21-го червня 2024 р. в Інституті біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України відбулося чергове засідання загальноакадемічного міждисциплінарного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».
Із міждисциплінарною доповіддю «Ензимні електрохімічні біосенсори та їхнє практичне застосування» виступив академік НАН України, доктор біологічних наук, професор ДЗЯДЕВИЧ Сергій Вікторович, заступник директор та головний науковий співробітник лабораторії біомолекулярної електроніки Інституту молекулярної біології і генетики Національної академії наук України.
У своєму вступному слові головуючий – академік НАН України професор С.О.Костерін розповів присутнім про наукові інтереси доповідача. Було підкреслено, що академік Дзядевич С.В. є знаним фахівцем в галузі аналітичної ензимології та біомолекулярної електроніки. Його наукові інтереси сконцентровані, головним чином, на дослідженнях, що спрямовані на розвиток теоретичних та технологічних засад аналітичного використання ензимів при створенні біосенсорів, вивчення біохімічних процесів в ензимних біоселективних мембранах, застосування сучасних електрохімічних методів та математичних підходів в дослідженні складних біофізикохімічних систем. Це – типові трансдисциплінарні дослідження, бо вони стосується фантастично, без перебільшення, цікавої галузі біофізичної хімії та біотехнології, адже успішна творча праця в ній не є можливою без дуже високої кваліфікації та знань із аналітичної та технічної біохімії, інженерної ензимології, фізичної хімії, електрофізики, біофізичної мембранології тощо. За роботу «Мікроелектронні датчики нового покоління для інтелектуальних систем» Дзядевичу С.В. в складі колективу авторів було присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки. Має звання «Винахідник року Національної академії наук України». Активно займається й педагогічною діяльністю - читає курси лекцій для студентів та аспірантів Київського національного університету ім. Тараса Шевченка, студентів Київського академічного університету та аспірантів Інституту молекулярної біології і генетики НАН України.
Далі слово для міждисциплінарної наукової доповіді було надано академіку С.В. Дзядевичу. Сергій Вікторович підкреслив, що біосенсорика – це новітня галузь аналітичної біотехнології, одним із напрямів якої є розробка ензимних електрохімічних біосенсорів. Найважливішими з характерних ознак такого типу біосенсорів є їхня висока чутливість та селективність, простота у використанні та швидкість аналізу, а також широкий діапазон речовин, що можуть бути детектовані. Це визначає можливість, а скоріше, необхідність, їхнього застосування практично в усіх галузях людської діяльності, включаючи медицину, фармацевтичне, харчове, біотехнологічне та хімічне виробництва, сільське господарство, охорону довкілля, тощо. Порівняно з існуючими традиційними аналітичними методами вони можуть забезпечити швидкий, надійний, чутливий та дешевий аналіз різноманітних сполук.
Біосенсор завжди складається з двох основних частин - біоселективного елемента, що відповідає за розпізнавання і трансляцію інформації із біологічного домену в хімічний чи фізичний вихідний сигнал з відповідною чутливістю, та перетворювача, який відповідає за трансляцію цього сигналу в електричний домен та його перетворення в аналітично доступну інформацію. В доповіді головна увага була зосереджена на основних успіхах та досягненнях Інституту молекулярної біології і генетики НАН України в галузі розробки ензимних електрохімічних ферментних біосенсорів та їхнього практичного застосування.
Було наголошено, що в Інституті молекулярної біології і генетики Національної академії наук України створено близько 50 діючих лабораторних прототипів біосенсорів, серед яких пристрої для визначення концентрацій: 1)основних метаболітів крові людини (медична діагностика); 2)аргініну, формальдегіду (контроль якості фармацевтичних препаратів); 3)основних сахаридів (контроль якості харчових продуктів); 4)глюкози, лактату, етанолу та гліцерину (контроль якості напоїв у виноробстві); 5)фосфорорганічних пестицидів, фенолів, іонів важких металів, стероїдних глікоалкалоїдів, гіпохлориту та ін. в харчових продуктах та зразках навколишнього середовища. Лабораторні прототипи деяких розроблених ензимних біосенсорів вже пройшли стадію метрології і апробовані при аналізі реальних зразків, вони демонструють високий рівень кореляції результатів біосенсорних та традиційних методів.
Із запитаннями до доповідача та обговоренням доповіді виступили: академік НАН України А.Г.Наумовець, академік НАН України В.І.Кальченко, академік НАН України С.О.Костерін, проф. М.М.Великий, д.б.н. А.О.Тихомиров, студ. К.Жишкевич, студ. К.Байдакова та інші.
Після закінчення семінару головуючий академік Сергій Костерін подякував доповідачеві за цікаву наукову міждисциплінарну доповідь та побажав йому подальших значних наукових успіхів.
