11 октября Институт посетила группа студентов 2 курса фармацевтического факультета Новосибирского государственного медицинского университета под руководством доцента кафедры фармацевтической химии к.х.н. Ким Натальи Ем-Еровны. Сотрудничество между преподавателями кафедры и НИОХ СО РАН продолжается более 10 лет, традиционные ежегодные экскурсии в научно-исследовательские лаборатории включены в программу подготовки студентов.
Программа экскурсии 2023 года была посвящена проблеме разработки лекарственных средств и включала посещение студентами лабораторий фармакологических исследований, физиологически активных веществ, направленных трансформаций природных соединений.
Наиболее распространенные подходы, которые находят применение для разработки новых лекарственных средств, предполагают: 1) направленный синтез органических соединений целевой структуры; 2) выделение и химические трансформации соединений природного происхождения; 3) поиск новых лекарственных форм.
НИОХ СО РАН – один из ведущих научных центров, где активно развивается направление медицинской химии. В 2021 году в НИОХ СО РАН была проведена Первая Всероссийская школа по медицинской химии (web.nioch.nsc.ru/medchemschool2020/), в настоящее время специальность медицинская химия предполагается к включению в состав специальностей диссертационного совета при НИОХ СО РАН.
В проведении экскурсии приняли участие д.б.н., профессор Татьяна Генриховна Толстикова, д.х.н. Ольга Анатольевна Лузина, к.х.н. Ксения Сергеевна Ковалева, к.х.н. Константин Юрьевич Пономарев, к.х.н. Николай Сергеевич Ли-Жуланов. Институт постарался показать гостям все: инфраструктуру научных исследований, когда возможности научных лабораторий взаимно дополняют друг друга; Инжиниринговый центр с опытным производством, научное оборудование для проведения исследований, объекты исследования, помещения временного содержания лабораторных животных: мышей, крыс, хомяков и кроликов. Сотрудники показали, как происходит выделение химических веществ, какое оборудование и какие приемы находят применение в повседневной экспериментальной практике.
«Самое важное, что есть у ученого – это его ученики. Наша задача, как научных сотрудников, – получать и передавать новые знания. При этом лучшие слушатели – это школьники и студенты. Они обладают желанием узнать новое, стремятся найти свое призвание и пробуют изменить мир» - сказал ученый секретарь Института Роман Андреевич Бредихин, проводя экскурсию для будущих фармацевтов.
Мы попросили поделиться своим видением самого важного человека, благодаря энтузиазму и усилиям которого состоялось мероприятие – преподавателя, доцента кафедры фармацевтической химии к.х.н. Наталью Ем-Еровну Ким.
«Первые посещения студентами состоялись сразу, когда только был организован фармацевтический факультет в НГМУ, и были продиктованы желанием познакомить студентов с физико-химическими методами исследования органических соединений, так как в рамках изучения органической химии наши студенты не имели даже представления о том, как выглядят некоторые современные приборы, необходимые для исследования. Постепенно интерес стал шире, и студенты с удовольствием знакомятся с работой различных научных подразделений. Подобного рода мероприятия позволяют студентам пополнить багаж знаний, окунуться в мир научных исследований, понять, кто такой ученый и какие цели ставит перед собой наука. Это возможность для студентов увидеть себя в будущем ученым, работающим на стыке наук химии и медицины. Мы благодарим всех ученых института органической химии за гостеприимство, доброжелательность, профессионализм и внимание».
В Лаборатории фармакологических исследований.
По словам заведующей лабораторией фармакологических исследований Татьяны Генриховны Толстиковой важность таких экскурсий в том, чтобы молодые люди знали из первых уст, что ученые России идут в ногу с мировой наукой, а по некоторым направлениям им нет равных в мире.
«На экскурсиях, которые проводятся ежегодно в нашей лаборатории фармакологических исследований, студенты узнают не только о разработках новых лекарственных агентах, но и о трудоемком процессе их создания. Рассказывая о своих достижениях, мы знакомим студентов с современным исследовательским оборудованием и моделями, всегда делаем акцент, что все эксперименты проводятся на лабораторных животных согласно всем нормам и законам гуманного обращения с ними» - рассказывает Татьяна Генриховна Толстикова. – «Мне важно, как руководителю лаборатории, что такие экскурсии помогают студентам определиться в выборе будущей профессии. Несмотря на то, что экскурсантами бывают студенты 2-3 курсы, тем не менее, через 2-3 года в лабораторию обращаются выпускники с целью поступления в аспирантуру по специальности «фармакология, клиническая фармакология». Я благодарна Наталье Ем-Еровне Ким за многолетнее сотрудничество в образовательной и научно-просветительской деятельности, и за отличных выпускников факультета, которые выбирают научный тернистый путь».
