ноц умные материалы и биомедицинские приложения
Исследователи из НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» выступили на Международной научной конференции «Ломоносов-2021»
Студенты представили доклады, посвященные различным областям науки.
В секции «Физика магнитных явлений» выступили:
— студентка бакалавриата Зоя Григорьева с устным докладом «Разработка методики диагностирования болезни Крона с помощью ферромагнитных наночастиц»;
— студент магистратуры Валерий Савин с докладом на тему «Исследование динамики движения доменной стенки в бистабильном ферромагнитном микропроводе»;
— студентка магистратуры Валерия Колесникова с работой «Исследование микромагнитной структуры ферромагнитных микропроводов из сплава на основе Fe».
В секции «Биофизика и бионанотехнологии»:
— магистрантка Анна Моторжина представила работу «Наночастицы кобальт-феррита, легированные цинком, как потенциальный терапевтический агент для лечения Т-лимфобластного лейкоза»;
— аспирантка Валентина Антипова презентовала свое исследование «Комплексная характеристика свойств полимерных нанокомпозитов и их влияние на адгезию мезенхимальных стволовых клеток»;
— аспирант Станислав Пшеничников выступил с устным докладом «Контроль оксидативного стресса в клетках Jurkat как модель лечения лейкемии».
Мы поздравляем исследователей, чьи доклады получили особое внимание: Валерия Колесникова получила награду в номинации «Лучший проект», а Станислав Пшеничников — «Лучший устный доклад».
Станислав Пшеничников :
Конференция позволила мне представить свои исследования широкой публике и поучаствовать в научной дискуссии. Это является полезным опытом для каждого молодого ученого, так как рекомендации, советы и замечания от передовых ученых и коллег-сверстников помогают с разных сторон посмотреть на собственное исследование и сделать его лучше.
Исследовательский коллектив благодарен организаторам конференции «Ломоносов-2021» за предоставленную возможность презентовать результаты научных исследований.
Научно-образовательный центр «Умные материалы и биомедицинские приложения» открыл две конференции в Светлогорске
29 августа стартовала IV Международная конференция по магнетизму: фокус на нанобиомедицине и интеллектуальных материалах, а также Международная школа по композитным материалам. Мероприятия продлятся до 2 сентября.
Председатель конференции и школы, директор НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» Валерия Родионова выступила с приветственной речью на церемонии открытия:
Мы рады, что по традиции вновь собрались в Светлогорске и можем провести пять замечательных дней, общаясь с коллегами и друзьями, обсуждая науку и совместные результаты. Надеемся, что проведение школы параллельно с конференцией станет нашей доброй традицией. Очень важно, что два мероприятия проходят одновременно на одной площадке — это обеспечивает взаимодействие молодых и более опытных поколений.
Директор Центра научно-технической информации управления НИР БФУ им. И. Канта Анна Белова отметила важность проведения конференции и школы не только для университета, но и для развития региона в целом.
В день открытия участники представили два пленарных доклада. Профессор МГУ имени М.В. Ломоносова Андрей Федянин рассказал о достижениях и новейших разработкам в области исследования и применения резонансной магнитофотоники. Профессор Университета Генуи Давиде Педдис прочитал доклад о различных методах изготовления и исследования нанокомпозитов на основе наночастиц.
Секретарь конференции, аспирант Валерия Колесникова :
Магнитные наночастицы и поля уничтожили клетки лейкоза, но не навредили здоровым
Исследователи из НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» совместно с коллегами из Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ имени И. Канта провели междисциплинарное исследование, посвященное разработке нового способа лечения лейкемии с помощью наноматериалов. Ученые проанализировали, как можно управлять магнитными наночастицами in vitro таким образом, чтобы добиться избирательного противоопухолевого эффекта. Оксиды железа и магнитные поля уже через сутки снизили жизнеспособность раковых клеток, никак не повлияв на здоровые. О проделанной работе исследователи рассказали на страницах Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
Лейкемия (лимфобластный лейкоз) — наиболее распространенный вид рака крови у детей и подростков. Это онкологическое заболевание затрагивает костный мозг и приводит к деградации иммунной системы человека. На его долю приходится 75–80% острых лейкозов, которые поражают также и взрослых. Современные применяемые методы лечения лейкемии основаны на химиотерапии, но она стоит дорого и токсична не только для раковых клеток, но и для всего организма. Для преодоления этих ограничений необходимы новые подходы, например с использованием наноматериалов. В своей работе исследователи использовали магнитные наночастицы и постоянные магнитные поля, чтобы управлять ими.
