Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Лаборатория биолюминесцентных и экологических технологий

20.03.2020 г.

Лаоратория Франк.jpg

Лаборатория создана в конце 2018 года в рамках реализации национального проекта "Наука". Основные задачи лаборатории связаны с получением и изучением свойств целентеразин-зависимых биолюминесцентных белков – люцифераз и фотопротеинов, а также их генетических и химических производных и разработкой методов анализа на их основе для применения в биомедицине и экологии.

В состав лаборатории входит 11 сотрудников, в том числе заведующий лабораторией, 3 с.н.с., 6 м.н.с., 1 инженер, среди них 1 доктор наук, 3 кандидата наук, 3 аспиранта. Средний возраст сотрудников лаборатории 36 лет.

Основные направления

  • Получение бифункциональных коньюгатов люцифераз с различными биоспецифическими молекулами (полипептидами, олигонуклеотидами, гаптенами и пр.) и исследование их свойств как репортеров в молекулярном анализе.
  • Разработка дизайна аналитических систем на основе биолюминесцентных репортеров для выявления диагностических важных мишеней (онкомаркеров, инфекционных агентов, однонуклеотидных полиморфизмов и пр.).
  •  Испытание предложенных систем с использованием модельных, клинических и природных образцов.
  • Исследование устойчивости покоящихся стадий ветвистоусых ракообразных к действию различных токсикантов.
  • Состав диатомовых водорослей и длинноцепочечных алкенонов в донных отложениях озер Средней Сибири, а также их динамика как палео-индикаторы климатических изменений.
  • Разработка биотестов на основе водных и наземных растений для контактного биотестирование донных отложений и почв. Оценка чувствительности индикаторных параметров растений к качеству ДО и почв. В качестве индикаторных видов используются погруженные макрофиты родов Elodea и Myriophyllum, а также семена дикорастущих злаков.

Основные достижения

  • Разработаны способы получения биолюминесцентных меток химическим коньюгированием и генетическим фьюзингом целентеразин-зависимых люцифераз с рядом биоспецифических молекул
  • Разработан и испытан на значительном количестве клинических образцов способ выявления однонуклеотидных полиморфизмов биолюминесцентным анализом на основе двухволновой детекции
  • На основе биолюминесцентного репортера и РНК-аптамерной сенсорики разработан способ выявления патогенных анти-ОБМ антител, ассоциированных с развитием рассеянного склероза 
  • Для получения аптамеров биоспецифичных к целевой мишени предложен подход на основе биолюминесцентного сигнала, позволяющий отслеживать эффективность селекса, оценивать аффинность отобранных аптамеров и их относительную локализацию на молекуле-мишени.
  • В лабораторных экспериментах определены критические дозы облучения и концентрации тяжелых металлов, при которых наблюдаются острые (эффективность реактивации яиц) и хронические (изменения в жизненном цикле и популяционных характеристиках) эффекты воздействия токсикантов на покоящиеся яйца.
  • Обнаружено, что в кернах донных отложений озер Учум и Шира количественный и качественный составы длинноцепочечных алкенонов значительно варьируют, что может быть отражением изменений в экосистемах озер в позднем голоцене.
  • Проанализированы распределения створок диатомей в донных отложениях оз. Заповедное (Эвенкия, заповедник «Тунгусский») в период до 2000 лет назад. Выявлены периоды с различным видовым составом, что свидетельствует о климатических и гидрологических изменениях на данном временном интервале.

Методы исследований

  • Методы генетической инженерии (ПЦР, клонирование, конструирование мутантных и гибридных вариантов генов)
  • Стандартные методы биохимии для получения и изучения свойств рекомбинантных белков, все виды хроматографии, гель-электрофореза, спектроскопии.
  • Микробиологические методы: культивирование биомассы рекомбинантных бактерий, дезинтегрирование клеток и фракционирование полученных экстрактов
  • Микроскопия, различные виды
  • Генетический анализ видового состава.
  • Химический анализ