Современное оборудование предполагает проведение исследований на нескольких уровнях: отдельных клетках, тканях, органах, целом организме, что позволяет лучше представить изменения, происходящие под действием препарата или токсина, как на клеточном уровне, так и на уровне всего организма.
Часто для исследований используют белых беспородных мышей, которые выполняют несложные упражнения, например, тренируются на «беговых дорожках». Биолог проводит сравнение параметров, которые продемонстрировали животные экспериментальной группы в сравнении с животными контрольной группы.
НИОХ СО РАН следует славным традициям академика Михаила Алексеевича Лаврентьева: благодаря сотрудничеству с НГМУ в аспирантуру Института поступают подготовленные и заинтересованные специалисты. Так, в 2023 году аспирантуру Института по направлению Фундаментальная медицина окончила выпускница НГМУ 2020 года Киселева Дарья Александровна, а в 2023 году к коллективу сотрудников Лаборатории фармакологических исследований присоединился выпускник НГМУ 2023 года Питухин Максим Павлович. Мы попросили их поделиться своим мнением, как тех студентов, которые сами когда-то первый раз побывали на экскурсии в НИОХ СО РАН.
«Мне кажется, что тематические экскурсии имеют колоссальную пользу, поскольку позволяют объединить учебный процесс в университете с реальной профессиональной жизнью, понять возможности и особенности приобретаемой профессии – делится своим мнением младший научный сотрудник Лаборатории фармакологических исследований Киселева Дарья Александровна. – Во время экскурсии студенты имеют возможность ознакомиться с организацией лабораторий, имеющимся оборудованием, наблюдать научных сотрудников в рабочей обстановке, в процессе деятельности. Не зря говорят: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать».
Вот что рассказал инженер Лаборатории фармакологических исследований Максим Павлович Питухин:
«Вспоминаю, как будучи еще юным студентом второго курса фармацевтического факультета НГМУ посетил Новосибирский институт органической химии. Это оставило свой след в моей памяти. Не думаю, что в те времена было понятно, о чем идет речь в плане научных терминов, однако вся та атмосфера произвела впечатление об институте как о научной площадке, где можно воплотить в жизнь вечные вопросы научного познания. Именно поэтому я полностью поддерживаю мероприятия по посещению любых научных площадок и приобщению как можно большего количества студентов к практической работе в сотрудничестве со всеми возможными научными площадками. От себя хотел бы также добавить, что участие в подобных мероприятиях, по моему мнению, должно сопровождаться дальнейшим сотрудничеством с заинтересованными студентами (например, выполнение научных работ, приглашение на различные конференции и т.д.) и поддержания связи для дальнейшего сотрудничества после окончания ВУЗа».
А вот так увидела Институт студентка 2 курса фармацевтического факультета НГМУ Екатерина Дмитрук:
«Мы были очень удивлены, что есть выездные занятия по предмету органическая химия. Во-первых, это интересно, особенно для многих приезжих студентов проехать от лабораторного корпуса НГМУ до Академгородка и увидеть красоты города в осеннем убранстве. Во-вторых, мы познакомились с техникой проведения органического синтеза, узнали много нового из жизни обычного ученого, мы познакомились с очень харизматичным ученым секретарем, который нас сопровождал по институту, с интересом узнали, что мы, будущие провизоры, можем тоже посвятить себя науке и это даже приветствуется, так как работа ученого эффективна, если есть связь между заказчиком-медиком и исполнителем-химиком. Забавно было видеть, как створка вытяжного шкафа может быть и доской для написания формул, которые так обыденны для ученого и так загадочны для нас студентов. Мы «понюхали» баночки, которые пахнут как некоторые растения, которые мы изучаем на ботанике. Нам очень понравилось в лаборатории, где есть мыши, кролики. Для нас это было увлекательное занятие по предмету - познавательное с элементом путешествия, за что благодарны своему преподавателю, Наталье Еем-Еровне Ким».
