Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича»

Лаборатория нанобиотехнологии

Иванов Юрий Дмитриевич ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ
д.б.н., профессор
ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

КОНТАКТЫ

(499) 246-37-61

Плешакова Татьяна Олеговна д.б.н. ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

Учайкин Василий Фёдорович д.б.н. Scopus ID



Мальсагова Кристина Ахмедовна к.б.н. ResearcherID
Scopus ID
ORCID
eLibraryID
Шумов Иван Дмитриевич к.б.н. ResearcherID
Scopus ID


Исаева Арина Игоревна



Голдаева Кристина Витальевна




Иванова Ирина Александровна eLibraryID




Валуева Анастасия Андреевна




Ершова Мария Олеговна




Ларионов Дмитрий Иванович




Канашенко Сергей Леонидович ResearcherID
Scopus ID



Козлов Андрей Фёдорович Scopus ID




Галиуллин Рафаэль Анварович Scopus ID




Зиборов Вадим Серафимович к.ф.-м.н. Scopus ID




РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

НАУЧНЫЕ ИНТЕРЕСЫ

Атомно-силовая микроскопия
Нанопроводная детекция
Масс-спектрометрия
Молекулярный фишинг
Высокочувствительный биосенсорный анализ
Электронная микроскопия
Магнетронное распыление

  • Методики АСМ-визуализации и детекции единичных биомолекул.
  • Прототип нанотехнологического комплекса на базе атомно-силовых микроскопов для диагностики гепатитов В и С.
  • Разработка молекулярных регистрирующих систем для протеомики и на основе АСМ и нанопроводных детекторов.
  • Методики определения размеров (3 нм -1 микрон) частиц в растворах, в том числе биологических жидкостях.
  • Комплекс «Авогадро» для определения белков в низких и сверхнизких концентрациях с целью выявления биомаркеров социально-значимых заболеваний и мишеней для действия лекарств.

В основе комплекса – уникальный научный задел в области постгеномных технологий, сформированный в ИБМХ, включающий технологии молекулярного фишинга и методики высокочувствительного биоанализа.
Установка зарегистрирована в 2020 году, является современной – основные узлы установки разработаны в 2015-2019 годах. Установка включает четыре прибора, сопряженные друг с другом посредством оригинальных технических интерфейсов. Установка занимает 92 м2 и размещена в чистых помещениях с условиями не более 1000 пылевых частиц в кубометре лабораторного пространства.
Цель создания: Формирование цифрового образа персоны на основе аккумуляции и анализа данных, полученных методами, регистрирующими сигнал от единичных биомолекул.

  • ГК 02.740.11.0791 (2010-2013гг.) Методы формирования высокочувствительных нанопроволочных сенсорных систем на основе нанослоев кремния и изолятора для нового поколения медицинских электронных детекторов (биосенсоров). В рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».
  • Разработка фундаментальных основ детекции единичных молекул белка с помощью АСМ и нанопроводных молекулярных детекторов. 2009-2010гг. РФФИ 09-04-12113-офи_м.
  • Построение молекулярных моделей металлсвязывающих фрагментов природных форм бета-амилоида и разработка методики идентификации низкокопийных белков. 2009-2010гг. ГК 02.512.11.2334.
  • Выявление и идентификация белков-партнеров цитохром Р4502B4-содержащей монооксигеназной системы в микросомальной фракции с помощью комбинации оптического биосенсора и масс-спектрометра. 2005-2007гг. ГК 05-04-48690-а.
  • РФФИ 12-04-31570 мол_а (2012-2013гг.) Разработка метода визуализации и идентификации низкокопийных белков на основе комбинации АСМ-фишинга и масс-спектрометрического анализа.
  • ГК 14.512.11.0018 (2013г.) Разработка мультиплексной тест-системы для выявления многофакторных протеинопатий, лежащих в основе онкологических заболеваний, с помощью АСМ-чипов и масс-спектрометрической идентификации. В рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».
  • Грант по заявке № 2012-1.3.1-12-000-2008-013 (Соглашение № 8717 в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы). Разработка метода регистрации и идентификации белков 18-й хромосомы на основе комбинации методов АСМ-химического фишинга и таргетной масс-спектрометрии.
  • РФФИ 15-04-08368 А (2015-2017 гг.) Высокочувствительная детекция белков c использованием электрокинетических эффектов при АСМ-фишинге.
  • РНФ 14-25-00132 (2017-2018 гг.). Хромосомоцентричная таргетная протеомика белков плазмы крови человека.
  • Высокоскоростной атомно-силовой микроскоп Dimension FastScan Bio™ (Bruker, США)
  • Среднескоростной атомно-силовой микроскоп TITANIUM (NT-MDT, Россия)
  • Атомно-силовые микроскопы, NTEGRA (NT-MDT, Россия), Agilent 5500 (США), Nanoscope IVa (Veeco, США)
  • Высокоскоростной атомно-силовой микроскоп RIBM (Япония)
  • Сканирующий электронный микроскоп S-5500 (Hitachi, Япония)
  • Нанопроволочный молекулярный детектор (совместно с ИФП СО РАН)
  • Масс-спеткрометр Autoflex III (Bruker, ФРГ);
  • Масс-спеткрометр Orbitrap Velos и инжекторная приставка MALDI/ESI к масс-спектрометру
  • Роботизированная ультравысокоточная система (споттер) iONE-600 (M2-Automation GmbH, Берлин, ФРГ)
  • • Роботизированная высокоточная система Piezorray (Perkin Elmer, США).

