Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Комплексная установка для исследования динамики нанобиомашин «Лазерный пинцет»

Сокращенное наименование УНУ: «Лазерный пинцет»

Базовая организация: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ:

Год создания УНУ: 2008

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 120

Сайт УНУ: http://www.nanobio.spbstu.ru/usu

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Северо-Западный
  • Регион: г. Санкт-Петербург
  • 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2017 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 5Число публикаций, ед.: 8Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 32.26

Информация об УНУ:

Технические характеристики УСУ позволяют манипулировать объектами с точностью до одного-двух нанометров, измерять силы в сотые доли пиконьютона и проводить микроскопические исследования с пространственным разрешением 30 нм в латеральной плоскости (2D).

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

Комплексная установка предназначена для проведения исследований в области живых систем. Она позволяет измерять динамические и механические характеристики отдельных молекул, получая информацию не доступную никакими другими способами. Это открывает принципиально новую возможность прямого изучения механизмов действия и работы отдельных молекул в живых системах. Основными техническими параметрами являются а) измеряемое минимальное перемещения макромолекул внутри клетки - менее ОДНОГО нанометра и б) диапазон измеряемых сил взаимодействия между макромолекулами и субклеточными структурами 0.01 – 200 пикоНьютона. Главное преимущество и уникальность установки определяется приведенными характеристиками и количеством методов исследования живых систем реализованных на ней. Установка позволяет изучать процессы дифференцировки и развития эмбриональных и стволовых клеток; воздействия различной химической и физической природы на одиночные макромолекулы, включая действие электромагнитных других типов полей; исследование динамики функционирования и молекулярных механизмов работы одиночных макромолекул – белков-ферментов, моторных белков. Она позволяет использовать комплекс для манипулирования наносистемами биологической и не биологической природы и изучение их динамических свойств. Параметры установки превосходят мировые аналоги.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

1) В проекте «Структурная протеомика окислительно-восстановительных белков, вовлеченных в регуляцию последствий окислительного стресса» ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК № 02.740.11.5014 от 20 июля 2009 г.) был решен широкий спектр задач, начиная с клонирования генов белков MsrB и Trx и заканчивая не только решением пространственной структуры каждого из них, но и установлением пространственной структуры активного непродуктивного комплекса, возникающего в результате взаимодействия их мутантных форм. В итоге были сформулированы основы механизма окислительно-восстановительной реакции катализируемой в комплексе двух изучаемых белков. Изобретение «Способ оценки эффективности действия антиагрегантных препаратов на организм человека», заявка на патент No. 2010130629 (21.07.2010). 2) В результате проведенных работ по проекту «Проведение исследований в области живых систем с использованием лазерно-оптической системы для анализа функционирования трехмерных наносистем входящей в состав уникальной комплексной установки для исследования динамики нанобиомашин» (шифр УСУ «Лазерный пинцет») ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» (ГК № 02.518.11.7140 от 08.06.2009 г.) впервые в России был реализован метод флюоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения PALM, который в сочетании с уникальными возможностями лазерного пинцета, позволяющего манипулировать суб-клеточными единицами внутри клетки и измерять интенсивность и динамику их взаимодействия на уровне долей пиконьютона, обеспечивает проведение фундаментальных и прикладных исследований в областях биологии, биотехнологии и биоинженерии с пространственным разрешением не хуже 30 нанометров. Оформлена Ноу-хау «Методика определения аппаратной функции специализированного оптического микроскопа работающего во флюоресцентном режиме с субдифракционным пространственным разрешением». Объект учета №606 от 26.11.20101.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • исследование динамики функционирования и молекулярных механизмов работы одиночных макромолекул: белков, ДНК и РНК, изучение нарушений в механизмах функционирования одиночных молекул;
  • детальное исследование динамики клеточных процессов на живых клетках, определение характерных частот, времён и т.д.;
  • исследование динамики функционирования и молекулярных механизмов работы моторных белков;
  • исследование влияния внешних факторов на прижизненную динамику ДНК и РНК в клетке;
  • исследование влияния лазерного, ЭМП и других внешних воздействий и ФАВ на работу клетки, включая воздействия на деление клетки, работу клеточных часов и других ритмических процессов;
  • изучение механизмов деления клеток в норме и при таких патологиях как опухолевые трансформации;
  • подбор и определение механизмов влияния ФАВ на деление клеток;
  • определение движения внутриклеточных частиц (органелл, рибосом, включений) с точностью не менее 1 нм (с помощью 2-лазерных систем);
  • исследование влияния «антисмысловых» РНК на реакции клеток в норме и при патологиях;
  • проведение (с помощью 2-лазерных систем) микрохирургических операций в живой клетке;
  • использование нано-манипуляций в живой клетке для выяснения их роли в изучаемом эффекте;
  • исследование динамики внутриклеточных процессов у генетически модифицированных клеточных линий и организмов;
  • манипулирование и изучение свойств наноструктур небиологической природы;
  • микроскопическое исследование с пространственным разрешением в латеральной плоскости до 30 нм.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

  • Индустрия наносистем
  • Науки о жизни

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 4 ед.)