Публикации

1. Bashmakova E.E., Krasitskaya V.V., Zamay G.S., Zamay T.N., Frank L.A. Bioluminescent aptamer-based solid-phase microassay to detect lung tumor cells in plasma. Talanta. 2019. 199: 674 – 678 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.03.030

2. Krasitskaya V.V., Chaukina V.V., Abroskina M.V., Vorobyeva M.A. Ilminskaya A.A. Prokopenko S.V., Nevinsky G.A., Venyaminova A.G., Frank L.A.. Bioluminescent aptamer-based sandwich-type assay of anti-MBP autoantibodies associated with multiple sclerosis. Anal. Chim. Acta. 2019. 1064:112 – 118 https://doi.org/10.1016/j.aca.2019.03.015

3. Frank L.A., Bashmakova E.E., Goncharova N.S., Krasitskaya V.V. Bioluminescent binding microassay using aptamers as biospecific elements. J. Sib. Fed. Univ. Biol., 2019, 12(3), 244 - 252. DOI: 10.17516/1997-1389-0298.

4. Лопатина Т.С., Александрова Ю.В., Анищенко О.В., Грибовская И.В., Оськина Н.А., Зотина Т.А., Задереев Е.С. (2020) Влияние растворов противогололёдной смеси на Moina macrocopa и Allium cepa в биотестовом эксперименте // Вестник Томского государственного университета. Биология. 51: 162-178. doi: 10.17223/19988591/51/9

5. Krasitskaya V.V., Goncharova N.S., Biriukov V.V., Bashmakova E.E., Kabilov M.R., Baykov I.K., Sokolov A.E., Frank L.A. The Ca2+-regulated photoprotein obelin as a tool for SELEX monitoring and DNA aptamer affinity evaluation // Photochemistry & Photobiology, 2020, 96:1041–1046 DOI: 10.1111/php.13274

6. Кудрявцев А.Н., Буракова Л.П., Баринова К.А., Франк Л.А. Тест-система для выявления вируса клещевого энцефалита биолюминесцентным иммуноанализом // Журн. Сиб. федер. ун-та. Биология, 2020. 13(3). С. 310-321. DOI: 10.17516/1997-1389-0296

7. Zotina T.A., Melgunov M.S., Dementyev D.V., Miroshnichenko L.V., Alexandrova Yu.V. A comparative study of biota and sediments as monitors of plutonium in the Yenisei River (Siberia, Russia). J. Environ. Radioactiv., 2021, 237, 106723. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2021.106723

8. Zotina T.A., Dementyev D.V., Alexandrova Yu.V. Long-term trends and speciation of artificial radionuclides in two submerged macrophytes of the Yenisei River: a comparative study of Potamogeton lucens and Fontinalis antipyretica. J. Environ. Radioactiv, 2021, 227, 106461. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2020.106461

9. Stolyar S.V., Krasitskaya V.V., Frank L.A., Yaroslavtsev R.N., Chekanova L.A., Gerasimova Y.V., Volochaev M.N., Bairmani M.Sh., Velikanov D.A. Polysaccharide-coated iron oxide nanoparticles: Synthesis, properties, surface modification. Materials Letters 2021. 284:128920 https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.128920

Патенты

1. Патент РФ № 2716409. В.В Красицкая, Н.С. Гончарова, Л.А. Франк. ДНК-аптамеры, связывающие сердечный тропонин I человека. Опубликовано: 11.03.2020. Бюл .№8

2. Патент РФ №2728652. Е.Е. Башмакова, А.Н. Кудрявцев, Л.А. Франк. Рекомбинантная плазмидная ДНК pET19b-SAV, обеспечивающая синтез полноразмерного белка стрептавидина Streptomyces avidinii, штамм бактерий Escherichia coli - продуцент растворимого полноразмерного белка стрептавидина Streptomyces avidinii. Опубликовано: 30.07.2020. Бюл. № 22

Популяризация науки и достижения лаборатории в СМИ

Сотрудники


 Франк Людмила.jpg

Заведующая лабораторией
Франк Людмила Алексеевна
доктор биологических наук
главный научный сотрудник

+7 391 2494430
lfrank@yandex.ru

frankla@ibp.ru






Поделиться:


Наверх