avatar none  Kaysheva A.L., Frantsuzov P.A., Kopylov A.T., Pleshakova T.O., Stepanov A.A., Malsagova K.A., Archakov A.I., Ivanov Y.D. (2021) Mass Spectrometric Identification of Proteins Enhanced by the Atomic Force Microscopy Immobilization Surface, International Journal of Molecular Sciences, 22(1), 431. DOI:10.3390/ijms22010431

avatar none  Ivanov Yu.D., Pleshakova T.O., Shumov I.D., Kozlov A.F., Ivanova I.A., Valueva A.A., Ershova M.O., Tatur V.Yu., Stepanov I.N., Repnikov V.V., Ziborov V.S. (2021) AFM study of changes in properties of horseradish peroxidase after incubation of its solution near a pyramidal structure, Scientific Reports, 11(1), 9907. DOI:10.1038/s41598-021-89377-z

avatar none  Ivanov Y.D., Malsagova K.A., Popov V.P., Kupriyanov I.N., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Ziborov V.S., Dolgoborodov A.Y., Petrov O.F., Miakonkikh A.V., Rudenko K.V., Glukhov A.V., Smirnov A.Y., Usachev D.Y., Gadzhieva O.A., Bashiryan B.A., Shimansky V.N., Enikeev D.V., Potoldykova N.V., Archakov A.I. (2021) Micro-Raman Characterization of Structural Features of High-k Stack Layer of SOI Nanowire Chip, Designed to Detect Circular RNA Associated with the Development of Glioma, Molecules, 26(12), 3715. DOI:10.3390/molecules26123715

avatar none  Malsagova KA., Popov V.P., Kupriyanov I.N., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Kozlov A.F., Shumov I.D., Larionov D.I., Tikhonenko F.V., Kapustina S.I., Ziborov V.S., Petrov O.F., Gadzhieva O.A., Bashiryan B.A., Shimansky V.N., Archakov A.I., Ivanov Yu.D. (2021) Raman Spectroscopy-Based Quality Control of “Silicon-On-Insulator” Nanowire Chips for the Detection of Brain Cancer-Associated MicroRNA in Plasma, Sensors, 21(4), 1333. DOI:10.3390/s21041333

avatar none  Ivanov Y.D., Tatur V.Y., Pleshakova T.O., Shumov I.D., Kozlov A.F., Valueva A.A., Ivanova I.A., Ershova M.O., Ivanova N.D., Repnikov V.V., Stepanov I.N., Ziborov V.S. (2021) Effect of Spherical Elements of Biosensors and Bioreactors on the Physicochemical Properties of a Peroxidase Protein, Polymers, 13(10), 1601. DOI:10.3390/polym13101601

avatar none  Ivanov Yu.D., Pleshakova T.O., Shumov I.D., Kozlov A.F., Ivanova I.A., Valueva A.A., Tatur V.Yu., Smelov M.V., Ivanova N.D., Ziborov V.S. (2020) AFM Imaging of Protein Aggregation in Studying the Impact of Knotted Electromagnetic Field on A Peroxidase, Scientific Reports, 10(1), 9022. DOI:10.1038/s41598-020-65888-z

