Лаборатория медицинских нанотехнологий
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
Кандидат физико-математических наук
Заведующий лабораторией
Клинов Дмитрий Владимирович
Тел: +74992464519
  • Морозова Ольга Владимировна
    Ведущий научный сотрудник
  • Прохоров Валерий Васильевич
    Ведущий научный сотрудник
  • Образцова Екатерина Александровна
    Старший научный сотрудник
  • Дубровин Евгений Владимирович
    Научный сотрудник
  • Матвеева Айнур Гашамовна
    Научный сотрудник
  • Москалец Александр Петрович
    Научный сотрудник
  • Баринов Николай Александрович
    Научный сотрудник
  • Багров Дмитрий Владимирович
    Младший научный сотрудник
  • Бойченко Ольга Павловна
    Младший научный сотрудник
  • Прусаков Кирилл Александрович
    Младший научный сотрудник
  • Закакуев Сергей Сергеевич
    Инженер
  • Меньчиш Роман Михайлович
    Инженер
Избранные публикации в рецензируемых научных журналах

1) DNA‐Metalization: Synthesis and Properties of Novel Silver‐Containing DNA Molecules
Eidelshtein G., Fardian‐Melamed N., Gutkin V., Basmanov D., Klinov D., Rotem D., Levi‐Kalisman Y., Porath D., Kotlyar A.
Advanced Materials, 2016, Vol. 28, No. 24, P. 4944-4944. DOI: 10.1002/adma.201670170 | Impact Factor: 31.6

2) Anomalous Laterally Stressed Kinetically Trapped DNA Surface Conformations
Prokhorov V.V., Barinov N.A., Prusakov K.A., Dubrovin E.V., Frank-Kamenetskii M.D., Klinov D.V.
Nano-Micro Letters, 2021, Vol. 13, 130. DOI: 10.1007/s40820-021-00626-2 | Impact Factor: 32.5

3) A coarse-grained model for DNA origami
Reshetnikov R.V., Stolyarova A.V., Zalevsky O., Panteleev D.Y., Pavlova G.V., Klinov D.V., Golovin A.V., Protopopova A.D.
Nucleic Acids Research, 2018, Vol. 46, No. 3, P. 1102-1112. DOI: 10.1093/nar/gkx1262 | Impact Factor: 11.56

4) Polymorphism of G4 associates: from stacks to wires via interlocks
Varizhuk A.M., Protopopova A.D., Tsvetkov V.B., Barinov N.A., Podgorsky V.V., Tankevich M.V., Vlasenok M.A., Severov V.V., Smirnov I.P., Dubrovin E.V., Klinov D.V., Pozmogova G.E.
Nucleic Acids Research, 2018, Vol. 46, No. 17, P. 8978-8992. DOI: 10.1093/nar/gky729 | Impact Factor: 11.56

5) Photonic crystal surface mode imaging for multiplexed and high-throughput label-free biosensing
Konopsky V., Mitko T., Aldarov K., Alieva E., Basmanov D., Moskalets A., Matveeva A., Morozova O., Klinov D.
Biosensors and Bioelectronics, 2020, Vol. 168, 112575. DOI: 10.1016/j.bios.2020.112575 | Impact Factor: 10.27

6) Application of vasoactive and matrix-modifying drugs can improve polyplex delivery to tumors upon intravenous administration
Durymanov M.O., Yarutkin A.V., Bagrov D.V., Klinov D.V., Kedrov A.V., Chemeris N.K., Rosenkranz A.A., Sobolev A.S.
Journal of Controlled Release, 2016, Vol. 232, P. 20-28. DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.04.011 | Impact Factor: 8.66

7) Morphometric characterization of fibrinogen's αC regions and their role in fibrin self-assembly and molecular organization
Protopopova A.D., Litvinov R.I., Galanakis D.K., Nagaswami C., Barinov N.A., Mukhitov A.R., Klinov D.V., Weisel J.W.
Nanoscale, 2017, Vol. 9, P. 13707-13716. DOI: 10.1039/C7NR04413E | Impact Factor: 7.79

8) Albumin-stabilized fluorescent metal nanoclusters: Fabrication, physico-chemical properties and cytotoxicity
Ivleva E.A., Obraztsova E.A., Pavlova E.R., Ivanov D.G., Kononikhin A.S., Klinov D.V.
Materials & Design, 2020, 108771. DOI: 10.1016/j.matdes.2020.108771 | Impact Factor: 7.99

9) Tuning the properties of electrospun polylactide mats by ethanol treatment
Pavlova E.R., Bagrov D.V., Monakhova K.Z., Piryazev A.A., Sokolova A.I., Ivanov D.A., Klinov D.V.
Materials & Design, 2019, Vol. 181, 108061. DOI: 10.1016/j.matdes.2019.108061 | Impact Factor: 7.99

10) Adsorbed plasma proteins modulate the effects of single-walled carbon nanotubes on neutrophils in blood
Vlasova I.I., Mikhalchik E.V., Barinov N.A., Kostevich V.A., Smolina N.V., Klinov D.V., Sokolov A.V.
Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2016, Vol. 12, No. 6, P. 1615-1625. DOI: 10.1016/j.nano.2016.02.012 | Impact Factor: 5.9

11) Protein nanoparticles: Cellular uptake, intracellular distribution, biodegradation and induction of cytokine gene expression
Morozova O.V., Sokolova A.I., Pavlova E.R., Isaeva E.I., Obraztsova E.A., Ivleva E.A., Klinov D.V.
Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2020, 102293. DOI: 10.1016/j.nano.2020.102293 | Impact Factor: 5.9

12) Medicinal leech antimicrobial peptides lacking toxicity represent a promising alternative strategy to combat antibiotic-resistant pathogens
Grafskaia E.N., Nadezhdin K.D., Talyzina I.A., Polina N.F., Podgorny O.V., Pavlova E.R., Bashkirov P.V., Kharlampieva D.D., Bobrovsky P.A., Latsis I.A., Manuvera V.A., Babenko V.V., Trukhan V.M., Arseniev A.S., Klinov D.V., Lazarev V.N.
European Journal of Medicinal Chemistry, 2019, Vol. 180, P. 143-153. DOI: 10.1016/j.ejmech.2019.06.080 | Impact Factor: 6.51

13) Protein nanoparticles with ligand-binding and enzymatic activities
Morozova O.V., Pavlova E.R., Bagrov D.V., Barinov N.A., Prusakov K.A., Isaeva E.I., Podgorsky V.V., Basmanov D.V., Klinov D.V.
International Journal of Nanomedicine, 2018, Vol. 13, P. 6637-6648. DOI: 10.2147/IJN.S177627 | Impact Factor: 5.93

14) An Improved Substrate for Superior Imaging of Individual Biomacromolecules with Atomic Force Microscopy
Klinov D.V., Protopopova A.D., Andrianov D.S., Litvinov R.I., Weisel J.W.
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2020, 111321. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2020.111321 | Impact Factor: 5.27

15) Factor XIII topology: organization of B subunits and changes with activation studied with single‐molecule atomic force microscopy
Protopopova A.D., Ramirez A., Klinov D.V., Litvinov R.I., Weisel J.W.
Journal of Thrombosis and Haemostasis, 2019, Vol. 17, No. 5, P. 737-748. DOI: 10.1111/jth.14412 | Impact Factor: 5.82
Наиболее цитируемые работы

1) Proximity-Induced Superconductivity in DNA
A. Yu. Kasumov, M. Kociak, S. Guéron, B. Reulet, V. T. Volkov, D. V. Klinov, H. Bouchiat
Science, 2001, Jan 12; 291(5502), 280–282. DOI: 10.1126/science.291.5502.280
Цитирований: 915

