Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование молекулярных механизмов фотосинтеза и совершенствование технологии экологического мониторинга с помощью биосенсоров на основе фотосинтетических электрон-транспортных комплексов

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. В результате выполнения каждой работы должен быть создан необходимый потенциал, обеспечивающий переход к проведению опытно-конструкторских работ с целью последующей коммерциализации. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Организация
НИИ ФХБ МГУ
Организация
ИХФ РАН

Предложения

Проведение проблемно-ориентированных теоретических и экспериментальных работ по создания продуктов для коррекции наследственных нарушений аминокислотного обмена
Тема
Проведение проблемно-ориентированных теоретических и экспериментальных работ по создания продуктов для коррекции наследственных нарушений аминокислотного обмена
Входящий номер
6944
Руководитель организации-инициатора
Кирсанов Михаил Павлович
Разработка и промышленная реализация технологий получения специализированных продуктов для коррекции патологических процессов, а также лечения и профилактики осложенений при фенилкетонурии
Тема
Разработка и промышленная реализация технологий получения специализированных продуктов для коррекции патологических процессов, а также лечения и профилактики осложенений при фенилкетонурии
Входящий номер
8429
Руководитель организации-инициатора
Очинский О В
 Показать еще 7 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
09.04.2007 - 30.06.2007
На первом этапе был выполнен цикл исследований, направленных на выяс-нение молекулярных механизмов действия токсических веществ (гербициды, тяжелые металлы, физиологически активные соединения) на фотосинтетиче-скую электронтранспортную цепь у растений и цианобактерий. Изучены уча-стки влияния различных физиологически активных соединений, включая ис-кусственные доноры и акцепторы электронов, на кинетику электрон-транспортных процессов в листьях высших растений, клетках цианобакте-рий, изолированных хлоропластах и в модельных системах, содержащих пигмент-белковые комплексы. Методами электронного парамагнитного ре-зонанса (ЭПР), оптической спектроскопии (медленная индукция флуорес-ценции хлорофилла, термолюминесценция) и высокочувствительного элек-трометрического метода определены участки ингибирующего действия при-меняемых в сельскохозяйственной практике гербицидов, тяжелых металлов и других токсических соединений.
Разработана и реализована новая установка, позволяющая проводить кинетические исследования фотосинтетических систем во временном интер-вале от наносекунд до миллисекунд методом абсорбционной спектроскопии. Параметры установки: воздействие на систему может осуществляться лазер-ным импульсом длительностью 10 нс на любой длине волны в спектральном диапазоне (1000-400) нм; зондирование кинетики может осуществляться на любой длине волны в интервале (900-350) нм. Установка проверена на мо-дельных системах, для которых кинетика известна. Улучшены элементы фемтосекундной лазерной кинетической установки, приспособленной специ-ально для исследования фотосистемы 2. Изучена детальная картина эволю-ции дифференциальных спектров фотосистемы 2 после возбуждения фемто-секундным импульсом на длине волны 680 нм. Фотоиндуцированные спек-тры регистрировались в спектральном диапазоне 450-800 нм
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.12.2007
Впервые получены результаты, свидетельствующие о наличии в ком-плексе фотосистемы 2 сайта связывания ингибиторов, отличного от участ-ков связывания первичного и вторичного хинонных акцепторов электрона и взаимодействующего с цитохромом b559. Обнаружено, что все исследо-ванные ингибиторы вызывают обратимое понижение редокс-потенциала высокопотенциальной формы цитохрома b559. Эффект ингибиторов на ре-докс-потенциал высокопотенциальной формы цитохрома b559 свидетельст-вует об их более прочном сродстве к участку связывания в случае окислен-ного высокопотенциального цитохрома b559.
Исследование взаимодействия ингибитора 2-(3-хлор-4-трифтор ме-тил) анилин-3,5-динитротиофена (ANT-2p) с фотосистемой 2 с помощью измерения фотоиндуцированных изменений выхода флуоресценции и ско-рости фотосинтетического выделения кислорода показало, что ингиби-рующее действие ANT-2p основано на способности этого соединения вос-станавливаться на акцепторной стороне с последующим переносом элек-тронов на донорную сторону фотосистемы 2. Обнаружено, что марганец-бикарбонатные комплексы способны донировать электроны на реакцион-ный центр аноксигенных фотосинтезирующих пурпурных бактерий (аналог фотосистемы 2 растений).
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
Были сконструированы и исследованы гибридные системы, включающие компоненты биологической природы, такие как изолированные хлоропласты, клетки цианобактерий, и субклеточные коллоидные частицы и везикулы
  Разработана методика выделения и очистки рекомбинантных белков. Предложенная система экспрессии в отличие от ранее использованной позволяет получать марганец-стабилизирующий белок в растворимой форме,
Кроме того, удалось получить гомогенный препарат карбоангидразы. Полученные результаты являются актуальными для создания фотобиосенсоров, чувствительных к загрязняющим факторам внешней среды
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
В результате исследования была завершена работа по созданию биосенсора («датчика») на основе фотосинтетических систем, чувствительного к действию токсикантов, а также исследована его чувствительность к действию загрязнителей.
  Основу этого способа изготовления датчика составляет запатентованная нами методика. Методика описана в патенте на изобретение № 2326898 «Тонкопленочный материал, содержащий функциональные компоненты, и способ получения тонкопленочного материала, содержащего функциональные компоненты», авторы изобретения А.А.Дементьев, А.Ю.Семенов, А.Н.Тихонов, Г.Б.Хомутов, зарегистрированного в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 июня 2008 г.
  Проведено тестирование влияния загрязнителей на функциональное состояние фотосинтетического аппарата с помощью метода электронного парамагнитного резонанса.
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 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
17,6 млн
Организация
ФГБУ ФНЦ ВНИИФК
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
17,6 млн
Организация
ИБ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИБФ СО 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» (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 2-ой очереди 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 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
70,4 млн
Количество заявок
27
Тема
Работы по проведению 2-ой очереди проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Клеточные технологии» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
70,4 млн
Количество заявок
31
Тема
Работы по проведению 2-ой очереди проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Технологии биоинженерии» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
70,4 млн
Количество заявок
31