на главную Написать письмо карта сайта

 

Рус / Eng

 
 

Новости

Семинары и конференции

Защиты диссертаций

 
 
      

Биотехнология и биоэнергетика (архив семинаров)

Тематический семинар Курчатовского комплекса НБИКС-технологий НИЦ "Курчатовский институт"

"Биотехнология и биоэнергетика"

Руководитель семинара: Р.Г. Василов

По вопросам работы семинара обращаться к Анастасии Комовой,

e-mail: KomovaAV@gmail.com, тел: 72-75;+7 (909) 964-6756

 

 

2016 год

 

 

30 ноября

Тема: "Метаболические сети микробных сообществ"

Докладчик: А.А. Сорокин (кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией механизмов функционирования клеточного генома,Институт биофизики клетки РАН, г. Пущино)

 

Аннотация:

Бурное развитие методов секвенирования привело к появлению ряда новых отраслей науки, таких как метагеномика, холобионтика и др. При этом, как часто случается, наша возможность обрабатывать данные отстает от нашей способности их производить. В докладе будут рассмотрены современные подходы к сбору, хранению и анализу метагеномных данных с использованием методов теории графов и граф-ориентированных хранилищ данных.

 

16 ноября

Тема: "Биоэтанол из лигноцеллюлозного сырья: перспективы использования базидиальных грибов в технологиях консолидированной биопереработки"

Докладчик: Е.Ю. Кожевникова (инженер, кафедра физической и коллоидной химии лаборатория биотехнологии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,г. Москва)

 

Аннотация:

В докладе будет представлен обзор современного состояния и уровня развития биотопливной энергетики в России и в мире. Отходы деревообрабатывающей, сельскохозяйственной и других отраслей промышленности являются перспективным сырьем для получения альтернативных топлив, одним из которых является биоэтанол. В докладе будет приведена сравнительная характеристика существующих технологий получения биоэтанола, показана значимость поиска новых перспективных микроорганизмов, способных превращать лигноцеллюлозные субстраты в целевые продукты. Будут представлены результаты экспериментальных исследований возможности использования базидиальных грибов в качестве перспективных продуцентов биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья. На основании экспериментальных данных были выявлены оптимальные условия для реализации отдельных стадий технологического процесса получения спирта как целевого продукта. Предложена принципиальная технологическая схема получения биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья с использованием штамма базидиального гриба Trametes versicolor It-1, являющаяся полностью безотходной, исключающая стадию делигнификации исходных субстратов и позволяющая получать, кроме целевого продукта, побочные продукты, которые могут быть использованы в животноводческой, сельскохозяйственной и нефтедобывающей (при нефтяных загрязнениях) отраслях промышленности.

 

 

31 марта

Тема: "О механизмах трансформации энергии в митохондриях: современное состояние проблемы"

Докладчик: Л.С. Ягужинский (доктор биологических наук, профессор, факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова, Московский физико-технический институт, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, г. Москва)

 

Аннотация:

В докладе будет освещено современное состояние структурных исследований ферментов окислительного фосфорилирования и основные модели сопряжения окислительно-восстановительных процессов, протекающих в митохондриях, с реакцией синтеза АТФ. Будут представлены новые данные о механизме работы протонных помп в митохондриях.

 

 

23 марта

Тема: "Вода в биоэнергетике"

Докладчик:  В.Л. Воейков (доктор биологических наук, профессор, кафедра биоорганической химии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова,г. Москва)

 

Аннотация:

Вода не только служит химической основой любой живой материи, но играет ключевую роль в генерации, трансформации и использовании энергии для осуществления всех процессов жизнедеятельности. То, что без непосредственного участия воды не может ни образоваться, ни утилизироваться основное биоэнергетическое "топливо" -- АТФ, известно давно, но до конца ее участие даже в этих процессах не осмыслено. Тем более, практически неизвестным для научной общественности  остаются чрезвычайно важные для понимания роли воды в жизнедеятельности недавно открытие новые свойства водных систем. Установлено, что все водные системы устойчиво неоднородны по структурной организации, т.е. в реальной жидкой воде включают в себя по меньшей мере две сильно отличающихся по физико-химическим свойствам фазы. Гетерогенность водных систем на всех уровнях их организации, начиная с нано- и микроскопического обеспечивает возможность разделения электрических зарядов  между сосуществующими в них фазами. Благодаря этому водные системы способны за счет их свободной энергии совершать различные виды работ – от механической ("самодвижение воды") до химической, что позволяет рассматривать воду как активную физическую среду. Электронно-возбужденное состояние водных систем реализуется, в частности, благодаря возможности протекания в них реакций окисления воды при сопряженном восстановлении ей кислорода, в ходе которых возникают и "погибают" с выделением энергии электронного возбуждения свободно-радикальные и другие активные формы кислорода. Процессы медленного "горения" в воде и "горения" самой воды имеют тенденцию к самоорганизации во времени и пространстве, проявляющейся, среди прочего, в появлении колебательно-волновых режимов. Поэтому вода, как комплексная физическая система, может рассматриваться не только как источник и преобразователь энергии для осуществления процессов жизнедеятельности, но и как ритмоводитель, обеспечивающий согласование протекающих в ней биохимических процессов, и как антенна для приема живыми системами внешних управляющих сигналов.