24-28 сентября 2023 года в Йокогаме, Япония проходила 9я Международная конференция по нитроксильным радикалам (The 9th International Conference on Nitroxide Radicals(SPIN-2023), в которой приняли участие научные сотрудники Лаборатории азотистых соединений НИОХ СО РАН.
Мероприятие охватывало все аспекты исследований, связанных с этим классом органических соединений: синтез, физические и химические свойства, ЭПР исследования с применением нитроксидов, их применение в медицинских и биофизических экспериментах, материаловедение. Изначально Конференция была запланирована на 2020 год, но пандемия COVID-19 внесла коррективы, и мероприятие состоялось спустя три года.
НИОХ СО РАН является одним из мировых лидеров в области синтеза нитроксильных радикалов, что подтверждается программой Конференции: заведующий Лабораторией азотистых соединений, к.х.н. Игорь Анатольевич Кирилюк представил пленарный доклад «Reduction-resistant nitroxides: Synthesis, properties, applications», а старший научный сотрудник, к.х.н. Дмитрий Геннадьевич Мажукин в статусе приглашенного докладчика познакомил участников с последними достижениями в области феноксил-нитроксильных радикалов («Recent Advances in the Chemistry of Functional Phenoxyl-Nitroxides»).
26-29 сентября в наукограде Кольцово прошел Х форум биотехнологий OpenBio. В мероприятии приняли участие более 6000 человек: 670 участников работали офлайн и 5330 присоединились к интерактивным онлайн-трансляциям.
На научной конференции и бизнес-форуме присутствовали специалисты из 59 регионов России и 11 стран мира - Китая, Беларуси, Узбекистана, Казахстана, Сирии, Азербайджана, Армении, Ирана, Колумбии, Кипра и Швеции.
В рамках форума была организована конференция молодых учёных, которая включала работу в пяти секциях: молекулярная биология, биотехнологии, биофизике, вирусологии и биоинформатике.
Сотрудники Лаборатории магнитного резонанса м.н.с. Наргиз Байузаковна Асанбаева и м.н.с. Сергей Сергеевич Овчеренко представили устные доклады, в которых рассказали о последних достижениях в области магнитного резонанса и его применения в биофизических исследованиях. Кроме того, Сергей Овчеренко со своим докладом «Динамика открытия пар оснований OxoG:C и OxoG:A по данным методики ЯМР переноса намагниченности с воды» стал победителем в номинации Лучший доклад в секции «Биофизика».
С 24 по 30 сентября в Краснодаре состоялась IV Всероссийская конференция с международным участием по аналитической спектроскопии, на которой представили свои доклады сотрудники Лаборатории микроанализа НИОХ СО РАН.
Конференция собрала более 260 специалистов в области аналитической химии. От Института с докладом «Исследование селективности экстракции переходных металлов новыми полигетероатомными терпенсодержащими лигандами методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой» выступила м.н.с. Дарья Владиславовна Зубричева, а м.н.с. Светлана Юрьевна Петракова познакомила участников со своей работой «Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой для определения содержания селена в селенсодержащих органических соединениях». Оба доклада вызвали живой интерес у участников Конференции.
Конференция прошла при поддержке Минобрнауки России, РАН, Научного совета РАН по аналитической химии, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Института спектроскопии РАН и Кубанского государственного университета.
Сотрудники НИОХ СО РАН подхватили эстафету научных мероприятий 2023 года и приняли участие в Международной конференции «New Emerging Trends in Chemistry» (NewTrendsChem-2023), которая прошла с 24 по 28 сентября 2023 года в столице Республики Армения Ереване.
Конференция была посвящена 90-летию Химического факультета Ереванского государственного университета, а также 80-летию Национальной Академии Наук Армении.
Научные сотрудники Отдела медицинской химии представили свои доклады. Научный сотрудник Лаборатории медицинской химии, к.х.н. Мария Александровна Громова в докладе «Synthesis, antitumor and antibacterial activity of isopimaric acid derivatives» рассказала о последних достижениях в изучении производных изопимаровой кислоты, а научный сотрудник Лаборатории физиологически активных веществ, к.х.н. Николай Сергеевич Ли-Жуланов представил доклад «Synthesis of new monoterpene-containing azoles and their antifungal activity», посвящённый трансфомациям монотерпеновых азолов и их биологической активности.
