств контроля локализации наночастиц в органах и тканях
Продолжительность работ
2008 - 2010, 25 мес.
Бюджетные средства
80 млн
Количество заявок
2
Тема
«Разработка методологии оценки безопасности действия наноматериалов на молекулярном уровне и микроорганизмах».
Продолжительность работ
2011, 6 мес.
Бюджетные средства
29 млн
Количество заявок
2
Тема
«Разработка методологии оценки безопасности новых видов наноматериалов на основании динамики их элиминации из органов и тканей после длительного воздействия».
Продолжительность работ
2011, 6 мес.
Бюджетные средства
27 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методологии оценки биологической безопасности наноматериалов на животных моделях на основании анализа протеома и транскриптома клеток крови.
Продолжительность работ
2011, 2 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1