 

 

27 января

Тема: "Мировая энергетическая революция? Развитие ВИЭ в современном мире"

Докладчик: В.А. Сидорович (кандидат экономических наук, генеральный директор Институт энергоэффективных технологий в строительстве,г. Москва)

 

Аннотация:

Рост доли ВИЭ в мировом энергетическом балансе - временное явление или долгосрочная тенденция? Какой вид энергетики будет доминировать в XXI веке? Насколько развитие ВИЭ угрожает "углеводородной экономике"?

 

 

2015 год

 

 

13 ноября

Тема: "Новые методы эпигенетической ДНК-диагностики: GLAD-ПЦР анализ сайтов метилирования ДНК в регуляторных областях генов-онкосупрессоров при канцерогенезе"

Докладчик: С.Х. Дегтярев (доктор биологических наук, профессор, ООО "Сибэнзим", ГНЦ ВБ "Вектор", г. Новосибирск)

 

Аннотация:

На основе нового типа ферментов, метил-зависимых сайт-специфических ДНК-эндонуклеаз, обнаруженных и охарактеризованных нами ранее, разработан новый метод определения метилированных участков ДНК в геноме человека и млекопитающих и показана применимость данного метода для определения статуса метилирования регуляторных областей генов-онкосупрессоров в ДНК человека.Разработан метод GLAD-ПЦР анализа, позволяющий определять метилирование сайтов RCGY в заданном положении генома человека, показана высокая чувствительность и специфичность предлагаемого метода и представлены результаты его применения для определения аберрантного метилирования генов-онкосупрессоров в препаратах ДНК из опухолевых тканей. Обсуждаются возможности использования метода GLAD ПЦР анализа для диагностики онкологических заболеваний на ранних стадиях.

 

 

23 сентября

Тема: "Опыт использования метода хромато-масс-спектрометрии при исследовании артефактов, обнаруженных при археологических раскопках"

Докладчик: В.М. Пожидаев (кандидат химических наук, главный специалист, ресурсный центр молекулярной и клеточной биологии Курчатовский комплекс НБИКС-технологий НИЦ "Курчатовский институт")

 

Аннотация:

В докладе будут освещены исследования остатков содержимого сфероконического сосуда, найденного при раскопках древнего Булгарского городища на территории республики Татарстан.

 

 

01 июля

Тема: "Микробный биотопливный элемент для устройств альтернативной микроэнергетики (генерация электрической энергии  в процессе биоэлектрокатализа)"

Докладчик: А.Н. Решетилов (доктор биологических наук, профессор, Лаборатория биотехнологии и биоэнергетики Курчатовский комплекс НБИКС-технологий НИЦ "Курчатовский институт", заведующий лабораторией биосенсоров Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина)

 

Аннотация:

МБТЭ (микробный биотопливный элемент) является возобновляемым источником энергии. В качестве "генератора" электрической энергии используется живая материя – клетки микроорганизмов, фракции их мембран, ферменты, а не химическая реакция. МБТЭ – это система "живого электричества".

 

Задачи исследования включали разработку микробного биотопливного элемента для потенциально широкого практического применения (медицина, охрана окружающей среды, контроль технологических процессов), в том числе:

- разработка подходов для создания миниатюрных МБТЭ.

- создание МБТЭ для питания кардиостимуляторов, микродозаторов, биосенсоров.

- повышение выходного напряжения МБТЭ за счет применения конвертерного преобразования.

- двойное применение МБТЭ – как источника питания и как элемента, очищающего окружающую среду.

 

 

17 апреля

Тема: "Системная метаболическая инженерия дрожжей Yarrowia lipolytica, направленная на создание рекомбинантных штаммов-продуцентов энергоемких субстратов"

Докладчик: Е.Ю. Юзбашева (кандидат биологических наук, старший научный сотрудник)

 

Аннотация:

Представлены метаболические пути синтеза и деградации липидов микроорганизмами. Описаны современные данные, демонстрирующие подходы к созданию рекомбинантных штаммов сверхпродуцентов внутриклеточных липидов на базе дрожжей Yarrowia lipolytica. Излагаются исследования, проведенные в лаборатории БРЦ ВКПМ (ГосНИИ Генетика), в области метаболической инженерии дрожжей Y. lipolytica.