С 25 по 30 сентября в Казани прошла Неделя науки («Kazan Science Week») - одно из значимых мероприятий для ученых, работающих в области спиновой физики, спиновой химии и спиновых технологий, а также использующих в своих исследованиях методы магнитного резонанса.
В рамках Казанской недели науки состоялась церемония вручения премии имени Завойского 2023 при поддержке Правительства Республики Татарстан, ежегодная международная конференция «Modern Development of Magnetic Resonance 2023» и 4-я международная конференция «Spin Physics, Spin Chemistry and Spin Technology 2023».
ЕленаГригорьевнаБагрянская, в рамках конференции Modern Development of Magnetic Resonance 2023, представила пленарный доклад "The application of advanced EPR methods to study molecular macrosystems containing electron spins". С устными докладами выступили лаборанты-исследователи Лаборатории магнитного резонанса, магистранты 1-го года обучения: ДанилАлександровичКузнецов («Investigation of orientation dependences of phase spin relaxation using broadband microwave pulses of the same duration»), ИванАлександровичЛитвинов («Application of a pH-Sensitive Spin Label in the EPR Study of the Ionized State of the Active Site in the Fpg-DNA Complex»), АртурЕвгеньевичРайзвих («EPR Study of Penetration of the Unstructured RL2 Protein into Cancer Cells using 13C Isotopomers of Triarylmethyl Radicals»). Старший научный сотрудник, к.х.н. АндрейВладимировичШернюков сделал устный доклад «Behavior of TAM-Radicals with a Piperazine Linker as a 5'-Label for distance measurements in DNA Duplexes by 19F-ENDOR and MD».
27 сентября 2023 года состоялась торжественная церемония награждения победителей конкурсов на предоставление именных премий, именных стипендий и грантов Правительства Новосибирской области.
Губернатор Новосибирской области Андрей Александрович Травников вручил нашим лауреатам дипломы, поздравил с победой и пожелал удачи и высоких результатов в научных исследованиях!
В номинации «Лучший научный руководитель» победил к.х.н. Максим Сергеевич Казанцев – руководитель Лаборатории органической электроники, созданной при поддержке Минобрнауки России в НИОХ СО РАН в 2018 году, член Ученого совета НИОХ СО РАН. Коллектив лаборатории блестяще проявил себя: получило развитие новое научное направление междисциплинарных исследований, посвященное инженерии светоизлучающих полупроводниковых материалов на основе сопряженных малых молекул для органической оптоэлектроники. Лаборатория выполняет научные исследования по государственной программе «Фундаментальные исследования «Для долгосрочного развития и обеспечения конкурентноспособности общества и государства» по теме научно-исследовательских работ «Фундаментальные основы создания органических материалов для оптоэлектроники (новая лаборатория)».
Коллектив достойно защитил свои оригинальные идеи и получил финансовую поддержку со стороны Российского научного фонда (23-73-10015, 20-73-10090, 18-73-00081) и Российского Фонда Фундаментальных Исследований (https://www.rfbr.ru/rffi/ru/project_search/o_2035075).
Защитили диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук А.А. Сонина и И.П. Коскин, выполнены дипломные работы А.Д. Куимовым, Н.А. Шумиловым, Е.Д. Толкачевым, Д.С. Чешкиной, Ю.О. Киселевой.
Присуждение премии «Лучший научный руководитель» к.х.н. М.С. Казанцеву является признанием успехов научной работы коллектива лаборатории, важной и своевременной мерой поддержки его становления и развития.
Именную стипендию для проведения перспективных научных исследований и разработок получил м.н.с. Лаборатории физиологически активных веществ – Михаил Евгеньевич Блохин. Научно-исследовательская деятельность М.Е. Блохина посвящена разработке перспективных и эффективных средств для лечения сахарного диабета второго типа, высокое распространение которого в развитых странах и Российской Федерацией уже признано Всемирной организацией здравоохранения пандемией. Предварительные результаты, полученные М.Е. Блохиным, подтверждают наличие выраженного гиполипидемического и антигипергликемического действия амидов дигидробетулоновой и изопимаровой кислот, и перспективы создания практически значимых разработок. Ожидаемые результаты исследований М.Е. Блохина – создание, характеризация лабораторного образца, определение биологической активности, регистрация обнаруженных соединений-лидеров как агентов для терапии метаболического синдрома. М.Е. Блохин – выпускник Новосибирского государственного университета, автор и соавтор 15 научных работ, в т.ч. 4 статей в научных журналах (Molecules https://www.mdpi.com/1420-3049/28/1/303, https://www.mdpi.com/1420-3049/27/24/8663, Sci. Pharm. https://www.mdpi.com/2218-0532/89/1/4, Биоорганическая химия https://link.springer.com/article/10.1134/S1068162019050078.