Комплекс для исследования динамики нанобиомашин FA1
Фирма-изготовитель:  NanoBio-dinamic
Страна происхождения:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Создание модели функционирования нанобио-машин в живых объектах и внедрение результатов этой модели в практическую медицину и фармакологию, изучение внешних воздействий на работу клетки, включая воздействия на деление клетки, работу клеточных часов и других ритмических процессов, определение параметров движения любых внутриклеточных частиц (органелл, рибосом, любых включений), в том числе их положения с точностью не менее 1 нм, проведе-ние лазерных микрохирургических операций в живой клетке, манипулирование и  изучение свойств наноструктур небиологической природы. Основные технические характеристики: Пространственное разрешение   1 нм±0,2нм. Диапазон измерения сил   0.01 – 200 пН. Число одновременно работающих ловушек до 10-ти в динамическом режиме. Число одновременно детектируемых объектов   2. Цифровая 3D регистрация изображений –Есть. Специальные режимы измерений  Есть

Комплекс оборудования для одномолекулярных исследований
Фирма-изготовитель:  LUMICKS
Страна происхождения:  Нидерланды
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Прибор для  исследования процессов взаимодействия биологических комплексов на одномолекулярном уровне. Комплекс обеспечивает манипулирование и измерение в режиме реального времени прецизионного положения биомолекул при воздействии на них акустических волн с силами от долей до сотен пиконьютон с субмиллисекундным разрешением.

Микроскоп медико-биологический Nikon Ti с цифровой камерой
Фирма-изготовитель:  Nikon
Страна происхождения:  Япония
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Полностью моторизованный микроскоп исследовательского класса.  Он обеспечивает: - Высокую точность, скорость и автоматизацию рабочего процесса - 4 выходных порта для подсоединения камер и модулей визуализации - Возможность дальнейшей модернизации микроскопа посредством установки система Ti-LApp для подключения осветительных модулей и систем по принципу конструктора - Автоматическую коррекцию фокуса PFS для исключительно стабильной и надежной съемки препаратов через заданные временные промежутки даже в условиях колебаний температуры и других параметров внешней среды - Высококачественные изображения с помощью специальной оптики - Съемку препарата в течение длительного времени за счет светодиодного флуоресцентного осветителя

Фемтосекундная лазерная система RAPOР-100
Фирма-изготовитель:  Авеста
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  2013
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Исследование кинетики процессов в различных объектах в фемтосекундном диапазоне времен Длина волны излучения: 800 нм Частота следования импульсов: 3 кГц Длительность импульсов:  - 60 фс Энергия одиночного импульса: -150 мкДж

Услуги УНУ: (номенклатура — 11 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Науки о жизни

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Методики измерений, применяемые в ЦКП: (номенклатура — 8 ед.)

Методика измерения сил взаимодействия биологических структур в диапазоне сил 0.1-200 пН

Методика измерения структуры биологических систем в режиме субдифракционной флюоресцентной микроскопии с точностью 30-40 нм

Методика измерения структуры нано и биологических систем в режиме субдифракционной флюоресцентной микроскопии с точностью 30-40 нм

Методика окраски объекта флуоресцентными красителями для реализации метода ФМСР;

Методика формирования объектов исследования биологических систем для характеризации их методом флюоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения (ФМСР), включающую разработку конструкции проточной кюветы, способ фиксации объекта исследования в кювете и определения параметров жесткости оптической ловушки;

Методика формирования объектов исследования биологических систем для характеризации их методом флюоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения (ФМСР), включающую разработку конструкции проточной кюветы, способ фиксации объекта исследования в кювете и определения параметров жесткости оптической ловушки

Методика изучения динамики процесса транскрипции на уровне одиночных молекул с использованием оптического захвата.

Ноу-хау «Методика определения аппаратной функции специализированного оптического микроскопа работающего во флюоресцентном режиме с субдифракционным пространственным разрешением»

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран