ШАНОВНІ КОЛЕГИ !
27-го лютого 2026 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 доповіддю «СИНТЕЗ, ВЛАСТИВОСТІ ТА БІОМЕДИЧНІ ЗАСТОСУВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ КВАНТОВИХ ТОЧОК І ВУГЛЕЦЕВИХ НАНОГІБРИДІВ» виступив завідувач кафедри нанофізики конденсованих середовищ Інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор фізико-математичних наук, професор СКРИШЕВСЬКИЙ Валерій Антонович.
У своєму вступному слові головуючий – академік С.О.Костерін відзначив, що у фокусі уваги професора Скришевського є, зокрема, розробка для потреб клітинної біології та нанобіотехнології функціоналізованих вуглецевих наногібрідів та кремнієвих наночастинок з високим квантовим виходом люмінесценції, а також створення напівпровідникових сенсорів (біологічних, хімічних, радіаційних). Валерій Антонович працював запрошеним професором в Ecole Centrale (Ліон, Франція), INSA (Ліон, Франція), Technical University (Мюнхен, Німеччина) та HahnMeitner Institute (Берлін, Німеччина), читав лекції в університетах Німеччини, Франції, Іспанії, Великобританії, Словаччини, Китаю, Польщі.
Далі з міждисциплінарною науковою доповіддю виступив професор Валерій Скришевський. У своїй лекції він проаналізував сучасний стан досліджень у галузі синтезу, властивостей та біомедичних застосувань вуглецевих квантових точок (Carbon Dots, CDs) і вуглецевих наногібридів на основі узагальнення літературних даних, а також результатів власних експериментальних досліджень, що проводяться в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Було підкреслено, що вуглецеві точки є нульвимірними вуглецевими наноматеріалами з типовими розмірами 2–10 нм складаються з щільного ядра на основі графеноподібних фрагментів та поверхні, функціоналізованої різноманітними кисне- і азотовмісними групами. Завдяки унікальному поєднанню структурних, оптичних та хімічних властивостей ці матеріали привертають значну увагу як перспективні наноплатформи для клітинної біології, біомедицини, сенсорики, енергетики та фотокаталізу.
Було розглянуто класифікацію вуглецевих точок (графенові квантові точки, вуглецеві квантові точки, вуглецеві нанодоти та карбонізовані полімерні точки тощо). Детально проаналізовано основні підходи до їх синтезу, включно з «зеленими» методами, що використовують біомолекули, лікарські рослини та сільськогосподарські відходи (фрукти, овочі, листя рослин тощо). Особливу увагу доповідач приділив простим і масштабованим методам одержання водорозчинних та флуоресцентних вуглецевих точок із високим квантовим виходом люмінесценції, який у деяких системах досягає більше 90 %. У лекції було описано синтез ультрамалих вуглецевих наногібридів, легованих іонами Gd³⁺, та їхню структурно-хімічну специфіку. Виявилося, що поверхнева функціоналізація (карбоксильні, гідроксильні, амінні та амідні групи), розмір частинок і будова вуглецевого ядра суттєво впливають на фотолюмінесцентні властивості, а також на взаємодію з біологічними середовищами та біосумісність.
Було розглянуто вплив навколишнього середовища, полярності розчинника та морфології наночастинок на спектральні характеристики випромінювання. Доповідач продемонстрував, що більшість вуглецевих точок не проявляють цитотоксичності за помірних концентрацій, а спостережувані ефекти при високих їхніх дозах мають переважно цитостатичний характер. Наведено дані біохімічних і гематологічних досліджень на тваринних моделях, які вказують на загальну біосумісність матеріалів та, за певних умов, можливі захисні ефекти вуглецевих точок щодо печінки.
Значна частина доповіді була присвячена суто біомедичним застосуванням вуглецевих точок: біоіміджингу, магнітно-резонансній томографії з використанням Gd³⁺-легованих систем, фотодинамічній та фототермічній терапії, фотоакустичній терапії пухлин. Продемонстрована здатність вуглецевих точок модулювати рівень активних форм кисню, що дозволяє реалізовувати як антиоксидантні, так і прооксидантні ефекти залежно від умов та світлової активації. Показано перспективність використання цих матеріалів для адресної доставки лікарських засобів і комбінованої протипухлинної терапії з підвищенням виживаності тваринних моделей.
Крім біомедицини, розглянуто застосування вуглецевих точок у сенсорних системах для визначення вмісту іонів важких металів (на прикладі іонів Fe³⁺), вибухових речовин, змін pH середовища, описано механізми флуоресцентного гасіння, агрегації, FRET-ефекту та їх роль у підвищенні чутливості й селективності сенсорів.
Доповідач стверджує наступне: вуглецеві наногібриди та вуглецеві квантові точки можна розглядати як надзвичайно перспективний клас функціональних наноматеріалів для потреб біомедицини, тераностики, енергетики, сенсорики та каталізу.
Із запитаннями до доповідача та обговоренням доповіді виступили: проф. О.Матишевська, акад. С.Костерін, проф. Л.Дробот, докт. філос. О.Рудницька та інш.
У своєму прикінцевому виступі головуючий академік С.О.Костерін подякував професору Валерію Скришевському за змістовну наукову доповідь, яка була вислухана аудиторією з великою увагою та ретельно обговорена. Головуючий побажав Валерію Антоновичу подальших творчих успіхів у міждисциплінарних наукових дослідженнях у галузі фізико-хімічної біології та нанобіотехнології.
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 – Володимира Кошовенка)
Головуючий академік Сергій Костерін відкриває семінарське засідання
На трибуні – доповідач професор Валерій Скришевський
Запитання до доповідача від професора Ольги Матишевської
«А ось цікаво – яким чином в клітині індукується дисоціація наноплатформ, що містять ліки? Адже ліки треба звільнити ! Спрацьовує принцип Ле-Шательє – Брауна?»
В залі семінарського засідання
Запитання до професора Валерія Скришевського
від доктора філософії Ольги Рудницької
Свої міркування з приводу доповіді висловлює професор Людмила Дробот
Головуючий дякує доповідачеві Валерію Скришевському
за цікаве наукове повідомлення та бажає йому подальших творчих успіхів
На честь доповідача професора Валерія Скришевського та слухачів семінару
студентка Національного музичного університету України Юлія Єрмолова виконала твір Шопена
Фотографія на згадку про семінарську зустріч.
Доцент Іван Войтешенко, професор Ольга Цимбалюк,
професор Валерій Скришевський та академік Сергій Костерін