Именную стипендию для проведения перспективных научных исследований и разработок получил м.н.с. Лаборатории физиологически активных веществ – Дмитрий Олегович Цыпышев. Его научно-исследовательская деятельность посвящена разработке нового класса лекарственных средств для применения в химиотерапии некоторых видов раковых заболеваний. Принципиальная научная новизна подхода, развиваемого Д.О. Цыпышевым под руководством д.х.н., профессора РАН К.П. Волчо и чл.-к. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова, заключается в применении агентов, которые способны существенно усиливать действие известных и широко используемых лекарственных препаратов. Научное направление, развиваемое Д.О. Цыпышевым, имеет междисциплинарный характер на стыке органической химии, молекулярной биологии и медицины, и объединяет исследователей трех ведущих профильных научных организаций Новосибирского научного центра (НИОХ СО РАН, ИЦиГ СО РАН и ИХБФМ СО РАН).Д.О. Цыпышев – выпускник Башкирского государственного университета (г. Уфа), автор и соавтор 8 статей в научных журналах, по теме исследования опубликована статья в журнале Pharmaceutics (https://www.mdpi.com/1999-4923/13/11/1893).
Поздравляем коллег и желаем нашим молодым ученым больше открытий и покорения новых вершин в научной деятельности!
С 18 по 22 сентября 2023 года в Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова - обособленном структурном подразделении Федерального исследовательского центра "Казанский научный центр Российской академии наук" состоялась I Междисциплинарная всероссийская молодежная научная школа-конференция с международным участием «МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ: БИОХИМИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ», посвященная 120-летию со дня рождения академика Б.А. Арбузова. Конференция проходила в рамках инициативы Российской академии наук «Навстречу 300-летию РАН» и включала в себя широкий спектр актуальных фундаментальных и прикладных тем по органической, биоорганической медицинской химии и фармакологии.
В состав программного комитета конференции входил чл.-корр. РАН Нариман Фаридович Салахутдинов, который представил пленарный доклад «Медицинская химия в создании лекарств нового поколения для лечения социально-значимых заболеваний»
Ключевые доклады сделали д.х.н. Константин Петрович Волчо («Пути разработки низкомолекулярных лекарственных средств») и д.х.н. Ольга Ивановна Яровая («Камфецин - новый агент против вирусов гриппа»). Приглашенный доклад представил к.х.н. Евгений Владимрович Суслов («Адамантаны и гетероадамантаны в дизайне биологически активных соединений»).
Стендовые и устные доклады, представленные сотрудниками отдела медицинской химии, вызвали живой интерес участников конференции. Кроме того, м.н.с. Лаборатории направленных трансформаций природных соединений Мункуев Алдар Аюрович был отмечен за лучший устный доклад («Синтез потенциальных ингибиторов TDP1 на основе аннелированных 1,2,4-триазолов, содержащих адамантановый и монотерпеновый фрагменты»).
Директор Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова, д.ф.-м.н., профессор Елена Григорьевна Багрянская стала обладателем престижной научной награды - премии имени Евгения Константиновича Завойского. Так международный комитет премии отметил вклад новосибирской ученой в исследования в области применения передовых методов электронного парамагнитного резонанса для изучения молекулярных макросистем, содержащих электронные спины. Награду в Академии наук Республики Татарстан вручил Председатель Государственного Совета республики Фарид Мухаметшин.
На фото: Председатель Государственного Совета республики Татарстан Ф.Х. Мухаметшин и директор НИОХ СО РАН Е.Г. Багрянская
Премия имени Евгения Константиновича Завойского ежегодно с 1991 года присуждается международным комитетом при поддержке правительства Татарстана за выдающийся вклад в применение или развитие электронного парамагнитного резонанса. Это явление было открыто доцентом Казанского государственного университета Евгением Завойским в 1944 году и стало важным событием в научном мире. Международная награда была учреждена по инициативе научного руководителя Казанского физико-технического института Кева Салихова. Лауреатами премии в разные годы становились ученые из России, Индии, Германии, Японии, США, Швейцарии, Израиля, Нидерландов и других стран.
