'

БИОМИМЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

БИОМИМЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИВС РАН Т.Б. Тенникова Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук 11.02.2016 1


Слайд 1

11.02.2016 2 IMC RAS Биологические чипы: детектирование микро- и наноколичеств биологических веществ в сложных смесях Конструирование полимерных носителей, управляющих поведением клеток (инженерия костной ткани) Аффинная хроматография: простейшая модель биораспознающих систем Полимерные системы биологического распознавания Аффинная хроматография: от моделей биологических частиц к реальным вирусам


Слайд 2

11.02.2016 ИВС РАН АФФИННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Твердофазные адсорбционные процессы k1 k2 3


Слайд 3

11.02.2016 ИВС РАН Твердофазные аффинные процессы: Требуемая морфология сорбента: объем пор / площадь поверхности пор Доступность внутрипоровой поверхности Адсорбционная емкость Оперативное время 4


Слайд 4

11.02.2016 ИВС РАН От гелей к макропористым монолитам: Гели Твердые макропористые сорбенты Твердые макропористые монолиты 5


Слайд 5

11.02.2016 ИВС РАН Пористая частица Межчастичный поток подвижной фазы Диффузионные ограничения МАССОПЕРЕНОСА: 6


Слайд 6

11.02.2016 ИВС РАН П О Т О К Проточный канал массоперенос в проницаемых монолитах: 7


Слайд 7

11.02.2016 ИВС РАН Метакрилатные монолиты: ГМА-ЭДМА Микросвойства: морфология топография гидродинамика функциональность Макросвойства: химическая прочность механическая прочность воспроизводимость экономичность ПОЛИМЕРНЫЙ ПРОДУКТ с контролируемыми свойствами 8


Слайд 8

11.02.2016 ИВС РАН CIM? DISKS: НОВЫЙ ДИЗАЙН КОЛОНКИ 9


Слайд 9

11.02.2016 ИВС РАН 10 АфФинная хроматография: это хроматография? Механизм вэтт Сильная адсорбция десорбция


Слайд 10

11.02.2016 11 one-step разделение смеси поликлональных антител ИВС РАН


Слайд 11

11.02.2016 12 ИВС РАН Схема фибринолиза Плазминоген


Слайд 12

11.02.2016 ИВС РАН 13 Аффинные взаимодействия Сайты связывания ТАП Пептиды, имитирующие фрагмент плазминогена: KCPGRVVGGC (557-566) KCPGRV (557-562) RVVGGC (561-566) Ингибитор полимеризации фибрина: GPRP Производные лизина: KKKK KKKKGPRP


Слайд 13

11.02.2016 14 Способы введения пептидных лигандов Иммобилизация предварительно синтезированного и очищенного пептида ИВС РАН


Слайд 14

11.02.2016 15 ИВС РАН Способы введения пептидных лигандов Прямой твердофазный синтез пептидов на поверхности макропористых дисков + NH2 NH2 NH2


Слайд 15

11.02.2016 ИВС РАН 16 Афинное связывание тап: количественные параметры


Слайд 16

11.02.2016 ИВС РАН 17 Аффинная хроматография: от моделей биологических частиц к реальным вирусам


Слайд 17

ИВС РАН 11.02.2016 18 Основные характеристики вирусов D=20-300 нм Форма, близкая к сферической Вирус-специфические белки


Слайд 18

11.02.2016 19 ИВС РАН Получение вирусоподобных частиц латекс D=80 нм D=20-300 нм


Слайд 19

11.02.2016 20 ИВС РАН Наружная мембрана Вируса Фосфолипид


Слайд 20

11.02.2016 21 Модель взаимодействия вирус-клетка Лиганды Поверхность ГМА-ЭДМА ИВС РАН


Слайд 21

11.02.2016 22 Влияние микроокружения на аффинное связывание (Kdiss) ИВС РАН


Слайд 22

11.02.2016 23 Вирус гриппа как объект исследования Гемагглютинин Белок М2 Нейраминидаза D=80-120 нм ИВС РАН


