|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Фотоокисление в сложно организованных молекулярных системах: химическое картирование локализации продуктов превращения и интермедиатовНИР
Photooxidation in complex molecular systems: chemical mapping of products and intermediates localization
- Руководитель НИР: Гулин А.А.
- Подразделение: НИЛ нано- и биофотоники
- Срок исполнения: 1 января 2018 г. - 31 декабря 2019 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 18-33-00940
- Номер ЦИТИС: АААА-А18-118040290169-9
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Живые системы, медицинские технологии, медицинская химия и новые лекарственные средства
- ПН России: Науки о жизни
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.15.29 Фотохимия. Лазерохимия
- 34.17.09 Фотофизические и фотохимические процессы в биологии
-
Ключевые слова:
cars, фотоокисление, липиды, tof-sims
melaninlipofuscin and lipofuscin granules, cars, femtosecond coherent antistokes raman scattering, reactive oxygen species, photooxidation, lipids, mass spectrometry, tof-sims -
Описание:
Проект направлен на выявление основных закономерностей фотоиндуцированного окисления биологических молекул в сложно организованных молекулярных системах, таких как органеллы клеток или тканей. При помощи методов масс-спектрометрии вторичных ионов (ToF-SIMS) и рамановской спектроскопии (CARS) будут определены продукты и интермедиаты реакции фотоокисления и их локализация для двух типов образцов: меланолипофусциновых гранул и клеточных мембран, в зависимости от параметров облучения. Данный проект призван дать ответ на вопрос, как распределение продуктов и интермедиатов реакции фотоокисления внутри органелл может влиять на протекание процесса.
-
Планируемые результаты:
Исследование липофусциновых и меланолипофусциновых гранул. 1) Разработка протоколов пробоподготовки препаратов гранул для анализа методами ToF-SIMS, CARS и флуоресцентной спектроскопии. Разработка методов анализа спектров с целью выявления образования продуктов фотоокисления биомолекул. 2) Получение кинетических характеристик процессов образования продуктов фотоокисления и промежуточных интермидиатов реакции в липофусциновых и меланолипофусциновых гранулах методами CARS и флуоресцентной спектроскопии. 3) Исследование продуктов фотоокисления и их локализации в липофусциновых и меланолипофусциновых гранулах, методами ToF-SIMS и CARS. Будут изучены как нативные гранулы, так и подвергнутые дополнительному облучению. Будут выявлены различия, вызванные облучением гранул (изменение интенсивностей сигнала продуктов и их локализации). Будет установлено влияние параметров облучения на протекание процессов фотоокисления.
- Добавил в систему: Гулин Александр Андреевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 марта 2018 г.-1 марта 2019 г. | Фотоокисление в сложно организованных молекулярных системах: химическое картирование локализации продуктов превращения и интермедиатов 18-19 |
| Результаты этапа: Известно, что продукты фотоокисления липофусциновых (ЛГ) и меланолипофусциновых (МЛГ) гранул обладают флуоресценцией при возбуждении светом. При исследовании кинетической зависимости интенсивности флуоресценции от длительности облучения были обнаружены спектральные области последовательного роста интенсивности флуоресценции, относящиеся к образовавшимся в процессе продуктам фотоокисления. Также были обнаружены области, в которых интенсивность флуоресценции растет до определенного момента (20-40 минут облучения), а затем уменьшается. Вероятно, подобное поведение следует приписать интермедиату реакции фотоокисления. Следует обратить внимание на то, что подобное поведение характерно как для ЛГ, так и МЛГ при облучении светом разного спектрального состава. Был использован как «белый» свет имитирующий естественное дневное освещение, так и «синий» свет с длинной волны 450 нм. Впервые были изучены кинетические характеристики процессов фотоокисления в ЛГ и МЛГ методами ToF-SIMS (времяпролетная масс-спектрометрия вторичных ионов) и CARS (фемтосекундной антистоксовой рамановской спектроскопии). На масс-спектрах, были обнаружены пики ряда ионов, чья интенсивность сначала увеличивается – сигнал достигал максимального значения при 20-минутном облучении, а затем уменьшался. Эти данные коррелируют с кинетическими кривыми, полученными методом флуоресцентной спектроскопии, что позволяет отнести данные пики к интермедиатам реакции фотоокисления (или их фрагментам). Кроме того, были обнаружены пики соответствующие продуктам фотоокисления. Было показано разрушение Витамина Е под воздействием света с различными спектральными параметрами. | ||
| 2 | 1 марта 2019 г.-1 марта 2020 г. | Фотоокисление в сложно организованных молекулярных системах: химическое картирование локализации продуктов превращения и интермедиатов 18-19 |
| Результаты этапа: Второй этап проекта был направлен на детектирование продуктов реакции фотоокисления в культуре клеток. Было установлено, что сигнал молекул липидов и их фрагментов зависит от способа пробоподготовки клеточной культуры для анализа. Было выявлено, что недопустимо использовать растворители для дегидратации образца, предпочтительнее использовать дегидратацию под потоком инертного газа. Для модельных образцов линоленовой кислоты показано различие степени и пути фотоокисления при варьировании параметров облучения. Для клеточной культуры HeLa установлено влияние параметров облучение, а также влияние фотосенсибилизатора. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".