Молекулярный дизайн, структурно-функциональный анализ и регуляция ферментных систем, клеточных конструкций, бионаноматериалов: фундаментальные основы и приложения в технологии, медицине, охране окружающей среды

В качестве альтернативы лечения антибиотиками рассматривается терапия бактериофагами и их цитолитическими ферментами, лизинами. Разрабатываются подходы к созданию высокоактивных ферментных комплексов целлюлаз и гемицеллюлаз, а также ферментов негидролитической природы, усиливающих гидролитическое действие карбогидраз для превращения в сахара возобновляемого растительного сырья. Решается актуальная задача развития новых щадящих и малозатратных методов биоремедиации, которые не будут наносить экологического ущерба болотам, загрязненным нефтью. Проводится изучение физико-химических свойств бактериальных ферментов бета-лактамаз, и разрабатываются молекулярно-генетические методы их идентификации. Предложены биокатализаторы на основе фермента органофосфатгидролазы, проявляющие гидролитические характеристики в реакциях гидролиза токсинов различной природы (фосфорорганических пестицидов и микотоксинов), а также лактонсодержащих соединений, в частности N-ацилгомосерин лактонов, индуцирующих развитие кворумного ответа у грамотрицательных патогенных бактерий. Проводятся фундаментальные исследования в области создания высокоэффективных (био)сенсоров на основе наноразмерных пленок электро- и биокатализаторов. Решается актуальная задача по созданию мукоадгезивных лекарственных форм. Изучены тромболитические и побочные эффекты комбинированного действия тканевого активатора плазминогена и стафилокиназы in vitro. Синтезированы конъюгаты проурокиназы для повышения эффективности тромболизиса. Разработаны новые препараты: афкостат для терапии кровотечений, пептиды для диагностики онкологических заболеваний. Разрабатываются реагенты, которые позволили бы проводить иммуноанализ на токсиканты в пищевых продуктах и окружающей среде. Проводятся исследование взаимосвязи структуры и функции люциферазы светляков в целях создания новых биоаналитических систем на основе люциферазы светляков для медицины и экологии, работы по определению нуклеиновых кислот, которые являются хорошими маркерами для диагностики различных заболеваний, а также позволяют дифференцировать здоровую от непригодной к употреблению пищу. Разрабатываются высокочувствительные электрохимические и оптические биосенсорные системы для экологии, медицины и мониторинга биологической безопасности, способы лечения воспалительных заболеваний глаз. Особое место по тяжести исходов и трудности лечения заболеваний такого рода занимают увеиты – воспалительные процессы в сосудистой оболочке глаза. Разрабатываются новые высокочувствительные экспресс-методы анализа прогестерона на основе принципов латерального проточного иммуно- и иммунофильтрационного анализа с использованием в качестве метки пероксидазы хрена. Проводится анализ кинетических параметров для процессов ферментативного лизиса бактериальных клеток, кинетики и термодинамики сорбции бактериолитических ферментов на бактериальных клетках. В настоящее время бактериолитические ферменты рассматриваются как одна из альтернатив антибиотикам при разработке новых лекарственных средств.