Слайд 23

11.02.2016 24 иммобилизация сиалиллактозиламина: ИВС РАН


Слайд 24

11.02.2016 25 вирус гриппа А vs модель Диск-СИТР-СЛА ИВС РАН


Слайд 25

11.02.2016 26 Выделение вируса гриппа А: Зональное элюирование Фронтальное элюирование Вирус гриппа А А/PR/8/34 (H1N1) ИВС РАН


Слайд 26

11.02.2016 27 ИВС РАН Аффинная колонка vs биочип БИОЧИП ОЧИСТКА И ВЫДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ МОНОЛИТНЫЙ ДИСК СТЕКЛО МОНОЛИТНЫЙ СЛОЙ СКРИННИНГ И ДИАГНОСТИКА ДЕТЕКТИРОВАНИЕ КОЛОНКА


Слайд 27

11.02.2016 28 ИВС РАН ПРИМЕР: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНТИГЕН-АНТИТЕЛО


Слайд 28

11.02.2016 29 ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ БИОЧИПОВ * Значение относится к содержанию активированных сложноэфирных групп; иммобилизацию проводили в условиях, когда эпоксидные группы не участвовали в реакции ** Значение относится к содержанию нитрильных групп; иммобилизацию проводили в условиях, когда гидроксильные группы не участвовали в реакции ИВС РАН


Слайд 29

11.02.2016 30 ИВС РАН СРАВНЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ АНАЛИЗА БЕЛКОВ


Слайд 30

11.02.2016 31 - флуоресцентная метка - ДНК -иммобилизованный олигонуклеотид ДНК- И АПТАМЕР-ЧИПЫ ИВС РАН


Слайд 31

11.02.2016 32 ИВС РАН Схема «сэндвич» метода обнаружения вирусов гриппа А и В иммобилизация МАт образец нанесение конъюгата МАт-ПХ Схема прямого метода обнаружения вирусов гриппа А и В иммобилизация образцов нанесение конъюгата МАт-ПХ 7 часов диагностика вируса гриппа


Слайд 32

11.02.2016 ИВС РАН 33 материалы с «Умной» (биомиметической) поверхностью: Скаффолды для инженерии костной ткани


Слайд 33

11.02.2016 ИВС РАН ИНЖЕНЕРИя КОСТНОЙ ТКАНИ Скаффолд: трехмерная среда, поддерживающая растущую ткань 34


Слайд 34

11.02.2016 ИВС РАН Биосовместимость Супрапористая структура Механическая прочность СКАФФолды: Материал: керамика полимер композит Биофункциональность - Внедрение в материал биологически активных структур для обеспечения естественного клеточного контакта с поверхностью матрикса - “Умная” биофункциональная поверхность скаффолда обеспечивает повышение биосовместимости 35


Слайд 35

11.02.2016 ИВС РАН БИОФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЯ поверхности: ВАЖНЫЕ аспекты Способы внедрения биомолекул в структуру поверхности: Физическая адсорбция (как «удержать» лиганды?) Ковалентная иммобилизация (каким образом придать химическую функциональность материалу без изменения его необходимых свойств?) Как максимально сохранить биологическую биомолекул на поверхности? - Стерическая доступность - Способность «захвата» лигандов клетками 36


Слайд 36

11.02.2016 ИВС РАН биоматериал R R R R R R R R R R Гидрофильный полимер с реакционными группами (R) 2. Ковалентное связывание биолигандов: создание мультифункционального полимерного «вектора» КОНСТРУИРОВАНИЕ «УМНОЙ» ПОВЕРХНОСТИ 37


Слайд 37

11.02.2016 ИВС РАН БИОМАТЕРИАЛ КОНСТРУИРОВАНИЕ «УМНОЙ» ПОВЕРХНОСТИ 3. Иммобилизация мультифункционального «вектора» на поверхности биоматериала 38


Слайд 38

11.02.2016 ИВС РАН Выбор гидрофильного полимера: Биосовместимость Контролируемая молекулярная масса (для недеградируемых макромолекул – [10 – 30 kDa]) Способность к связыванию Ковалентное – Специальные реакционные группы или концевая функциональность Адсорбция – Специальные блоки или удовлетворительные адсорбционные свойства цепи Контролируемое количество реакционно-способных групп 39


