textarchive.ru

Главная > Документ


III. Научно-образовательный комплекс «Наукоёмкие технологии управления живыми системами»

III.1. Общая информация

В рамках данного НОК ведутся следующие работы.

А. В области биокаталитических и биосинтетических технологий ведутся исследования ферментов, трансформирующих алифатические и ароматические соединения, ферментов и процессов метаболизма алифатических и ароматических нитрилов, амидов и эфиров, ароматических соединений, будут проводиться селекция и генетическое конструирование высокоэффективных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами.

Б. В области молекулярно-генетических, клеточных и биоинформационных технологий развиваются методы структурно-функционального анализа геномов лекарственных растений; создается база данных по генетическим ресурсам, включая базу данных по репродуктивной биологии для селекционеров. Разрабатываются научно-методические основы технологии биочипов и секвенирования ДНК, технологии микроклонального размножения растений.

В. В области иммунологических механизмов регуляции взаимодействий микро- и макроорганизмов разрабатываются принципы иммунокоррекции при различных иммунодефицитных состояниях, ведётся поиск иммунорегуляторов, изучаются процессы эндокринной регуляции дифференцировки и функционирования клеток иммунной системы, молекулярные механизмы иммунорегуляторного действия белково-пептидных и стероидных гормонов, современные методы неинструментальной диагностики на основе оригинальных технологий, предусматривающих решение проблемы надежной функционализации поверхности наноразмерных частиц, а также биомедицинские исследования.

Г. В области биомедицинских технологий жизнеобеспечения и защиты человека ведутся комплексные биомедицинские исследования с использованием крупных системных и динамических баз данных, характеризующих факторы риска и состояние здоровья.

Д. В области крупных надорганизменных систем изучаются структура, взаимодействие и функционирование их отдельных компонентов, а также условия для устойчивого развития целых экосистем, как водных, так и наземных.

Исследуются почвообразовательные процессы в условиях антропогенно-изменённой среды, проводится учёт эколого-генетического разнообразия трансформированных почв и почвоподобных образований, оценивается их экологическое состояние и способность выполнять функции по оптимизации окружающей среды. Разрабатываются биодиагностика и биотестирование почв. Определяется направленность антропогенной эволюции почв, прогнозируются изменения плодородия, разнообразие, состояние и экологические функции почвоподобных образований. Разрабатываются мероприятия по оптимизации процессов использования почв, охране генетического разнообразия почв, восстановлению их свойств и функций. Проводится оценка влияния почвенно-геохимических условий на состав биопродукции Пермского края (овощной, пчеловодческой); разрабатываются критерии качества и безопасности, конкурентных преимуществ биопродукции.

Изучаются биоразнообразие растений и грибов как важнейших компонентов наземных экосистем Пермского края и изменения их структуры, происходящие под влиянием антропогенной нагрузки; структура населения беспозвоночных, её географическая изменчивость и многолетняя динамика в зависимости от экологических и исторических факторов. Определяются особенности населения антропогенно изменённых сообществ. Ведутся кадастровые и мониторинговые исследования компонентов экосистем Пермского края.

Краткие сведения об образовательной деятельности в рамках НОК

Направление/специальность: «Биология», 390 студентов, из них 100 студентов бакалавриата, 35 магистрантов.

Магистерские программы: «Ботаника», «Репродуктивная биология растений», «Физиология растений», «Физиология и биохимия растений», «Микробиология и вирусология», «Зоология беспозвоночных», «Гидробиология», «Энтомология», «Зоология позвоночных», «Ихтиология и рыбоводство», «Биология размножения и развития», «Генетика», «Геномика», «Иммунология», «Медико-биологические науки».

Направление: «Экология и природопользование (профиль “Экология”)», специальность «Экология», 100 студентов.

Специализации: «Биоразнообразие и охрана природы», «Экология человека».

Магистерская программа: «Экология почв в природно-техногенных ландшафтах».

Разрабатываемые магистерские программы: «Окружающая среда и здоровье человека», «Водные экосистемы», «Наземные экосистемы».

III.2. Направление научной деятельности «Физиолого-биохимические и генетические механизмы бактериального биосинтеза и консервации органических соединений»

Базовое подразделение: кафедра микробиологии и иммунологии.

Краткое описание направления

Разрабатываются биотехнологии, основанные на исследовании биохимических и генетических систем трансформации органических соединений бактериями, что позволит заменить опасные для окружающей среды и здоровья человека химические процессы синтеза.

