kantrium.com | E-Norway.ru | HELFI.ru | MySuomi.com

Слайдер на главной

  • image1
  • image2
  • image3
  • image4

Про інститут

ІНСТИТУТ ПРИКЛАДНИХ ПРОБЛЕМ ФІЗИКИ І БІОФІЗИКИ (ІППФБ)

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК

УКРАЇНИ

Інститут прикладних проблем фізики і біофізики НАН України створено постановою Президії НАН України від 25.02.98 р. № 49 шляхом реорганізації Наукового та інженерно-технологічного центру біотехнічних систем "Сонар".

Напрямки наукової і науково-організаційної діяльності: фізика лазерів і оптичних процесів в речовинах; фізичні явища в біологічних структурах; фізика біотехнічних структур, фізика екосистем.

В структурі Інституту 4 наукові відділи.

Науковцями Інституту в різні періоди отримано ряд важливих фундаментальних та прикладних результатів.

Експериментальні дослідження механізмів гідроадаптації чорноморських дельфінів, можливостей їх оптико-акустичних аналізаторних систем, виконання функцій підводного оглядача, охоронця і працівника, знайшли застосування у розробках та практичному втіленню гідробіонічних технологій і біотехнічних систем підводного пошуку, вивченні фізичних явищ і екології гідросфери.

Вивчення фізичних явищ в біоструктурах спрямовано на дослідження властивостей окремих біомолекул (гемоглобіни, жирні кислоти, ДНК, РНК, вуглеводні тощо) в потоках газів і біологічних рідин, біосенсорику і детекцію летких сполук - продуктів клітинно-молекулярних процесів метаболізму і молекул-біомаркерів.

Виявлені відмінності спектрів електронно-спінового резонансу залізопротеїнів, неоднорідності магнітного упорядкування ядер і розподілу депонованого феритину в різних тканинах стали основою для розробки ЕСР-методик визначення концентрації залізопротеїнів в зразках крові, в тканинах головного мозку, плаценти та інших біотканин. В дослідженнях, проведених спільно з Інститутом нейрохірургії та Інститутом медицини праці АМН із застосуванням ЕСР-методик визначення залізопротеїнів, виявлено відмінності по концентрації та розподілу феритину і трансферину в зразках тканин головного мозку, крові, плаценти та інших біотканин, в зразках крові діабетиків, працюючих зварювальників, працівників інших важких професій, що важливо для діагностики анемій.Результати роботи ввійшли складовим розділом в колективну монографію “Пухлини головного мозку”.

Вивчення структури та магнітних властивостей магнетитових нанокомпозитів, синтезованих методом лужного гідролізу стабілізованих колоїдним золотомпід контролем електронної трансмісійної мікроскопії, методу рентгенівської дифракції, магнітометрії дозволило синтезувати зразки силіко-магнетитових нанокомпозитів-адсорбентів із визначеними властивостями. Спільно з Інститутом ветеринарної медицини УААН синтезовані силіка-магнетитові препарати використані для виділення ДНК з різних біологічних об’єктів, високоефективного очищення нативної загальної РНК з тканин тварин. Створені силіко-магнетитові адсорбенти роблять процедуру очищення РНК набагато більш легкою, швидкою та простою, демонструють зменшення хибно негативних визначень в діагностиці вірусних захворювань.

В дослідженнях біогазодинаміки, механізмів утворення і транспорту мікрофракцій летких сполук в респіраторних потоках газів як біормаркерів виявлено ряд нових можливостей їх детекції засобами газохроматографії, лазерної спектрометрії та оптотехніки Створено математичні моделі і засоби для вивчення механізмів масопереносу летких молекул - метаболітів в легеневих структурах, динаміки процесів їх транспорту і формування вихідного концентраційного поля і його перерозподілу

Результати вивчення спектральних характеристик молекул окисненого і неокисненого гемоглобіну, реакцій на лазерне опромінення капілярних потоків крові, структури спектрів поглинання оптичного випромінювання поверхневими біотканинами з врахуванням модуляційних впливів діяльності серця і дихання, стали основою для створення методів і засобів неінвазивного визначення концентрації карбоксигемоглобіну, насичення крові киснем, ефектів лазерно-стимульованої дисоціації, кровонаповнення тканин, швидкості споживання кисню. На цій основі створено прилад для контролю отруєння чадним газом, та прилад для визначення кисне споживання тканин

