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

Досягнення

Інститут прикладних проблем фізики і біофізики НАН України

    1. Основні напрями наукових досліджень установи, затверджені Президією НАН України:
      • фізичні явища в біологічних структурах,
      • фізика лазерів і оптичних процесів в речовинах,
      • фізика біотехнічних структур

    2. Унікальність розробок установи за основними науковими напрямами:

      За статутом діяльність інституту спрямована на розвиток фундаментальних і прикладних досліджень та науково-технічних розробок в галузі прикладної фізики і біофізики, створення на цій основі нових технологій, сенсорів, матеріалів, біотехнічних структур для вдосконалення засобів контролю життєдіяльності людини і охорони навколишнього середовища.

      Наукові дослідження фізичних явищ в біологічних структурах, розчинах і середовищах газів і летких сполук зосереджено на отриманні нових знань про будову і властивості конкретних видів структур, речовин, полів, форм їх існування в просторі і часі. В Інститутістворено математичні моделі і засоби для вивчення просторового перерозподілу поля концентрацій летких молекул - метаболітів в легеневих структурах, в потоках крові артеріальної, венозної, капілярного русла, в структурах органів і тканин при диханні в різних умовах, що надає можливість прогнозувати динаміку великої кількості показників життєдіяльності людини;продовжуються унікальні дослідження щодо біогазодинаміки, нанофотоніки, магнітних наносорбентів, властивостей, складу та процесів формування наднизької концентрації летких молекул метаболітів у видихуваному парогазовому середовищі, взаємодії цих молекул з нанорозмірними полімерними структурами, які доповано органічним барвниками та квантовими точками; міжфракційних змін в молекулах гемоглобіну під впливом лазерного опромінювання в рухомій артеріальній та венозній крові і їх вплив на гіпоксичні та ацидозні процеси; магнітних та спектральних властивостей багатошарових золото-магнетитових наноматеріалів з полімерним покриттям для високоефективного селективного видалення різних типів рибонуклеїнових кислот зовнішнім магнітним полем.

      Дослідження в галузі фізики лазерів і оптичних процесів в речовинах зосереджено навивченні процесів генерації в лазерних системах із зовнішнім зворотним зв’язком, а також нелінійних явищ в полімерних наноструктурованих гелях, що містять комплекси металів, барвники, квантові точки та інші оптично активні домішки. На базі отриманих знань створюються новітні засоби високоточних вимірювань наднизьких концентрацій певних молекул-біомаркерів в оточуючому газовому середовищі і в діагностикумах, моніторингу деформації споруд, будівель та грунтів, визначення розсіювальних характеристик дисперсних середовищ та технологічних тріангуляційних вимірювань із застосуванням лазерного випромінювання середнього ІЧ діапазону.

      Наукові дослідження і науково-технічні розробки фізики біотехнічних структур до 2011 року активно проводились в рамках завдань Державної програми щодо пошуку та знешкодження залишків хімічної зброї, затопленої в акваторії Чорного моря і територіальних водах України, співвиконавцем якої спільно з Міністерством оборони і МНС України, був інститут. Була розроблена і вперше в світовій практиці застосована вітчизняна технологія екстреного знешкодження старих затоплень хімічних токсикантів шляхом омонолічування в захисній оболонці, яка складається із декількох основних стадій, від первинного пошуку місця затоплень токсикантів до їх посиленого захисту гідробетонною конструкцією і омонолічуванням, а також моніторингу системами із застосуванням аналітичного обладнання і хіміко-мікробіологічного тестування. У 2009-2010 роках – Інститут виконавець наукових проектів програми «Новітні медико-біологічні проблеми та оточуюче середовище людини». В рамках цієї програми експериментально на різних онкологічних моделях підтверджено суттєва протипухлинну і протиметастатичну дію інтерлейкіну IL-12, та розроблено методи лабораторного напрацювання його в суттєвій кількості - 40-60 нг/млн. клітин. 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.