Конструируются штаммы микроорганизмов с заданными свойствами, получаемые в результате селекции, химического мутагенеза и генетической модификации для биотрансформации, биокатализа и биодеструкции ксенобиотиков.

На основе микроорганизмов-продуцентов, селекционированных из природных и антропогенных почв, создаются эффективные биокатализаторы.

Изучаются ферменты, вырабатываемые микроорганизмами и бактериями, для метаболизма органических кислот и их производных. Благодаря этому осуществляется поиск эффективных подходов для достижения регио- и стереоселективной трансформации химических соединений с целью получения биологически активных веществ и предшественников лекарственных препаратов, которые крайне трудно или невозможно получить традиционными методами.

Исследуются новые низкомолекулярные пептиды семейства лантибиотиков, открывающие возможности поиска эффективных антибактериальных препаратов бактериального происхождения, обладающих широким спектром действия.

Изучаются перспективы использования актинобактерий рода Rhodococcus, способных к окислительной трансформации и биодеструкции труднодоступных органических соединений в различных областях биотехнологии.

Создаётся банк специфических поликлональных иммунных сывороток против известных видов родококков.

Изучаются полифункциональные биокатализаторы, разработанные на основе клеток родококков, что позволит получать целевые продукты биосинтеза на углеводородной среде, проводить биоремедиацию нефтезагрязнённых биосистем, производить биологически активные интермедиаты для фармацевтической промышленности.

Создаётся Региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов (акроним ИЭГМ, номер во Всемирной Федерации коллекций культур # 768, /iegmcol/), разрабатываются эффективные методы консервации и долгосрочного хранения коллекционных культур.

Изучаются проблемы регуляции роста и развития микроорганизмов: исследуются молекулярные механизмы адаптации микроорганизмов к стрессорным воздействиям среды, устанавливается роль универсальных клеточных регуляторов (полиаминов, тиоловых соединений).

Избранные публикации, характеризующие направление

1. Анциферов В.Н., Порозова С.Е., Ившина И.Б., Рычкова М.И., Пименова Н.В., Карманов В.И. Наноструктурирование поверхности кварцевого стекла в присутствии актинобактерий рода Rhodococcus // Российские нанотехнологии. 2008. Т. 3, № 9-10. С. 146-152.

2. Ившина И.Б., Рычкова М.И., Вихарева Е.В., Чекрышкина Л.А., Мишенина И.И. Алканотрофные родококки как катализаторы процесса биодеструкции не пригодных к использованию лекарственных средств // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. № 4. С. 443-447.

3. Максимова Ю.Г., Коваленко Г.А., Максимов А.Ю., Демаков В.А., Чуенко Т.В., Рудина Н.А. Иммобилизованные нерастущие клетки Rhodococcus ruber как гетерогенные биокатализаторы для процесса гидратации акрилонитрила в акриламид // Катализ в промышленности. 2008. №1. С. 44-50.

4. Максимов А.Ю., Демаков В.А., Максимова Ю.Г., Олонцев В.Ф. Способ получения иммобилизованного биокатализатора и способ получения водных растворов амидов с использованием этого биокатализатора. Пат. № 2352635, Российская Федерация. Приоритет от 22.03.2007. Зарег. в Госреестре изобр. 20.04.2009.

5. КuyukinaM.S., IvshinaI.B., Krivoruchko A.V., PodorozhkoE.A., LozinskyV.I., CunninghamC., PhilpJ.C. Novel biocatalysts based on immobilized Rhodococcuscells for oil-contaminated water purification // Journal of Biotechnology. 2007. Vol. 131, № 2. P. 99-101.

Наиболее значимые проекты в сфере фундаментальных исследований, выполненные в рамках направления

  1. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология». Проект «Биосинтез поверхностно-активных соединений как механизм адаптации родококков к усвоению гидрофобных субстратов», 2006-2008 гг., научный руководитель профессор М.С. Куюкина.

  2. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология». Проект «Механизмы биосинтеза и функциональные характеристики биосурфактантов непатогенных актинобактерий», 2009-2011 гг., научный руководитель профессор М.С. Куюкина.

  3. Интеграционная программа фундаментальных исследований, выполняемая совместно с СО РАН. Проект «Микробная конверсия нитрилов карбоновых кислот», 2004-2009 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор В.А. Демаков.