2) Biocompatible fluorescent nanocrystals for immunolabeling of membrane proteins and cells
Alyona Sukhanova, Jeerome Devy, Lydie Venteo, Hervé Kaplan, Mikhail Artemyev, Vladimir Oleinikov, Dmitry Klinov, Michel Pluot, Jacques H.M. Cohen, Igor Nabiev
Analytical Biochemistry, 2004, 324(1), 60–67. DOI: 10.1016/j.ab.2003.09.014
Цитирований: 459

3) Thickness and low-temperature conductivity of DNA molecules
Kasumov A., Klinov D., Roche P.-E., Gueron S., Bouchiat H.
Applied Physics Letters (APL), 2004, 84(6), 1007–1009. DOI: 10.1063/1.1645645
Цитирований: 136

4) True molecular resolution in tapping-mode atomic force microscopy with high-resolution probes
D. Klinov, S. Magonov
Applied Physics Letters (APL), 2004, 84(14), 2697–2699. DOI: 10.1063/1.1690099
Цитирований: 150

5) Observation of single-stranded DNA on mica and highly oriented pyrolytic graphite by atomic force microscopy
Adamcik J., Klinov D.V., Witz G., Sekatskii S.K., Dietler G.
FEBS Letters (FEBS Lett), 2006, Oct 16; 580(24), 5671–5675. DOI: 10.1016/j.febslet.2006.09.061
Цитирований: 114

6) Polyglycine II Nanosheets: Supramolecular Antivirals?
Tuzikov A.B., Chinarev A.A., Gambaryan A.S., Oleinikov V.A., Klinov D.V., Matsko N.B., Kadykov V.A., Ermishov M.A., Demin I.V., Demin V.V., Rye P.D., Bovin N.V.
ChemBioChem, 2003, Mar 3; 4(2-3), 147–154. DOI: 10.1002/cbic.200390021
Цитирований: 73

7) Feasibility study of the optical imaging of a breast cancer lesion labeled with upconversion nanoparticle biocomplexes
Ekaterina A. Grebenik, Annemarie Nadort, Alla N. Generalova, Andrei V. Nechaev, Varun K.A. Sreenivasan, Evgeny V. Khaydukov, Vladimir A. Semchishen, Alexey P. Popov, Viktor I. Sokolov, Aleksandr S. Akhmanov, Vitali P. Zubov, Dmitry V. Klinov, Vladislav Y. Panchenko, Sergey M. Deyev, Andrei V. Zvyagin
Journal of Biomedical Optics, 2013, 18(7), 076004. DOI: 10.1117/1.JBO.18.7.076004
Цитирований: 70

8) Visualization of fibrinogen αC regions and their arrangement during fibrin network formation by high-resolution AFM
A.D. Protopopova, N.A. Barinov, E.G. Zavyalova, A.M. Kopylov, V.I. Sergienko, D.V. Klinov
Journal of Thrombosis and Haemostasis, 2015, 4(13), 570–579. DOI: 10.1111/jth.12785
Цитирований: 58

9) RNA-binding properties of the 63 kDa protein encoded by the triple gene block of poa semilatent hordeivirus
N.O. Kalinina, D.A. Rakitina, N.E. Yelina, A.A. Zamyatnin Jr., T.A. Stroganova, D.V. Klinov, V.V. Prokhorov, S.V. Ustinova, B.K. Chernov, J. Schiemann, A.G. Solovyev, S.Yu. Morozov
Journal of General Virology (J Gen Virol), 2001, 82(10), 2569–2578. DOI: 10.1099/0022-1317-82-10-2569
Цитирований: 57

10) High-resolution atomic force microscopy of duplex and triplex DNA molecules
Dmitry Klinov, Benjamin Dwir, Eli Kapon, Natalia Borovok, Tatiana Molotsky, Alexander Kotlyar
Nanotechnology, 2007, 18(22), 225102. DOI: 10.1088/0957-4484/18/22/225102
Цитирований: 57
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
Made on
Tilda