    3. Список 30 публікацій співробітників за останні 10 років у журналах з найвищим імпакт-фактором:

      1. N.O. Dudchenko, O.N. Derjabin, N.N. Volkova.Isolation of chromosomal and plasmid DNA from different biological objects with silica-magnetite particles // Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2008, т. 6, № 3, с. 1009—1018.(12 цитат)          

      2.  V. A. Sokolov, Yu. V. Sdobnikov, andM. V. Dvernitskiy. Sensing of Displacement of a Specular Surface by Diode Laser Spectrometry. Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), 2008, v.17,  No. 3, p. 237–243 (0 цитат)          

      3. SQUID-imaging technology to study magnetic nanocarriers for targeted magnetic transport of drugs / M.Budnyk, N.Dudchenko, Yu.Minov et al // Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. – 2009. – Vol.40, No.4. – p. 302-307. (2 цитат)          

      4. Bogdanova O.V., Bogdanov V.B., Gorlov D.S., Gorgo Yu.P., J. Alexithymia and Empathy Predict Changes in Autonomic Arousal During Affective Stimulation// Сognitive and behavioral neurology: 26(3):121-32 .(2цитат)     

      5. Bogdanova O.V., Bogdanov V.B., Gorlov D.S., Gorgo Yu.P., Makarchuk M.Yu., Schoenen J. Alexithymia and changes of skin potential level during the mental arithmetic task  // Journal of Neurology Vol. 256, Suppl 2 – P. S219.(3 цитат)          

      6.  M. M. Asimov, R. M. Asimov, A. N. Rubinov, S. A. Mamilov and Yu. S. Plaksii. Effect of temperature on the quantum yield of laser-induced photodissociation of oxyhemoglobin in vivo.Journal of Applied Spectroscopy, V. 73, №1, 2006, 99-102. (6цитат)          

      7. Янчий Р.И., Джуран Б.В., Филипов И.Б., Владимирова И.А.  Угнетающее действие активатора КАТФ каналов флокамена на электрическую активность гладких мышц мочеточника. // Нейрофизиология, 2005, № 5-6, с. 403-409. (0 цитат)

      8.Силенко П. М., Шлапак А. Н., Афанасьева В. П. Осаждение пироуглерода CVD-методом на волокнах SiC // Неорган. материалы. - 2006. - 42, № 3. - C. 1-4. (1 цитат)          

      9.Силенко П.М., Шлапак А.Н., Афанасьева В.П. Осаждение пироуглерода из различных углеродсодержащих веществ  на непрерывных волокнах карбида кремния. ЖПХ,  №3, 2005 , с.278-291. (0 цитат)          

      10.  M.M. Asimov, R.M. Asimov, A.N. Rubinov, S.A. Mamilov, Yu.S. Plaksiy. High sensitive pulseoximeter-spectrophotometer for laser optical dosimetry in biology and medicine. ProceedingofSPIE,  2006, Vol. 6251, p. 147-154(5 цитат

      11.BogdanovaO.V., BogdanovV.B., GorlovD.S., GorgoYu.P., MakarchukM.Yu.,SchoenenJ.  Skin potentials components and psychosomatic disorders // European Journal of Neurology Vol. 16, Suppl. 3 - .P 372. (1 цитат) 

      12. M. M. Asimov, R. M. Asimov, A. N. Rubinov, S. A. Mamilov, and Yu. S. Plaksij Assessment of the therapeutic action of low-intensity laser radiation from the extent of local tissue saturation with oxygen.  Journal of Applied Spectroscopy, Vol. 73, No. 4, 2006, pp. 583-587. (1цитат)          

      13.M. M. Asimov, R. M. Asimov, A. N. Rubinov, S. A. Mamilov, S. S. Esman, Yu. S. Plaksiy. Laser-optical method of stimulation of cell metabolism and its biomedical applications. ProceedingofSPIE,  2007, Vol. 6594, p. 431-438. (1 цитат)           

      14.М.М. Асимов, Р.М. Асимов, А.Н. Рубинов, С.А. Мамилов, Ю.С. Плаксий. Стимулирование аэробного метаболизма клеток низкоинтенсивным лазерным излучением. "Лазерная медицина" Т.11, вып.2, 2007, С. 53-59. (12 цитат)          

      15.M. M. Asimov, R. M. Asimov, S. A. Mamilov, Y. S. Plaksiy, A. N. Rubinov, A. I. Gisbrecht. Effect of tissue oxygenation on the efficiency of the method of photodynamic therapy. Proceedings of SPIE. Volume: 6604. Mar. 2007. р. 589-593. (1 цитат)          