  4. Целевая программа междисциплинарных проектов, выполняемых в содружестве с учёными СО и ДВО РАН. Проект «Разработка научных основ биоремедиации нефтезагрязнённых территорий в условиях умеренного и холодного климата», 2006-2007 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор И.Б. Ившина.

Наиболее значимые проекты в сфере прикладных исследований, выполненные в рамках направления (в т.ч. по заказам предприятий)

  1. Федеральная целевая программа «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы». Проект № И 0573 «Новые биокатализаторы для конверсии нитрилов и синтеза биологически активных соединений», 2004-2005 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор В.А. Демаков.

  2. Федеральная целевая программа «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы». Проект «Новые биокатализаторы для синтеза биологически активных соединений», 2004-2005 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор И.Б. Ившина.

  3. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология». Проект «Индуцированный биосинтез поверхностно-активных соединений клетками алканотрофных родококков. Биосинтез поверхностно-активных соединений как механизм адаптации родококков к усвоению гидрофобных субстратов», 2004-2008 гг., научный руководитель профессор М.С. Куюкина.

  4. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология». Проект «Система синтеза полиаминов как механизм защиты микроорганизмов от окислительного стресса», 2004-2008 гг., научный руководитель профессор А.Г. Ткаченко.

  5. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Научные основы сохранения биоразнообразия России». Проект «Биосистематическая инвентаризация и разработка новых методов гарантированного сохранения разнообразия генофонда Уральской профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов», 2004-2008 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор И.Б. Ившина.

  6. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Научные основы сохранения биоразнообразия России». Проект «Биосистематическая инвентаризация и разработка новых методов гарантированного сохранения разнообразия генофонда Уральской профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов», 2004-2008 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор И.Б. Ившина.

  7. Целевая программа поддержки междисциплинарных проектов, выполняемых в содружестве с учёными СО и ДВО РАН. «Исследование процессов гидратации нитрилов с участием иммобилизованных клеток штаммов Rhodococcus». Проект «Способы иммобилизации и их влияние на биокаталитические свойства», 2007-2008 гг., научный руководитель чл.-корр. РАН, профессор В.А. Демаков.

Подготовка научных кадров

Аспирантура по специальности «Микробиология».

Международная научная и образовательная деятельность

Совместные исследования по имеющимся договорам о научной кооперации, а также встречи с иностранными учёными для обсуждения научных результатов и планирования дальнейшей работы.

Лидеры научного направления

Демаков Виталий Алексеевич

Адрес

614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, Пермский государственный университет, биологический факультет, кафедра микробиологии и иммунологии.

Телефон, факс, e-mail

+7-(342)-280-74-42, факс +7-(342)-280-92-11, demakov@iegm.ru

Дата рождения

24.10.1946.

Образование

Пермский государственный медицинский институт, санитарно-гигиенический факультет, специальность «Санитария», 1971 г.

Аспирантура – Пермский государственный медицинский институт, 1974 г.

Докторантура – соискатель, 1999 г.

Учёные степени и звания

Кандидат медицинских наук, 1975 г., кафедра общей гигиены Пермского государственного медицинского нститута.

Старший научный сотрудник, 1990 г.

Доктор медицинских наук, 1999 г., Пермский государственный медицинский институт.

Профессор, 2001 г.

Член-корреспондент РАН (отделение биологических наук), 2008 г.

Ступени профессиональной карьеры

Ассистент. Пермский государственный медицинский институт, 1974-1978 гг.

Старший научный сотрудник. Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН (ИЭГМ УрО РАН), 1978 г.

Заведующий лабораторией. ИЭГМ УрО РАН, 1989 г.

Заместитель директора по научной работе. ИЭГМ УрО РАН, 1997 г.

Директор, ИЭГМ УрО РАН, 2003 г.

Профессор. Кафедра микробиологии и иммунологии биологического факультета. Пермский государственный университет, 2005 г. – по настоящее время.

Членство в учёных советах, других государственных и общественных ассоциациях

Председатель учёного совета ИЭГМ УрО РАН.

Председатель диссертационного совета ИЭГМ УрО РАН.

Руководство выполнением научных проектов

Гранты Российского фонда фундаментальных исследований:

2006 г. (06-04-03023б, 06-04-01862эб)

2007 г. (07-04-97617, 07-04-96071, 07-04-0527, 07-04-97407, 07-04-06112)

2008 г. (07-04-97617, 07-04-96071, 07-04-0527, 08-04-67101г, 08-04-05020б, 08-04-99509рб, 08-04-01801эб)

2009 г. (07-04-97617, 07-04-96071, 07-04-0527).