Слайд 39

11.02.2016 ИВС РАН Синтез гидрофильного полимера пМАГ пМВА 40


Слайд 40

11.02.2016 ИВС РАН ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЛИГАНДЫ: Неспецифические адгезионные мотивы (поли-L-лизин) Специфические лиганды клеточной адгезии (RGD-пептиды) Фактор роста и дифференциации клеток (BMP-2) 41


Слайд 41

11.02.2016 42 ИВС РАН ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЛИГАНДЫ: модель взаимодействия клетка-скаффолд


Слайд 42

11.02.2016 ИВС РАН Step-by-step синтез полимерного вектора 43


Слайд 43

11.02.2016 ИВС РАН минеральные поддерживающие среды Sponceram (Zellwerk GmbH, Germany) 44


Слайд 44

11.02.2016 ИВС РАН Эксперименты в биореакторе Реактор для динамического культивирования клеток с образованием тканевой структуры 45


Слайд 45

ИВС РАН 11.02.2016 ПЦР Анализ белков – маркеров остеогенезиса Данные, предоставленные S. Roeker & C. Casper (ITC UH, Hanover) 46


Слайд 46

11.02.2016 ИВС РАН 47 Чип-анализ остеопонтина остеопонтин биотинилированные поликлональные антитела против остеопонтина коньюгат стрептавидина с флуоресцентной меткой Cy3 моноклональные антитела против остеопонтина ПРЕДЕЛ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ОСТЕОПОНТИНА 0.3 ПМОЛЬ/МЛ


Слайд 47

11.02.2016 ИВС РАН 48 Биомиметические системы: Реальность и перспективы 1. скоростные высокоспецифичные разделения биомолекул и биочастиц (белки, днк, вирусы) 2. On-line контроль производства рекомбинантных продуктов (FIA ANALYSIS) 4. Системы адресной доставки лекарственных средств 3. Высокоскоростные или наномасштабные ферментные реакторы


Слайд 48

11.02.2016 ИВС РАН 49 БЛАГОДАРНОСТЬ: Острянина (иванова) наталья Ложкина ольга Рахматуллина екатерина Влах евгения Распопова индира Калашникова ирина Коржиков виктор Слабоспицкая (робер) марина Синицына екатерина Максимова елена Пономарева евгения Литвинчук евгения Суханова татьяна Матусова софья Арсеваткина наталья Пиунова виктория Сергеева юлия Гусевская ксения Аверьянов илья Стефанова екатерина


Слайд 49

11.02.2016 ИВС РАН 50 Платонова Г.А. Химич г.н. Власов Г.П. Корольков В.И. Скворцова н.н. Мерингова л.ф. Гупалова т.в. Тотолян а.а. Киселев о.и. Баранов в.с. Иванов а.м. Красиков в.д. Шпигун о.а. Freitag ruth Kasper Cornelia Kretzmer gerlinde Scheper thomas Giovaninni Roberto Berrueux Laure Tappe alexander Renemann georg БЛАГОДАРНОСТЬ:


Слайд 50

11.02.2016 ИВС РАН 51 БЛАГОДАРНОСТЬ: BIA SepaRATIONS Gmbh (Slovenia): Strancar ales Podgornik ales Barut milos Glover Darryl Peterka janis Desmin nina Kuzmanic jana


Слайд 51

11.02.2016 ИВС РАН 52 БЛАГОДАРНОСТЬ: Insitute of macromolecular chemistry, prague: Svec frantisek Bleha miroslav Horak daniel Solarova helena Benes milan Peska Jan Jelinkova miroslava Hradil jiri Lenfeld jiri Mutinova Ivana Nahunek michal


Слайд 52

53 ИВС РАН ПУБЛИКАЦИИ Биоорганическая химия Биохимия Высокомолекулярные соединения Журнал прикладной химии Известия российской Академии наук Прикладная микробиология Analytical chemistry Analytica chimica acta Angewante makromolecular chemie Bioconjugate chemistry Journal of applied polymer science Journal of biocompatible polymers Journal of biomedical materials research Journal of biotechnology Journal of chromatography a Journal of chromatography b (biomedical applications) Journal of high resolution chromatography Journal of liquid chromatography Journal of peptide science Journal of separation science Letters in peptide chemistry Polymer Reactive and functional polymers talanta 11.02.2016


Слайд 53

11.02.2016 54 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ИВС РАН


×

HTML:





Ссылка: