Новые физические методы, материалы и технологии для биологии, медицины и экологии

В рамках данной темы проводились исследования и разработки, направленные на создание новых физических методов, материалов и технологий для биологии, медицины и экологии. Исследования проводились по нескольким направлениям: создание и исследование наноструктур на основе полимеров, фуллеренов и других органических соединений, предназначенных для разработки на их основе наносенсоров для биологии и медицины; исследования первичных биофизических мишеней магнитных полей в клетке и механизмов неспецифической реакции организмов на вариации магнитного поля; исследования и разработка акустических методов исследования состояния системы дыхания человека; исследования физических и спектральных свойств изомеров молекул воды; исследования пространственных и временных вариаций тропосферного озона, основных закономерностей динамики озона в приземной атмосфере.Созданы наноструктуры на основе полимеров, фуллеренов и других органических соединений путем фотополимеризации производных дииновых N-арилкарбаматов, изучены спектральные и структурные характеристики новых полимерных наноструктур. Новые материалы на основе таких полимерных структур предназначены для практических применений в медицине и экологии в качестве основы для создания наносенсоров. Разработаны методы прецизионной лазерной интерферометрии, предназначенные для исследований процесса ренатурации белка (циклы фолдинга/дефолдинга) при воздействии низкоинтенсивных магнитных полей (МП). Результаты исследований используются для выявления первичных биофизических мишеней МП в клетке и изучения механизма неспецифической реакции организмов на вариации МП. Разработаны акустические методы исследования состояния системы дыхания человека, включая методы регистрации вызванных (перкуссионных) и спонтанных (аускультативных) вибраций грудной клетки. Проведен анализ характеристик средств регистрации вибраций грудной клетки человека, разработаны методы анализа вызванных вибраций грудной клетки и математическая модель распространения акустических колебаний в грудной клетке человека. Разработаны новые методы анализа биологически активных молекулярных соединений, в частности исследования физических и спектральных свойств изомеров молекул воды в присутствии сорбентов. Обеспечено непрерывное функционирование автоматической станции мониторинга тропосферного озона, его предшественников и физических параметров атмосферы в фоновом равнинном районе, г. Вятские Поляны Кировской области. Собранная база данных непрерывного долговременного мониторинга озона и сопутствующих параметров атмосферы на этой станции охватывает период с 2009 по 2018 гг. и является единственной и уникальной в России для фоновых равнинных условий. Получаемые данные используются для исследований пространственных и временных вариаций тропосферного озона, основных закономерностей динамики озона в приземной атмосфере, его влияния на здоровье населения и взаимосвязь с основными социально-значимыми заболеваниями.