Председатель Госсовета Татарстана Фарид Мухаметшин отметил, что премия призвана содействовать дальнейшему развитию мировой науки, поощрять ученых за выдающиеся труды, открытия и изобретения, а также обозначать ориентир исследовательского фокуса и связывать фундаментальную науку с прикладными задачами развития технологий.
На фото: Председатель Государственного Совета республики Татарстан Ф.Х. Мухаметшин
В ответном слове директор Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова Елена Григорьевна Багрянская поблагодарила международный комитет премии за проделанную работу и признание ее работ.
На фото: д.ф.-м.н., профессор Е.Г. Багрянская и академик РАН К.М. Салихов
«Меня поразило понимание, насколько необходима наука, особенно в настоящее время. Здесь, в Татарстане, с большим вниманием относятся к поддержке ученых», — отметила Елена Григорьевна Багрянская.
По сложившейся традиции, лауреат выступила с лекцией «Применение современных методов ЭПР для исследования молекулярных микросистем содержащих электронные спины». Кроме того, лекция лауреата будет опубликована в журнале Applied Magnetic Resonance.
Сотрудники НИОХ СО РАН приняли участие в работе VII Международной конференции «Современные синтетические методологии для создания лекарственных препаратов и функциональных материалов» (MOSM 2023), посвященной 125-летию со дня рождения академика И.Я. Постовского, которая прошла с 10 по 16 сентября в Екатеринбурге и Перми.
Заведующий Лаборатории гетероциклических соединений Николай Семёнов в приглашённом докладе рассказал об открытиях в области супрамолекулярных комплексов 1,2,5-халькогендиазолов с кислотами Льюиса, а младший научный сотрудник Лаборатории азотистых соединений Хорошунова Юлия Владиславовна в устном докладе познакомила участников конференции с новыми подходами в синтезе высокоустойчивых пирролидиновых нитроксильных радикалов с высокими временами спиновой релаксации.
Делегация НИОХ СО РАН приняла участие в работе Международной конференции по химии «Байкальские чтения – 2023», посвященной 65-летию Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН и 85-летию академика Бориса Александровича Трофимова.
За 5 дней работы конференции было представлено более 200 докладов от ведущих учёных из научных центров России, а также Беларуси, Китая, Казахстана, Азербайджана и Монголии.
От нашего Института с пленарным докладом выступила директор, д.ф.-м.н., профессор Елена Григорьевна Багрянская (Лаборатория Магнитного резонанса), а с ключевыми докладами - д.х.н. Константин Петрович Волчо (Отдел Медицинской химии), к.х.н. Денис Александрович Морозов (Лаборатория Азотистых соединений), к.х.н. Николай Андреевич Семенов (Лаборатория Гетероциклических соединений).
Устные доклады представили к.х.н. Артем Викторович Рогачев, к.х.н., доцент Татьяна Петровна Кукина, Никита Вячеславович Басов (Отдел Медицинской химии), Ирина Геннадьевна Иртегова (Лаборатория электрохимически активных соединений и материалов), Михаил Сергеевич Усатов (Лаборатория Азотистых соединений).
Стендовые доклады представили д.х.н. Лариса Владимировна Политанская, к.х.н. Надежда Михайловна Трошкова (Лаборатория изучения нуклеофильных и ион-радикальных реакций), к.х.н. Андрей Сергеевич Виноградов (Лаборатория Галоидных соединений), к.х.н. Елена Александровна Соболева (Лаборатория органических светочувствительных материалов).
В рамках конференции прошел круглый стол по программе «Технологии ликвидации накопленного вреда в окружающей среде», в котором приняла участие директор НИОХ СО РАН, руководитель Национального координационного и Регионального центров по Стокгольмской Конвенции Елена Григорьевна Багрянская.
Последняя разработка НИОХ СО РАН – оригинальный отечественный ЭПР-спектрометр, созданный в рамках Гранта Правительства Российской Федерации «Многочастотный электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) для биохимических исследований и перспективы его применения в диагностике в медицине», - представлена на Х Международном форуме технологического развития «Технопром-2023».