Программы Президиума РАН:

«Фундаментальные основы воспроизводства и оптимизации генофондов растений, животных и человека», «Биоразнообразие и генетики генофондов», «Фундаментальные основы управления биоресурсами», 2004-2010 гг.

Интеграционная программа фундаментальных исследований, выполняемая совместно с СО РАН, 2004-2009 гг.

«Разработка биокаталитических технологий синтеза органических кислот и энантиомерно-чистых соединений для полимерной химии, медицины и экологической биотехнологии на основе микроорганизмов-продуцентов, селектированных из природных и техногенно изменённых почв».

«Исследование метаболизма органических соединений – производных карбоновых кислот из бактерий естественной и техногенно изменённой среды средней полосы России с оценкой их биотехнологического потенциала».

Текущая научная деятельность

Исследование биохимических и генетических систем трансформации органических соединений у бактерий, перспективных для биотехнологии.

Селекция, химический мутагенез и генетическое конструирование штаммов микроорганизмов для биотрансформации, биокатализа и биодеградации органических соединений.

Разработка биокаталитических технологий синтеза органических кислот, амидов, эфиров и энантиомерно-чистых соединений для полимерной химии, медицины и экологической биотехнологии на основе микроорганизмов-продуцентов, селекционированных из природных и антропогенно-изменённых почв.

Изучение процессов метаболизма и биотрансформации производных карбоновых кислот: нитрилов, амидов, сложных эфиров, алифатических и ароматических кислот; ароматических соединений: производных бензола, фенола, пиридина, хинолина, акридина, серосодержащих ароматических соединений.

Исследование ферментов метаболизма органических веществ: нитрилгидратаз, нитрилаз, амидаз, карбоксилэстераз, альдоксимдегидратаз.

Изучение влияния различных способов иммобилизации на биокаталитические системы, биокатализ.

Исследование плазмид и факторов резистентности для конструирования векторов клонирования.

Изучение метаболических путей разложения моно- и полиароматических соединений и их галогенированных производных и характеристика ключевых ферментов трансформации данных соединений у активных бактерий-деструкторов.

Академические и иные награды

Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, 2009 г.

Почётные грамоты: Российской академии наук и Профсоюза работников РАН, Уральского отделения РАН и Правительства Пермского края.

Общее число публикаций – 245.

Научные статьи – 105.

Монографии – 4.

Избранные публикации

  1. Демаков В.А., Максимов А.Ю. Каталитические свойства итрилгидратазы, иммобилизованной на оксидах алюминия и углеродсодержащих адсорбентах // Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46, № 4. С. 16 - 42.

  2. Демаков В.А., Максимова Ю.Г., Максимов А.Ю. Иммобилизация клеток микроорганизмов: биотехнологические аспекты // Биотехнология. 2008. №2. С. 30-45.

  3. Максимов А.Ю., Максимова Ю.Г., Кузнецова М.В., Олонцев В.Ф., Демаков В.А. Иммобилизация на углеродных сорбентах штамма Rhodococcus ruber gt1, обладающего нитрилгидратазной активностью // Прикладная микробиология и биохимия. 2007. Т. 43, № 2. С. 193-198.

  4. Демаков В.А., Максимов А.Ю., Кузнецова М.В., Овечкина Г.В., Ремезовская Н.Б., Максимова Ю.Г. Биологическое разнообразие нитрил-метаболизирующих бактерий антропогенно-измененных почв Пермского края // Экология. 2007. № 3. С. 185-190.

  5. Максимов А.Ю., Кузнецова М.В., Овечкина Г.В., Козлов С.В., Максимова Ю.Г., Демаков В.А. Влияние нитрилов и амидов на рост и нитрилгидратазную активность штамма Rhodococcus sp. gt1 // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. Т. 39, № 1. С. 63-68.

Патенты

  1. Пат. 2352635 Российская Федерация. Способ получения иммобилизованного биокатализатора и способ получения водных растворов амидов с использованием этого биокатализатора/ Максимов А.Ю., Демаков В.А., Максимова Ю.Г., Олонцев В.Ф. Приоритет от 22.03.2007. Зарег. в Госреестре изобр. 20.04.2009.

  2. Пат. 2262531 Российская Федерация. Штамм бактерий Rhodococcus ruber – деструктор полихлорированных бифенилов/ Плотникова Е.Г., Рыбкина Д.О., Демаков В.А. Приоритет от 02.12.2003. Зарег. в Госреестре изобр. 20.10.2005.