Синтезовано наноплівки які виявляють сенсорні властивості до окремих летких сполук-біомаркерів на рівні 1-12 ррм, а також створено плівкові структури, що нелінійно впливають на конкуренцією спектральних компонент лазера

Розроблено методи лабораторного напрацювання в суттєвій кількості - 40-60 нг/млн. клітин інтерлейкіну IL-12 - важливої для онколікування . біологічно активної речовини – нативної форми одного з ключових гормонів імунної системи людини. На базі та за участю фахівців Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Кавецького експериментально на різних онкологічних моделях підтверджено такі біологічні ефекти створеного препарату ІL-12 як суттєва протипухлинна і протиметастатична дія.

В дослідженнях і розробленнях методів контролю за збалансованістю процесів надходження біологічно-активних полієнових жирнокислотних молекул і продукцією летких карбонових кислот виявлено ряд ефектів сумісної дії молекул полієнових жирних і карбонових кислот на клітини та онкоклітини. В модельних експериментах на клітинах і тест-системах виявились деякі ефекти дії сумішевих розчинів як активаторів енергетичних резервів з потенційно антиканцерогенною, імуномодулюючою біологічною активністю.

Запропоновано і виготовлено зразки композицій на основі Омега-3 поліненасичених жирних кислот та різної концентрації низькомолекулярних С2:С6 карбонових кислот для застосування у формі розчинів і емульсій для трансдермального нанесення. Експериментально підтверджено здатність створених сумішевих композицій блокувати активність онкопроцесу молочної залози в період його активної фази та залежність від властивостей носія діючої субстанції.

Досліджено знезаражуючі властивості хітозанового покриття перев’язувальних матеріалів.  Визначена і синтезована композиція та проведено нанесення хітозанового покриття на поверхню поліпропіленових сітчаних ендопротезів для хірургії. Експериментально на тваринах показано підвищення біосумісності та здатність зменшити ризик іфекування. Розроблені та створені полімерні плівкові покриття для модифікації полікапроамідних шовних ниток чим досягається зниження капілярності ниток.

Розроблено вітчизняну технологію виготовлення аплікацій та стрічок з полімерним біологічно активним покриттям комплексної сорбційної, протеолітичної, репараційної дії та захисту від інфекційної враженості при лікування трофічних язв, пролежнів, м’язово-зв’язаних порушень, опікових та інших ран в практичній травматології , дерматології і хірургії.

Дослідження фізики лазерів і лазерних технологій здійснювались за розділами: лазерна фізика - вивчення процесів формування спектрів генерації лазерних систем з спектрально-селективним зворотним зв’язком, керованими довжиною хвилі, інтенсивністю та кількістю спектральних компонентів; лазерна інженерія - застосування лазерів для визначення слідових концентрацій речовини в газовому середовищі і для високоточних вимірювань характеристик тонких плівок сенсорного призначення; лазерні технології – розробки та дослідження систем і технологій лазерного розкрою, різання, гравірування, перфорації під комп’ютерним керуванням.

Досягнуто стабільної та керованої багатомодової генерації напівпровідникового лазера з дисперсійною системою зовнішнього зворотного зв’язку в безперервному режимі, створення більш високої зосередженості випромінювання в активній зоні, зростання насиченості підсилення і, як наслідок, до послаблення конкуренції мод

Створено і запатентовано метод і діодно-лазерну систему вимірювання поперечного переміщення об’єктів, віддалених від точки спостереження на відстань кілька десятків метрів, яка забезпечує вимірювання характеристик поперечного переміщення віддаленого об’єкту.

Інститут проводить широку співпрацю з українськими та іноземними вченими, є співорганізатором міжнародної конференції з біоніки та прикладної біофізики.

Співробітники Інституту були двічі нагороджені Державною Премією України в галузі науки і техніки.