Эксπир
Регистрация / Вход

Совершенствование устройств и методов определения структуры биологических и медицинских объектов в широком диапазоне масштабов структуризации (молекула – ткань-орган) с использованием синхротронного излучения специализированного источника

работы должны проводиться в рамках критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных» Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Предложения

Совершенствование устройств и методов определения структуры биологических и медицинских объектов в широком диапазоне масштабов структуризации (молекула – ткань-орган) с использованием синхротронного излучения специализированного источника
Тема
Совершенствование устройств и методов определения структуры биологических и медицинских объектов в широком диапазоне масштабов структуризации (молекула – ткань-орган) с использованием синхротронного излучения специализированного источника
Входящий номер
3184
Руководитель организации-инициатора
Ильгисонис Виктор Игоревич

Этапы проекта

1
27.02.2007 - 30.06.2007
Цель работы: развитие экспериментального оборудования и методов структурной диагностики биологических и медицинских объектов в широком диапазоне масштабов структуризации с использованием комплекса оборудования специализированного источника синхротронного излучения – Курчатовского источника синхротронного излучения.
1. На станции «Белок» разработана методика уточнения длины волны и геометрии с использованием эталонных порошков, ведутся работы по автоматизации станции: разработана система управления фокусирующим каналом станции. Проведены дифракционные исследования структуры белковых кристаллов рибонуклеазы и формиата дегидрогеназы.
2. На станции «ДИКСИ» проведены работы по созданию специализированного узла образца для исследований биологических тканей на СИ, обеспечивающего жизнедеятельность образца в условиях, близких к физиологическим. Проведена работа по созданию двухкоординатной регистрации рентгендифракционных картин на основе цифровых камер с охлаждаемыми ССД- матрицами. Проведены эксперименты по малоугловой дифракции СИ на образцах тканей, полученных от пациентов в ходе операций по поводу онкологических заболеваний. Обнаружено, что в патологически измененных тканях наблюдаются хаотически разбросанные области со стабильным и трансформированным клеточным матриксом.
3. На станции «Медиана» было разработано и изготовлено виброзащитное основание, позволившее достичь удержания взаимного положения кристаллов с точностью 0,1 угл.сек. в течение десятков минут. Проведены эксперименты по определению предельных возможностей обнаружения малых вариаций плотности. Проведены работы по визуализации медико-биологических объектов, имеющих важное диагностическое значение, так, получены изображения стандартного маммографического фантома. Показано, что использование рефракционного метода значительно повышает чувствительность маммографического исследования и позволяет обнаруживать признаки патологии в несколько раз меньшего размера, чем при стандартной, абсорбционной съемке.
3. Разработана технология изготовления рентгеновских рефракционных линз из полиметилметакрилата. Разработанные линзы были испытаны на станции «REFRA» Кучатовского источника СИ и показали высокое качество. Показана перспективность использования подобных элементов в экспериментах по микродифракции и микроэлементному анализу.
4. В текущем году защищен 1 дипломный проект, участники работы приняли участие в 6 конференциях, опубликовано 15 работ.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.10.2007
Цель работы: развитие экспериментального оборудования и методов структурной диагностики биологических и медицинских объектов в широком диапазоне масштабов структуризации с использованием комплекса оборудования специализированного источника синхротронного излучения – Курчатовского источника синхротронного излучения.
1. На станции «Белок» разработана методика уточнения длины волны и геометрии с использованием эталонных порошков, ведутся работы по автоматизации станции: разработана система управления фокусирующим каналом станции. Проведены дифракционные исследования структуры белковых кристаллов рибонуклеазы и формиата дегидрогеназы, а также выполнены работы по рентгеновской дифрактометрии гетеросруктур.
2. На станции «ДИКСИ» проведены работы по созданию специализированного узла образца для исследований биологических тканей на СИ, обеспечивающего жизнедеятельность образца в условиях, близких к физиологическим. Проведена работа по оснащению станции двухкоординатными системами регистрации рентгендифракционных картин на основе цифровых камер с охлаждаемыми ССД- матрицами. Проведены эксперименты по малоугловой дифракции СИ на образцах тканей, полученных от пациентов в ходе операций по поводу онкологических заболеваний. Получено около 100 рентгендифракционных малоугловых картин от различных типов тканей нативных и фиксированных формалином. Обнаружено, что в патологически измененных тканях наблюдаются хаотически разбросанные области со стабильным и трансформированным клеточным матриксом.
3. На станции «Медиана» было разработано и изготовлено виброзащитное основание, позволившее достичь удержания взаимного положения кристаллов с точностью 0,1 угл.сек. в течение десятков минут. Проведены эксперименты по определению предельных возможностей обнаружения малых вариаций плотности. Изготовлен двухкоординатный детектор рентгеновских изображений с разрешением около 5 микрон. Проведены работы по визуализации медико-биологических объектов, имеющих важное диагностическое значение, так, получены изображения стандартного маммографического фантома. Показано, что использование рефракционного метода значительно повышает чувствительность маммографического исследования и позволяет обнаруживать признаки патологии в несколько раз меньшего размера, чем при стандартной, абсорбционной съемке.
3. Разработана технология изготовления рентгеновских рефракционных линз из полиметилметакрилата. Разработанные линзы были испытаны на станции «REFRA» Кучатовского источника СИ и показали высокое качество. Показана перспективность использования подобных элементов в экспериментах по микродифракции и микроэлементному анализу.
4. В текущем году защищен 1 дипломный проект, 1 подготовлен к защитте, участники работы приняли участие в 7 конференциях, опубликовано 15 работ.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4,5 млн
Организация
ИМГ РАН
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
70,4 млн
Количество заявок
21
Тема
Работы по проведению 2-ой очереди проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
70,4 млн
Количество заявок
70
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Геномные и посттеномные технологии создания лекарственных средств» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
43