Для исследования ученые использовали наночастицы оксидов железа, так как они являются перспективной основой для разработки биомедицинских приложений. Такие материалы биосовместимы и могут быть модифицированы, например, флуоресцентными метками (для микроскопии) или же покрыты различными оболочками. Разработка противоопухолевых препаратов направленного действия требует изучения эффекта применяемого материала не только на раковые, но и на здоровые клетки организма. В данной работе первая клеточная линия — мононуклеарные клетки крови человека — послужила моделью здоровых клеток. Вторая — клетки лимфобластного лейкоза человека, клеточная линия Jurkat — стала моделью опухолевых. В качестве источников магнитного поля использовались постоянные магниты, которые были зафиксированы в планшетах, а на них ставили такие же планшеты, но с клетками — это обеспечивало равномерное воздействие магнитных полей на культуры. На протяжении всего эксперимента авторы наблюдали за состоянием клеток.
Результаты исследования показали, что совокупное воздействие наночастиц и магнитных полей в течение суток снизило жизнеспособность клеток Jurkat. Оксиды железа проникают в раковые клетки и вызывают высвобождение свободных радикалов, нарушая ход жизненно важных процессов. Особенно заинтересовал ученых тот факт, что здоровые клетки не были угнетены такой «терапией».
«Таким образом, использование наночастиц на основе оксидов железа с оптимизированными характеристиками — формой, размером, химическим составом — позволит в будущем добиться терапевтического эффекта посредством генерации свободных радикалов в раковых клетках. Различие в восприимчивости здоровых клеток организма и клеток опухоли к воздействию наночастиц обеспечит избирательное терапевтическое действие и, следовательно, минимизирует побочные эффекты», — говорит Лариса Литвинова, доктор медицинских наук, директор Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ имени И. Канта.
«Междисциплинарный подход позволил продемонстрировать взаимодействие этих наноматериалов с клеточными культурами и таким образом раскрыть потенциальную прикладную значимость наших разработок. Также мы выражаем глубокую благодарность нашим коллегам — Центру иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ под руководством Ларисы Литвиновой — за интересный и продуктивный научный проект», — прокомментировала Екатерина Левада, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией биомедицинских приложений Научно-образовательного центра «Умные материалы и биомедицинские приложения».
Сотрудники НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» выступили на конференции SFM 2021
Доклад младшего научного сотрудника НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» Виктора Беляева «Magnetic field mapping with magnetoplasmonic crystal», был посвящен методике картирования постоянных магнитных полей датчиком на основе магнитоплазмонного кристалла, разработанного и запатентованного годом ранее, а теперь используемого для исследования магнитооптических свойств наночастиц и полимерных материалов. Работа выполнена в рамках реализации проекта №21-72-30032 «Разработка и исследование мультиматериалов с магнитными нанокомпонентами для аддитивных 3d-5d технологий», поддерживаемым Российским Научным Фондом.
«Схематичное изображение сенсорного элемента датчика постоянного магнитного поля на магнитоплазмонном кристалле»
Младший научный сотрудник НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» Виктор Беляев :
«Тематика международной конференции связана с моим исследованием. Особый интерес вызвали изыскания коллег в области применения знакомых мне физических эффектов в области биомедицины. На конференции было много докладов от участников из разных стран, и само мероприятие проходило в теплой и открытой атмосфере, что настраивало на активное общение. Участие в SFM 2021 позволило мне по-новому взглянуть на свою научную работу и у меня появилось несколько интересных идей, которые не терпится реализовать на практике».
В НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» поступило новое экспериментальное оборудование
В апреле 2021 года научно-образовательный центр получил сканирующий зондовый микроскоп NTEGRA производства «НТ-МДТ» (Россия). Устройство было приобретено в рамках программы обновления приборной базы БФУ им. И. Канта.
NTEGRA обладает широким набором функций:
Также прибор осуществляет сканирование в жидких средах, что может быть крайне полезно при работе с живыми клетками. Новая установка очень актуальна для научного центра, поскольку позволяет исследовать практически весь спектр новых функциональных материалов: композиты на основе эластичных матриц, микропровода, тонкие пленки, двухмерные МХены, клеточные культуры. Сотрудники НОЦ «УМБП» прошли недельное обучение по работе с микроскопом NTEGRA. Курс провел инженер «НТ-МДТ» Сергей Митько во время его визита в Калининград.
Новый микроскоп — важное событие в жизни нашей лаборатории. Он позволит существенно расширить наши экспериментальные возможности, исследовать природу материалов и образцов в нано-масштабах. Замечательно то, что микроскоп действительно может пригодиться всем моим коллегам: и физикам, и химикам, и биологам. Думаю, в ближайшее время отбоя не будет от желающих провести на нем исследования!