В работе «круглого стола» «Цифровизация в медицине: как искусственный интеллект помогает ставить диагнозы» принял участие заместитель директора по научной работе НИОХ СО РАН Морозов Денис Александрович.
«Цель проекта – развитие передовых методов спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и их применение к актуальным задачам в области биохимии и биомедицины: разработке методов диагностики и стратегии лечения ряда социально значимых заболеваний, таких, как болезни сердечно-сосудистой системы, болезнь Альцгеймера, онкологические заболевания. Проект получился междисциплинарный, физический метод управления молекулами для изучения биологических объектов. В ходе его реализации в НИОХ СО РАН была создана высокотехнологичная ЭПР лаборатория мирового уровня, имеющая в своем распоряжении самый современный приборный парк с максимально высокой функциональностью и укомплектованная высококвалифицированными кадрами, – отметил Денис Александрович Морозов. – Это команда специалистов, среди которых химики, физики, инженеры, биологи, биофизики. Результаты столь же многогранны: новые примеры и методики применения фундаментального метода электронного парамагнитного резонанса к модельным и реальным задачам, фактически новые инструменты молекулярной диагностики – «живого» для нужд биохимии и биомедицины или «неживого», например, для материаловедения».
Заместитель директора напомнил, что ЭПР-спектроскопия – изобретение советских и российских ученых. В 1944 году профессор Евгений Константинович Завойский в Казанском университете обнаружил на неорганических молекулах эффект, связанный с неспаренным электроном, и возможности его детектирования и наблюдения. Этот метод активно развивался, несколько раз Е.К. Завойского выдвигали на соискание Нобелевской премии, но она была присуждена швейцарскому физику Феликсу Блоху за развитие методов ЭПР в 1952 году.
Новосибирский Академгородок активно включился в эти исследования, в настоящее время отечественные ученые входят в число ведущих специалистов в этой области. В 2012 году престижную награду Международного общества спектроскопии ЭПР, серебряную медаль в области химии, получил ведущий научный сотрудник Института химической кинетики и горения СО РАН Александр Дмитриевич Милов. В 2013 году премии Е.К. Завойского был удостоен доктор химических наук, академик РАН Юрий Дмитриевич Цветков (Институт химической кинетики и горения СО РАН). Директор Новосибирского института органической химии СО РАН профессор Елена Багрянская награждена Серебряной медалью Международного общества спектроскопии ЭПР в области химии в 2021 году и удостоена премии Е.К. Завойского в 2023 году.
Как пояснил участникам «круглого стола» Денис Морозов, существуют два основных режима метода ЭПР – стационарный и импульсный. У каждого есть свои достоинства и недостатки. Импульсный режим ЭПР требует более сложной техники, более сложного инструментария, но обеспечивают более глубокие и тонкие измерения, а, значит, позволяют получить более разнообразную информацию. Для успешной работы необходимы специальные молекулы: например, стабильные нитроксильные радикалы. Как оказалось, в ЭПР-спектроскопии подобные молекулы служат «химической лампочкой»-индикатором: их можно детектировать, увидеть в электромагнитном поле и следить за их перемещением. В 1959 году советскими исследователями была показана возможность построения сложных молекул, содержащих такой радикальный центр, а в 1994 году команда исследователей НИОХ СО РАН была удостоена Государственной премии за создание pH чувствительных нитроксидов, способных обратимо изменять свои спектральные характеристики в зависимости от концентрации протонов во внешней среде.
«В настоящий момент в арсенале ученых НИОХ СО РАН широкий набор различных молекул, которые пригодны для этого метода спектроскопии и позволяют получать самую различную информацию, – сообщил заместитель директора НИОХ СО РАН по научной работе. – Благодаря таким чувствительным молекулам исследователь может измерить pH и концентрацию некоторых молекул, например, кислорода, в ультрамалых объемах, получить информацию о редокс-статусе клетки, есть возможность следить за перемещением молекулы в растворе. Если подобные молекулы-«лампочки» пришить к макромолекулам, таким как нуклеиновые кислоты или белки, то можно следить и за ними. В перспективе рождаются новые решения для материаловедения: магнитные материалы, полимеры, умные материалы».
