Межкафедральная лаборатория нано-биоинженерии

Научные результаты:

1. Разработка панели высокочувствительных диагностических зондов на базе квантовых точек, обладающих не только рекордными яркостью, стабильностью и биосовместимостью, но и сверхмалым физическим размером. На основе таких зондов созданы серии диагностических меток, чувствительных к специфическим маркерам онкозаболеваний и ряду патогенов, позволяющие одновременно детектировать большое количество биомаркеров. Потенциальные области применения разработок непосредственно связаны с: переходом к персонализированной медицине (многопараметрическая ранняя диагностика онкологических и инфекционных заболеваний, включая проблемы резистентности); переходом к передовым производственным технологиям (в создании линейки более чувствительных диагностических приборов); противодействием биогенным угрозам и терроризму (в создании систем быстрой детекции патогенов).
2. Исследование двухфотонных процессов в гибридном материале на основе полупроводниковых квантовых точек и плазмонных наноструктур для применения в фотовольтаике и оптоэлектронике.
3. Разработка методов диагностики и имэджинга онкозаболеваний с использованием резонансного переноса энергии в иммунокомплексах однодоменных и полноразмерных антител.
4. Создание гибридных 2D-структур «графен–квантовые точки» с контролируемыми оптическими и фотоэлектрическими свойствами для их применения в фотовольтаике.
5. Создание многофункциональных стимул-чувствительных микрокапсул и нанокристаллов для ранней диагностики и эффективного лечения рака легкого и рака груди.
6. Создание новых нанозондов для молекулярной визуализации с помощью конъюгатов квантовых точек, флуоресцирующих в ИК-области спектра, и однодоменных антител, и многие другие.

Внедрение результатов исследования:

• За время существования лаборатории были получены 40 патентов и другие объекты интеллектуальной собственности.
• Лаборатория прошла путь от инновационных наноматериалов до создания прототипов интегральных систем диагностики, лечения и мониторинга его результатов для ряда онкологических и инфекционных заболеваний.

Образование и переподготовка кадров:

• Подготовлены и защищены 3 докторские и 8 кандидатских диссертаций, 6 выпускных квалификационных работ магистра.

• Прием молодых и перспективных студентов и аспирантов производится в лаборатории и в настоящее время с возможностью получения молодыми сотрудниками высокого уровня знаний и подготовки научных работ на международном уровне, включая обмен опытом с коллегами из других стран в процессе стажировок и участия в конференциях по тематике научных исследований.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создание кластера из двух лабораторий («Межкаферальная лаборатория нано-биоинженерии НИЯУ МИФИ» (343) и «Международная лаборатория гибридных фотонных наноматериалов НИЯУ МИФИ» (583)) позволило привлечь ученых мирового уровня (профессор И.Р. Набиев, Реймсский университет (Франция), профессор Ю.П. Ракович, Международный физический центр (Испания)) в российские учреждения высшего профессионального образования, а также их преобразование в Научный центр наноинженерии фотонных материалов для биомедицины и оптоэлектроники (НАНО-ФОТОН) инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ.

Другие результаты:

За счет выигранных конкурсных проектов РНФ, Минздрава РФ, Минобрнауки РФ, РФФИ, а также международных проектов обеспечено самостоятельное финансирование лаборатории после окончания поддержки в рамках мегагранта.

Сотрудничество:

• Университет Реймса Шампань-Арденн (Франция): совместные исследования, научные мероприятия, стажировки сотрудников.

• Институт экспериментальной медицины имени Макса Планка, Медицинский университет Геттингена (Германия), Нантский университет (Франция), Тринити-колледж Дублина (Ирландия): совместные исследования, научные мероприятия, стажировки сотрудников.

• Пхоханский университет науки и технологии (Республика Корея), Университет Хосэй (Япония), Национальный исследовательский университет ИТМО, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина Министерства здравоохранения Российской Федерации, Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения Российской Федерации (Россия): совместные исследования и научные мероприятия.