 

 

26 марта

Тема: "Биотехнологический потенциал анаэробных микроорганизмов"

Докладчик: А.C Галушко (кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник сектора экологической микробиологии отдела светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем ФГБНУ Агрофизический научно-исследовательский институт, г. Санкт-Петербург)

 

Аннотация:

Разработка новых методов культивирования микроорганизмов в последние декады прошлого века привела к значительному прогрессу в понимании разнообразия анаэробных микроорганизмов и процессов, осуществляемых этими микроорганизмами. Очень интересными и перспективными для биотехнологии являются бактерии, восстанавливающие железо (3+). Представители этой физиологической группы бактерий обладают полифункциональными свойствами. Исследования организмов рода Geobacter показали, что в дополнение к традиционным акцепторам электронов, они способны использовать необычные для природы соединения, например, присутствующие в сточных водах химических заводов. Кроме того, Geobacter spp. способны разлагать органические вещества, вступая в ассоциативные связи с другими микроорганизмами с помощью межвидового переноса электронов. Другим потенциально важным для нефтяной индустрии свойством анаэробных микроорганизмов является способность разрушать углеводороды. Метилированные моноциклические ароматические соединения легко разрушаются многими денитрифицирующими и сульфат восстанавливающими бактериями. В настоящий момент известно небольшое количество бактерий, окисляющих бициклические ароматические вещества. Кроме того, стало известно, что многие низкомолекулярные углеводороды могут разрушаться с образованием метана синтрофными ассоциациями микроорганизмов. Многие бактерии используют для активирования углеводородов уникальный механизм добавления молекулы фумарата к углероду метильной группы субстрата. В этом участвуют необычные субстрат специфичные ферменты, которые в настоящее время считаются биомаркерами анаэробного разложения углеводородов.

 

 

27 февраля

Тема: "Липид-белковые молекулярные машины, ответственные за жизнедеятельность клетки в норме и патологии"

Докладчики: С.А. Акимов (кандидат физико-математических наук), П.В. Башкиров (кандидат физико-математических наук), О.В. Батищев (кандидат физико-математических наук), лаборатория биоэлектрохимии, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

 

Аннотация:

Индивидуальность и жизнедеятельность клетки во многом обеспечена ее различными мембранными структурами. Они не только служат барьером, но выполняют множество других функций: осуществляют передачу информации, преобразование энергии, производство механической работы, играют роль конвейера, без которого не может обойтись такой сложный завод, как живая клетка. Кроме плазматической мембраны, внутри клетки имеется множество мембранных образований – эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии, эндосомы и т.д. Мембранные структуры клетки всё время претерпевают различные топологические перестройки: слияние, деление, экзо- и эндоцитоз и т.п.

Все эти функции реализуются мембранными белками, а точнее различными белок-липидными молекулярными машинами. Особенность многих из таких молекулярных машин состоит в том, что они не предсуществуют, как, например, ионные каналы клетки, а собираются из "комплектующих" в ходе самих процессов.

Именно такие транзиторные системы являются предметом нашего исследования. В частности, нами были исследованы молекулярные механизмы работы белок-липидных молекулярных, обеспечивающих протекание клеточного эндоцитоза, инфицирования клетки вирусом гриппа А, а также исследованы свойства и механизмы формирования липидных нанодоменов – рафтов, являющихся необходимой платформой для функционирования многих белков клетки.

 

 

19 февраля

Тема: "Размышления о гальванических токах, электродвижущей силе, законе Ома и электрических рыбах"

Докладчик: В.М. Ольшанский (доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН )

 

Аннотация:

Вопросы: - как течет электрический ток?- почему течет электрический ток?- почему течет электрический ток?- что такое электрический ток?

остаются без внятных ответов после изучения школьного курса физики. Это вызывает у многих отчуждение от физики. 

Дальнейшее обучение в ВУЗах ориентировано не столько на прояснение физических представлений, сколько на освоении математических и иных мощных, но вспомогательных инструментов. Из ВУЗовских курсов физики фактически исключены темы, в которых применение математики оказалось не столь эффективным, чтобы продемонстрировать значимость математических навыков - например, электричество в живом. 

Физический смысл одного из важнейших и полезных физических законов – закона Ома, также как и физический смысл понятия "потенциал" для случая проводящих сред, фактически не обсуждается ни в школе, ни в ВУЗовских курсах.

Автор презентации видит причину этой проблемы в том, что при изучении физики нас не поощряют к прямому чтению и обсуждению первоисточников и эволюционной истории физических представлений. В презентации речь пойдет не только о чисто физических проблемах.

 

 

Текущие семинары