      16.Ю.С. Плаксий, С.А. Мамилов, С.С. Есьман, М.М. Асимов, А. ГизбрехтЛазерно-индуцированная фотодисоциация оксигемоглобина іn vіvo. Альманах клинической медицины, т. XVII, часть 1, 2008, с. 79-82. (2 цитат)          

      17.Ю.С. Плаксий, С.А. Мамилов, С.С. Есьман. Определение локальных неоднородностей биоткани с использованием особенностей распространения света. Альманах клинической медицины, т. XVII, часть 1, 2008,с.75-78. (0 цитат)          

      18.S. N. Savenkov, E. A. Oberemok,  S. A. Mamilov,  S. S. Esman,  M. M. Asimov Characteristics of light scattering by normal and modified areas of skin tissue. Journal of Applied Spectroscopy, Vol. 78, No. 1, 2011, pp. 87-94. (0 цитат)          

      19.S. S. Yesman, S. A. Mamilov, M. M. Asimov, A. I. Gisbreht Noninvasive methods of measuring oxygen saturation in venous blood.Journal of Applied Spectroscopy, July 2011, Volume 78, Issue 3, pp 406-413. (1 цитат)  

      20. L. A. Didyk, Yu. P. Gorgo, J. J. J. Dirckx, V. B. Bogdanov, J. A. N. Buytaert, VALysenko, NPDidyk, A. V. Vershygora, V. T. Erygina. Atmospheric pressure fluctuations in the far infrasound range and emergency transport events coded as circulatory system diseases.International journal of biometeorology 52(7):553-61, 2008. (7 цитат)          

      21.L. A. Didyk, V B Bogdanov, V. A. Lysenko, N P Didyk, Yu. P. Gorgo, J. J. J. Dirckx. The effects of slight pressure oscillations in the far infrasound frequency range on the pars flaccida in gerbil and rabbit ears. International journal of biometeorology 51(3):221-31 · (6 цитат)          

      22.S. A. Mamilov ; S. S. Yesman ; M. M. Asimov and A. I. Gisbrecht" Venous saturation and blood flow behavior during laser-induced photodissociation of oxyhemoglobin ", Proc. SPIE 8770, (March 15, 2013);doi:10.1117/12.2013418;http://dx.doi.org/10.1117/12.2013418. (1 цитат)     

      23.S. A. Mamilov ; S S. Esman ; D. V. Veligodski ; M. M. Asimov ; E. G. Borisova, et al." The impact of laser radiation on the photodissociation of carboxyhemoglobin in blood ", Proc. SPIE 9031, (January 30, 2014); doi:10.1117/12.2051398;http://dx.doi.org/10.1117/12.2051398(2 цитат)          

      24.Quantum yields of the photodissociation of the HbO2 in the visible and near IR spectral region. S.A. Mamilov ; S. S. Esman ; M. M. Asimov ; A. I. Gisbrecht. Proc. SPIE 9447, (January 8, 2015); doi:10.1117/12.2175629. (0 цитат)          

      25.Experimental study of the laser-induced oxyhemoglobin photodissociation in cutaneous blood vessels. A. Gisbrecht, S. Mamilov. Acta Medica Bulgarica, Vol. XLII, 2015, №2,pp. 42-48. (0 цитат)          

      26.S.S.Yesman, S.O.Mamilov, D.V.Veligotsky, A.I.Gisbrecht   "Local changes in arterial oxygen saturation induced by visible and near infrared light radiation" Lasers in Medical Science,  (2016)   ISSN: 0268-8921 (Print) 1435-604X (Online) (0 цитат)          

      27.Lyudmyla Didyk, Yuriy Gorgo, Alina Prigancova, Igor Tunyi, Magdalena Vaczyova, Sergey Mamilov,  and Joris Dirckx. The Effects of Atmospheric Pressure Fluctuations on HumanBehaviour Related to Injury Occurrences: Study on theBackground of Low and Moderate Levels of Geomagnetic Activity. International Scholarly Research Network. ISRN Meteorology, Volume 2012, Article ID 791524, 8 pages. doi:10.5402/2012/791524(2 цитат)          

