Лаборатория Медицинских Нанотехнологий сформирована в современном виде после реструктурирования в 2012 году, когда ее возглавил Клинов Дмитрий Владимирович. Основной целью лаборатории является внедрение в медицину современных достижений нанотехнологии и молекулярной биофизики для создания медицинских изделий, с функциональными свойствами.
Область научных интересов и направления научных исследований
Исследование и разработка биосовместимых наноматериалов и наноструктурированных поверхностей для медицинских целей.
Локальная доставка биологически активных веществ.
Исследование физических свойств отдельных биомолекул и их комплексов, разработка методов визуализации на молекулярном уровне.
Прикладные исследования в области плазмоники и ближнеполевой оптики для биомедицинской диагностики.
В ходе реализации проектов Минпромторга (Фарма 2020), РНФ, (Приоритет 2030) были получены прикладные и фундаментальные результаты в области бионанотехнологий:
Разработана уникальная технология создания микрофлюидных устройств с помощью лазерной гравировки ПММА. Технология не требует дорогостоящих чистых комнат, фотолитографии, дорогостоящего оборудования и позволяет создавать микрофлюидные чипы с 3D архитектурой, включающей различные микроустройства. Технология до сих пор используется в «Центре Технологий и Микрофабрикации ФМБА», созданным из бывших сотрудников Лаборатории Медицинских нанотехнологий.
Разработан комплексный подход для исследования и характеризации смесевых матриксов из белков и полиэфиров, полученных методом электроспиннинга, основанный на анализе фазового состояния смесей перед электроспиннингом и анализе распределения компонент в единичных нановолокнах.
С помощью атомно-силовой микроскопии сверхвысокого разрешения, с использованием сверхострых зондов (Клинов, патент на изобретение № 2266574), впервые были визуализированы отдельные молекулы гиалуроновой кислоты, области молекулы фибриногена (альфа-C).
Впервые предложена концепция тангенциальных сил, возникающих при взаимодействии молекул полиэлектролита с поверхностью. На примере молекул ДНК было показано отклонение формы молекул от WLС модели.
Сотрудниками лаборатории защищено 3 кандидатских и 1 докторская диссертации; получено 5 патентов; опубликовано более 140 статей, свыше 90% в Q1, включая высокорейтинговые журналы: Science, Advanced Materials, Nano Letters, Nano-Micro Letters, Biosensors and Bioelectronics, Nucleic Acid Research, и др.
Проект РНФ «Создание портативной диагностической платформы для целей персонализированной медицины» вошел в 10 лучших проектов РНФ за 2018 год.
Образовательная деятельность: Курсы лекций "Нанотехнологические методы исследования биополимеров" в МФТИ, в рамках образовательной программы "Биологические материалы и бионаноструктуры" в Университете "Сириус", в рамках программы РОСНАНО в Университете "Сириус" "Математическое моделирование наноматериалов".
Техническая база
Атомно-силовой микроскоп ИНТЕГРА Прима (НТМДТ).
Инвертированный оптический микроскоп Nikon-Ti, c TIRF режимом.
Биосенсор на основе поверхностных волн в одномерном фотонном кристалле, позволяющий измерять приращение поверхностного слоя с высокой чувствительностью.
Зондовая станция Cascade Microtech для измерения проводящих характеристик различных образцов.
Система сканирующей электронной микроскопии Merlin Carl Zеiss и элементного анализа Oxford Instruments, оснащенная микроманипуляторами.
Разработана Иммуно-диагностическая тест система на основе микрофлюидных технологий
Разработана «Лаборатория на чипе» с системой управления микрофлюидными потоками и считывания оптического сигнала, позволяющая количественно определять наличие определенных антигенов в крови
Впервые получена информация о структуре и функции αC-доменов фибриногена
Совместно с коллегами из Тель-Авивского университета получены серебряные нанопроволоки на основе ДНК
Впервые предложен механизм взаимодействия ДНК с поверхностью с учетом латеральных сил
Патент № 2583928, приоритет 05/09/2013, «Способ манипулирования и сортировки объектов различной природы, микронного и субмикронного масштаба в микрофлюидных системах при помощи градиентов концентрации парамагнитных наночастиц».
Патент на изобретение № 2649369, «Способ получения рН-чувствительных разветвленных узлов ДНК-наноконструкций». Позмогова Галина Евгеньевна, Клинов Дмитрий Владимирович, Протопопова Анна Дмитриевна, Варижук Анна Михайловна, Баринов Николай Александрович