Також головуючий висловив подяку д.б.н. Т.О.Векліч, асп. Є.Кучерявому, студ. К.Байдаковій та студ. В.Сергієнко за допомогу в організації та проведенні семінарського засідання.
ПОСИЛАННЯ НА ЗАПИС СЕМІНАРУ:
Ф О Т О Р Е П О Р Т А Ж З С Е М І Н А Р У
(фото – студ. Катерини Байдакової)
Академік професор С.О.Костерін відкриває засідання семінару
Лекцію читає академік професор С.В.Дзядевич
Запитання до доповідача від докт. біол. наук А.О.Тихомирова
Приємно, що в залі було багато студентів. Запитання до доповідача від студентки Катерини Жишкевич
Власну точку зору на проблему викладає професор М.М.Великий
В обговоренні доповіді прийняв участь
академік професор В.І.Кальченко
Подяка головуючого доповідачеві
за цікаву міждисциплінарну доповідь
Після закінчення семінару. Академік проф. В.І.Кальченко, академік проф. С.В.Дзядевич та академік проф. С.О.Костерін.
До нових зустрічей, друзі, на нашому загальноакадемічному науковому семінарі у галузі природничих наук!
*********
З того часу, як був започаткований наш семінар (квітень м-ць 2023 р.), на його засіданнях з міждисциплінарними науковими доповідями вже виступили:
- заступник директора з наукової роботи Інституту проблем математичних машин і систем НАН України член-кореспондент НАН України Ігор Бровченко, доповідь «Математичне моделювання поширення вірусних інфекцій, досвід аналізу і прогнозування епідемії COVID-19 в Україні»;
- директор Навчально-наукового інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор хімічних наук професор Ігор Комаров, доповідь «Фотофармакологія та фотодинамічна терапія – вчора, сьогодні, завтра»;
- професор кафедри загальної та медичної генетики Навчально-наукового центру «Інститут біології і медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка професор Андрій Сиволоб, доповідь «Від нуклеосоми до петельних фрагментів: як топологичні обмеження у хроматині зумовлюють його унікальні властивості»;
- завідувач відділу медичної хімії Інституту органічної хімії НАН України, професор кафедри супрамолекулярної хімії Інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка, науковий консультант компанії ТОВ «НПВ «Єнамін»» член-кореспондент НАН України Дмитро Волочнюк, доповідь «Органічний синтез як інструмент для біомедичних досліджень»;
- завідувач лабораторії медико-біологічних досліджень відділу хімії макроциклічних сполук Інституту органічної хімії НАН України кандидат хімічних наук Роман Родік, доповідь «Біомедичний потенціал каліксаренів: літературні дані та результати власних досліджень»;
- професор кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів фізико-математичного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» доктор фізико-математичних наук Оксана Горобець, доповідь «Біогенні магнітні наночастинки в організмі, їх роль в метаболізмі та перспективи управління цим процесом»;
- завідувач кафедри біофізики та медичної інформатики Навчально-наукового центру «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор біологічних наук професор Олександр Жолос, доповідь «Рецептор холоду і ментолу TRPM8: від біофізичних і фармакологічних властивостей до біологічних функцій і ризіків гіпотермії»;
- директор Інституту проблем штучного інтелекту МОН України і НАН України член-кореспондент НАН України професор Анатолій Шевченко, доповідь «Пріоритети і виклики реалізації стратегії розвитку штучного інтелекту в Україні»;
- головний науковий співробітник лабораторії біофізики макромолекул відділу теорії нелінійних процесів в конденсованих середовищах Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України доктор фізико-математичних наук професор Сергій Волков, доповідь «Можлива роль молекул пероксиду водню в йонній терапії ракових клітин»;
- завідувач відділу білкової інженерії та біоінформатики Інституту молекулярної біології та генетики НАН України член-кореспондент НАН України Олександр Корнелюк, доповідь «Штучний інтелект і моделювання просторової структури білків»;
- завідувач кафедри фізичної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка член-кореспондент НАН України профессор Ігор Фрицький, доповідь «Біоміметичне моделювання металоензимів: від дослідження механізмів до створення інноваційних каталізаторів».
- директор та завідувач відділу ензимології білкового синтезу Інституту молекулярної біології і генетики НАН України академік НАН України професор Михайло Тукало, доповідь «Ключова роль аміноацил-тРНК синтетаз в біології і медицині».
- заступник директора та головний науковий співробітник лабораторії біомолекулярної електроніки Інституту молекулярної біології і генетики НАН України академік НАН України професор Сергій Дзядевич, доповідь «Ензимні електрохімічні біосенсори та їхнє практичне застосування».
Дорогі друзі! Наступне засідання загальноакадемічного міждисциплінарного наукового семінару «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології» заплановано на післявідпускний період – на вересень м-ць 2024 р. До зустрічі!