      28.O.Mykhaylyk, A.Kotzuruba, N.Dudchenko,G.T?rok.Signal transduction by erythrocytes on specific binding of doxorubicin immobilized on nanodispersed magnetite. JMMM. – 2005. – v. 293, N. 1. – P. 464-472. (5 цитат)          

      29. P. Shpak, A. B. Brik, N. O. Dudchenko, O. M. Ponomarenko, V. L. Karbovskiy, V. P. Ivanitskiy, O. M. Razumov. Properties of nanoscale magnetically ordered particles of iron oxides and hydroxides, synthesized by different technologies // Мінералогічний журнал. – 2010. – т. 32, No 1, С. 5 – 13. (3 цитат)

      30.Olga Mykhaylyk, Nataliya Dudchenko and Alexandre Dudchenko. Doxorubicin magnetic conjugate targeting upon intravenous injection into mice: High gradient magnetic field inhibits the clearance of nanoparticles from the blood. JMMM. – 2005. – v. 293, N. 1. – P. 473-482. (42 цитат) 

    4. Перелік впроваджених чи підготовлених до впровадження розробок установи та участь в інноваційних проектах:
      • Технології і засоби знешкодження залишків хімічної зброї, затопленої в акваторії Чорного моря, очищення акваторії від затоплених токсикантів (акт впровадження);
      • Сітчасті ендопротези для хірургії; (патенти, акт впровадження),
      • Шовні нитки поліфіламентної структури з біоактивним покриттям для хірургії і вітчизняна технологія і зразки обладнання для їх виготовлення; (патенти, акт впровадження);
      • Технології і обладнання для виробництва засобів захисту і лікування ран, опіків, дерматоушкоджень і косметичних змін у формі пов’язок, полотен, аплікацій з іммобілізованими активаторами ранолікування ; (патенти );
      • Лазерний пристрій для визначення поперечного переміщення та малих коливань віддаленого об’єкту; (патенти );
      • Оптохімічні індикатори відносної вологості і температури повітря, освітленості об'єкта (патенти );
      • Комплекс дистанційного зовнішнього контролю зміни стану новоутворень на поверхні шкіри людини; (патенти );
      • Пристрій для визначення поперечного переміщення віддаленого об’єкту(патенти );
      • Носимий монітор функціонального стану       отруєних чадним газом, палінням, шкідливими випарами (патенти );
      • Малогабаритний високочутливий спектрометр іонної рухливості для селективної детекції молекул-біомаркерів у видиху при ранній неінвазивній діагностиці різноманітних захворювань, (патенти );.
      • Технологія виділення інтерлейкіну IL-12,
      • Нелінійно-оптичний матеріал для обмеження потужності лазерного випромінювання
      • Лазерні пристрої для дистанційного моніторингу рухів грунту, деформації та коливань будівель і споруд(патенти );

Інститут підтримує чинність 35 патентів, з них: 11 патентів України на винахід, 19 патентів України на корисну модель, 1 патент Євразійської патентної спілки, 1 патент Болгарії, 1 патент Російської Федерації та 2 патенти Бєларусі.

 

Науково-технічні проекти

2008 Діагностична апаратура для виявлення та розпізнавання новоутворень

2009 Створення сітчатих ендопротезів з нанокомпозитним хітозановим покриттям для абдомінальної та пластичної хірургії

2010 Створення хірургічного шовного матеріалу з покриттям хітозановим нанокомпозитом

2011 Створення ранозахисних пов’язок з покриттям хітозановим нанокомпозитом для хірургії

2012 Створення шовних ниток поліфіламентної структури з антибактеріальним і біоактивуючим нанопокриттям для хірургії

2013 Створення технології виготовлення стрічок і аплікацій з біологічно активним покриттям для лікування ран, опіків і м'язово-зв'язаних структур

2014 Створення засобів і технології виявлення поточних змін новоутворень та уражень на шкірі для онкодерматології, косметології та хірургії

2015 Створення технології і засобів діагностування стану отруєних чадним газом і шкідливими випарами при аварійно-рятувальних діях, невідкладній медичній допомозі і інтенсивній терапії