  3. Пат. 2223316 Российская Федерация. Штамм бактерий Rhodococcus ruber – продуцент нитрилгидратазы/ Демаков В.А., Максимов А.Ю., Аликин В.Н., Кузнецова М.В., Овечкина Г.В., Будников В.И., Федченко В.Н., Федченко Н.Н., Кузьмицкий Г.Э., Черешнев В.А. Зарег. в Госреестре изобр. 10.02.2004.

  4. Пат. 2196822 Российская Федерация. Штамм бактерий Rhodococcus erythropolis – продуцент нитрилгидратазы/ Демаков В.А., Максимов А.Ю., Кузнецова М.В., Овечкина Г.В., Козлов С.В., Ремезовская Н.Б., Максимова Ю.Г. Приоритет от 25.07.2001. Зарег. в Госреестре изобр. 18.12.2003.

Ившина Ирина Борисовна

Адрес

614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15,

Пермский государственный университет, биологический факультет, кафедра микробиологии и иммунологии.

Телефон, факс, e-mail

+7-(342)-280-81-14, +7-(342)-280-92-11, ivshina@iegm.ru

Дата рождения

12.06.1950.

Образование

Пермский государственный университет, биологический факультет, специальность «Биология», 1972 г.

Аспирантура – Отдел экологии и генетики микроорганизмов, Институт экологии растений и животных УрО АН СССР, г. Свердловск, 1982 г.

Учёные степени и звания

Кандидат биологических наук, 1982 г., Институт микробиологии и вирусологии им. акад. Д.К. Заболотного АН СССР.

Доктор биологических наук, 1997 г., Челябинская государственная медицинская академия.

Профессор, 2002 г.

Член-корреспондент РАН (микробиология и биотехнология), 2003 г.

Ступени профессиональной карьеры

Младший научный сотрудник. Естественнонаучный институт Пермского государственного университета, 1972-1975 гг.

Младший научный сотрудник. Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН (ИЭГМ УрО РАН), 1975-1983 гг.

Старший научный сотрудник. ИЭГМ УрО РАН, 1983-1988 гг.

Заведующий лабораторией алканотрофных микроорганизмов. ИЭГМ УрО РАН, 1988 г. – по настоящее время.

Доцент. Кафедра микробиологии и иммунологии, Пермский государственный университет, 1996-1998 гг.

Профессор. Кафедра микробиологии и иммунологии, Пермский государственный университет, 1998 г. – по настоящее время.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Список публикаций профессора аучные публикации документов с научными комментариями переводы у чебники научно-образовательные комплексы ко монографии

    Документ
    ... (монографии, научные публикации документов с научными комментариями, переводы, учебники, научно-образовательныекомплексы, коллективные работы ... исторической географии / А.Д. Воскресенский // Тезисы III Всесоюзной школы молодых востоковедов. – М.: ...
  2. Iii информационное сообщение о региональных программах по оказанию содействия добровольному переселению в российскую федерацию соотечественников проживающих за рубежом составленных на основании региональных программ переселения направленных

    Программа
    III. Информационное сообщение о региональных программах ... в п. Ново-Гурьевское (ООО «Император III»), 12 рабочих мест - специалисты, обслуживающий ... .; вторичном рынке - 28648 руб. Научно-образовательныйкомплекс Новосибирской области является третьим по ...
  3. Iii информационное сообщение о региональных программах по оказанию содействия добровольному переселению в российскую федерацию соотечественников проживающих за рубежом составленных на основании региональных программ переселения направленных

    Программа
    III. Информационное сообщение о региональных программах ... в п. Ново-Гурьевское (ООО «Император III»), 12 рабочих мест - специалисты, обслуживающий ... .; вторичном рынке - 28648 руб. Научно-образовательныйкомплекс Новосибирской области является третьим по ...
  4. Модель инновационного научно-образовательного территориального комплекса

    Документ
    ... доклада: показать возможность создания современного научно-образовательногокомплекса, направленного на инновационное развитие территории ... приложениям для процессора IntelO XeonTM» III этап реализации модели: Создание инновационной ...
  5. научно-образовательный центр «медиаобразование и медиакомпетентность»

    Книга
    ... годы по мероприятию 1.1. (III очередь) – «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров» по лоту ... к медиапедагогической деятельности студенты изучают целый комплекс дисциплин, связанных с теоретическими, методическими и ...

Другие похожие документы..