Фотобиология и биофотоника: Экскурсия и лекция от ведущего ученого

Член Координационного совета по делам молодёжи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией физикохимии биомембран биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова провёл экскурсию и прочёл лекцию на тему «Фотобиология и биофотоника»

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

Современные научные разработки на пересечении биологии и физики

Биофизика — это наука, которая занимается исследованием физических и механических явлений в молекулах и клетках, а также создает новые инструменты для изучения жизни.

Евгений Максимов, член Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией физикохимии биомембран биологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, рассказал, что из себя представляют и как применяются на практике разработки биофизиков. 

Мы занимаемся различными методами, один из них — спектроскопия (изучение того, как свет взаимодействует с веществом, клетками животных и растений). Вокруг нас летают частицы света — фотоны. Сейчас вокруг нас триллионы таких частиц, но, если свет

погасить, их станет меньше, и они не будут видны невооруженным глазом. На этот случай есть специальный детектор, который фиксирует единичный даже очень слабый сигнал. Используя фотоны вместе с лазерным излучением, можно следить за поведением биологических объектов. Для этого мы должны применять очень короткую яркую вспышку, которая в миллионы раз короче, чем фотовспышка. Все приборы нашей лаборатории позволяют получать необходимую длину излучения. Например, оптический параметрический генератор позволяет получать свет любой энергии и плавно ее регулировать. Он открывает огромные возможности для исследований абсолютно любых систем, поэтому мы работаем не только с живыми организмами, системами клеток, но и с новыми материалами.

Методы лечения в онкологии

Одна из задач, которую в будущем будет успешно решать фотобиология и биофотоника — это новые методы лечения рака. 

Евгений Максимов:

Одним из направлений работы нашей лаборатории является фотодинамическая терапия рака, основанная на молекулярном воздействии света. Наша задача научиться доставлять их в онкоклетки и эффективно переводить в рабочее состояние с помощью света таким образом, чтобы погибали только злокачественные опухоли, а здоровые клетки оставались живыми. Сейчас мы стараемся совершенствовать эти вещества за счет их объединения с наночастицами и делать их более безопасными для пациента.

Применение технологий биофизики при других заболеваниях

При разных патологиях в организме человека происходит нарушение метаболизма, что играет ключевую роль в возникновении окислительных процессов. 

О разработках лаборатории физикохимии МГУ им. Ломоносова в этой области:

В результате исследования белков цианобактерий мы поняли, что есть способы доставки антиоксидантов, которые защищают организм от окислительного стресса. Эти способы намного эффективнее известных ранее. Однако необходимо понять, какие есть риски побочных эффектов от таких чужеродных для человека соединений. Поэтому все разработки сначала тестируются на уровне отдельных молекул, затем на уровне клеток, на лабораторных животных, и уже после мы приходим к решению на уровне человека.

Как работают такие препараты:

Вы знаете, что морковь полезна тем, что в ней содержатся каротиноиды. Чтобы получить количество каротиноидов, необходимое для достижения нормального терапевтического результата, нужно съесть пятьдесят тонн моркови. Сделать это физически невозможно, но если создать препарат, который будет доставлять эти антиоксиданты в нужные части тела, то потребуется гораздо меньше вещества, а польза от него будет значительно выше.