Более подробно Денис Морозов остановился на биохимических исследованиях с применением ЭПР- томографии: «У нас были эксперименты с перфузированным сердцем крысы, в котором повреждена артерия. В сердце поступает раствор нашего радикала – той самой «сигнальной лампочки», и после измерений в спектрометре мы можем получать изображение и одновременно информацию об оксигенации и уровне pH, сведения о пространственном распределении концентраций кислорода. Столь всеобъемлющая информация позволяет очень быстро выявить характер и локализацию повреждений сердечной мышцы.
С помощью нашего прибора была также получена информация о проникновении белка RL2 в раковую клетку, выявлены ранее неизвестные механизмы перемещения и превращений белка.
Так, было установлено что альбумин образует нековалентные димеры, которые играют важную роль в транспорте различных частиц в организме.
В ходе исследований мы также получили дополнительную информацию о жизни РНК в организме. Совместно с нашими коллегами из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН были описаны различные трансляционные процессы, измерены расстояния в мембранах в клетках Е.coli.
На основе новых полученных данных химики работают над улучшением характеристик спиновых меток, а коллеги-биофизики подсказывают, куда дальше двигаться.
В итоге, за 4,5 года работы в рамках реализации Гранта Правительства Российской Федерации (мегагранта) создан прибор с уникальными характеристиками, который позволяет исследовать фундаментальные основы жизни, например, молекулярные процессы, обеспечивающие передачу наследственной информации или синтез белка. Разработанный и созданный нами прибор не имеет аналогов и превосходит все, что сейчас производится промышленностью в России и за рубежом», – подвел итоги презентации Денис Александрович Морозов. – В ходе работы опубликованы более 80 статей в высокорейтинговых журналах, главы в монографиях, получены два патента, подготовлены и защищены 9 кандидатских и 3 докторских диссертации.
За участие в работе Международного форума технологического развития «Технопром» заместитель Губернатора Новосибирской области Ирина Викторовна Мануйлова вручила благодарственное письмо заместителю директора по научной работе Денису Морозову.
«Мы были очень удивлены, что есть выездные занятия по предмету органическая химия. Во-первых, это интересно, особенно для многих приезжих студентов проехать от лабораторного корпуса НГМУ до Академгородка и увидеть красоты города в осеннем убранстве. Во-вторых, мы познакомились с техникой проведения органического синтеза, узнали много нового из жизни обычного ученого, мы познакомились с очень харизматичным ученым секретарем, который нас сопровождал по институту, с интересом узнали, что мы, будущие провизоры, можем тоже посвятить себя науке и это даже приветствуется, так как работа ученого эффективна, если есть связь между заказчиком-медиком и исполнителем-химиком. Забавно было видеть, как створка вытяжного шкафа может быть и доской для написания формул, которые так обыденны для ученого и так загадочны для нас студентов. Мы «понюхали» баночки, которые пахнут как некоторые растения, которые мы изучаем на ботанике. Нам очень понравилось в лаборатории, где есть мыши, кролики. Для нас это было увлекательное занятие по предмету - познавательное с элементом путешествия, за что благодарны своему преподавателю, Наталье Еем-Еровне Ким».
Именную стипендию для проведения перспективных научных исследований и разработок получил м.н.с. Лаборатории физиологически активных веществ – Дмитрий Олегович Цыпышев. Его научно-исследовательская деятельность посвящена разработке нового класса лекарственных средств для применения в химиотерапии некоторых видов раковых заболеваний. Принципиальная научная новизна подхода, развиваемого Д.О. Цыпышевым под руководством д.х.н., профессора РАН К.П. Волчо и чл.-к. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова, заключается в применении агентов, которые способны существенно усиливать действие известных и широко используемых лекарственных препаратов. Научное направление, развиваемое Д.О. Цыпышевым, имеет междисциплинарный характер на стыке органической химии, молекулярной биологии и медицины, и объединяет исследователей трех ведущих профильных научных организаций Новосибирского научного центра (НИОХ СО РАН, ИЦиГ СО РАН и ИХБФМ СО РАН).Д.О. Цыпышев – выпускник Башкирского государственного университета (г. Уфа), автор и соавтор 8 статей в научных журналах, по теме исследования опубликована статья в журнале Pharmaceutics (
В работе «круглого стола» «Цифровизация в медицине: как искусственный интеллект помогает ставить диагнозы» принял участие заместитель директора по научной работе НИОХ СО РАН Морозов Денис Александрович.