avatar none  Ivanov Yu.D., Kozlov A.F., Galiullin R.A., Valueva A.A., Pleshakova T.O. (2020) The Dependence of Spontaneous Charge Generation in Water on its Flow Rate in a Flow-Based Analytical System, Applied Sciences (Switzerland), 10(7), 2444. DOI:10.3390/app10072444

avatar none  Valueva A.A., Shumov I.D., Kaysheva A.L., Ivanova I.A., Ziborov V.S., Ivanov Yu.D., Pleshakova T.O. (2020) Covalent Protein Immobilization onto Muscovite Mica Surface with a Photocrosslinker, Minerals, 10(1), 464. DOI:10.3390/min10050464

avatar none  Malsagova K.A., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Shumov I.D., Kozlov A.F., Romanova T.S., Popov V.P., Glukhov A.V., Konev V.A., Archakov A.I., Ivanov Yu.D. (2020) Nanowire Aptamer-Sensitized Biosensor Chips with Gas Plasma-Treated Surface for the Detection of Hepatitis C Virus Core Antigen, Coatings, 10(8), 753. DOI:10.3390/coatings10080753

avatar none  Malsagova K.A., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Kozlov A.F., Romanova T.S., Shumov I.D., Popov V.P., Tikhonenko F.V., Glukhov A.V., Smirnov A.Yu., Gadzhieva O.A., Bashiryan B.A., Shimansky V.N., Archakov A.I., Ivanov Yu.D. (2020) SOI-Nanowire Biosensor for the Detection of Glioma-Associated miRNAs in Plasma, Chemosensors, 8(4), 95-95. DOI:10.3390/chemosensors8040095

avatar none  Archakov A.I., Aseev A.L., Bykov V.A., Grigoriev A.I., Govorun V.M., Ilgisonis E.V., Ivanov Y.D., Ivanov V.T., Kiseleva O.I., Kopylov A.T., Lisitsa A.V., Mazurenko S.N., Makarov A.A., Naryzhny S.N., Pleshakova T.O., Ponomarenko E.A., Poverennaya E.V., Pyatnitskiy M.A., Sagdeev R.Z., Skryabin K.G., Zgoda V.G. (2019) Challenges of the Human Proteome Project: 10-year Experience of the Russian Consortium, Journal of Proteome Research, 18(12), 4206-4214. DOI:10.1021/acs.jproteome.9b00358

avatar none  Ivanov Yu., Pleshakova T., Malsagova K., Kurbatov L., Popov V., Glukhov A., Smirnov A., Enikeev D., Potoldykova N., Alekseev B., Dolotkazin D., Kaprin A., Ziborov V., Petrov O., Archakov A. (2019) Detection of Marker miRNAs, Associated with Prostate Cancer, in Plasma Using SOI-NW Biosensor in Direct and Inversion Modes, Sensors, 19(23), 5248. DOI:10.3390/s19235248

avatar none  Ivanov Yu.D., Kozlov A.F., Galiullin R.A., Tatur V.Yu., Ivanova N.D., Ziborov V.S. (2019) Influence of Chip Materials on Charge Generation in Flowing Solution in Nanobiosensors, Applied Sciences (Switzerland), 9(4), 671. DOI:10.3390/app9040671

avatar none  Pleshakova T.O., Kaysheva A.L., Shumov I.D., Ziborov V.S., Bayzyanova Ja.M., Konev V.A., Uchaikin V.F., Archakov A.I., Ivanov Yu.D. (2019) Detection of Hepatitis C Virus Core Protein in Serum Using Aptamer-Functionalized AFM Chips, Micromachines, 10(2), 129. DOI:10.3390/mi10020129

avatar none  Ryabtsev S., Gasparyan Yu., Efimov V., Harutyunyan Z., Aksenova A., Poskakalov A., Pisarev A., Kanashenko S., Ivanov Yu. (2019) Helium retention in tungsten irradiated with He+ ion beam at elevated temperatures, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 460, 108-113. DOI:10.1016/j.nimb.2019.01.051