Отримані охоронні документи(посилання): 2009 / 2010 / 2011 / 2012 / 2013 / 2014

Публікації співробітників кафедри (посилання): 2009 / 2010 / 2011 / 2012 / 2013 / 2014

Тези доповідей  на вітчизняних: 2009 / 2010 / 2011 / 2012 / 2013 / 2014

конференціях (посилання)

Тези доповідей  на міжнародних: 2009 / 2010 / 2011 / 2012 / 2013 / 2014

конференціях (посилання)

 

Розвиток і пріорітети:  2009 /2010 /2011 /2012 /2013 /2014

 

2014

Основні результати наукових досліджень та науково-техніних розробок за пріоритетними напрямами

Виконання держбюджетних і госпдоговірних тем:

У 2014 році на кафедрі біоінформатики виконувалася 1 держбюджетна тема з фундаментальних досліджень. НДР №2515 “Механізми інтенисфікаізх процесу сорбіії іонів важких металів модифікації магнітокерованим біосорбентом для очишщення стічних вод”.

В звітному році з використанням результатів виконаної роботи опублікована 13 статтей, 9 з яких в закордонних виданнях, зроблено 13 доповіді на конференціях, 3 з них на міжнародних. До виконання теми залучено 2 аспіранти та 2 студенти з оплатою. Інформація про науково-дослідні роботи, що виконувалися на кафедрах у межах робочого часу викладачів

У межах робочого часу викладачів на кафедрі біоінформатики виконувалась наукова робота № ФБТ – 1/ 2010р. «Дослідження фізичних властивостей магнітних наночасток у складі біооб’єктів в умовах впливу постійного магнітного поля». Керівники – Горобець О.Ю. д.ф.-м.н., проф., Горобець С.В. д.т.н., проф. (термін виконання 2010-2014 рр.)

У 2014 році співробітники кафедри, а саме проф. д.ф.-м.н. Горобець О.Ю. та ас. Дем’яненко І.В., в межах робочого часу викладачів, виконували науково-дослідну роботу по дослідженню структурної організації магнітної фази ендогенного походження у фрагментах зрізів атеросклеротичних бляшок різної будови та передракових клітин стінки матки методами скануючої зондової мікроскопії (атомно-силова та магнітно-силова мікроскопії) для Державної наукової установи «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами. Метою даної роботи є дослідження атеросклеротичної тканини методами скануючої зондової мікроскопії для перевірки гіпотези про можливу наявність заліза в формі магнітних наночастинок ендогенного походження. в результаті було виявлено що в зразках зрізів атеросклеротичної бляшки змішаної будови є наноструктури ендогенного походження в вигляді магнітовпорядкованих кластерів наночастинок з характерними розмірами окремого кластеру порядку 200-400 нм. Найбільша кількість магнітовпорядкованих структур спостерігаються в зонах кальцинування, які характеризуються виникненням анаеробних умов.

Інноваційна діяльність

1. Спільна діяльність в рамках інноваційного середовища Науковий парк „Київська політехніка”.

Кафедра біоінформатики є учасником виставки Наукового парку НТУУ «КПІ», на якій представлено стенди «Нанорозмірний магнетит», «Спосіб розділення частинок на фракції і пристрій для його здійснення», «Спосіб отримання наномагнетиту», «Фракционатор».

2. Аналіз наукового співробітництва з промисловими підприємствами міста Києва

Для розширення можливостей щодо впровадження інноваційних технологій у 2014 році співробітники кафедри біоінформатики продовжили співпрацю з КП УЖКГ м. Славутич, Київська обл.

На основі попередніх спільних досліджень в області створення магнітокерованих біосорбентів для вилучення катіонів важких металів запропоновано наступні напрями досліджень:

3) створення сухого магнітокерованого біосорбенту на осноів біомаси дріжджів і нанорозмірних магнітних міток;

4) розробити процес видалення відпрацьованого біосорбенту з стічних вод методом високоградієнтної магнітної сепарації.

3. Приклади впровадження вагомих результатів наукових розробок у виробництво

У 2014 році методика вимірювання магнітних властивостей та просторового розподілу магнітних наночастинок біогенного походження, яка розроблена в рамках роботи над прикладною темою «Наноструктурна локалізація і властивості магнітовпорядкованої фази в клітинах» в Інституті магнетизму НАН та МОН України за участі співробітників кафедри біоінформатики, впроваджена в науково-практичну діяльність наукового відділу малоінвазивної хірургії ДНУ «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами України.

В умовах відділу малоінвазивної хірургії ДНУ «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами України проведено дослідне випробування застосування методики вимірювання магнітних властивостей та просторового розподілу магнітних наночастинок біогенного походження для виявлення просторового розподілу біогенних магнітних наночастинок в складі атеросклеротичних бляшок різної будови.

У ході проведення випробувань було встановлено, що зазначена методика дозволяє виявити кількість та наноструктурну організацію біогенних магнітних наночастинок в зрізах атеросклеротичних бляшок, в свою чергу ці характеристики є перспективними маркерами для діагностики.

Таким чином, методика вимірювання магнітних властивостей та просторового розподілу магнітних наночастинок біогенного походження є перспективною для використання в медичній діагностиці.

2013

Основні результати наукових досліджень та науково-техніних розробок за пріоритетними напрямами

Виконання держбюджетних і госпдоговірних тем:

У 2013 році на кафедрі біоінформатики виконувалася 1 держбюджетна тема з фундаментальних досліджень. НДР №2515 “Механізми інтенисфікаізх процесу сорбіії іонів важких металів модифікації магнітокерованим біосорбентом для очишщення стічних вод”.

В звітному році з використанням результатів виконаної роботи опублікована 3 статті, зроблено 2 доповіді на конференціях, отримано 1 патент на корисну модель і подано 2 заявки на винахід. До виконання теми залучено 2 аспіранти та 1 студент з оплатою.

1. Інформація про науково-дослідні роботи, що виконувалися на кафедрах у межах робочого часу викладачів

У межах робочого часу викладачів на кафедрі біоінформатики виконувалась наукова робота № ФБТ – 1/ 2010р. «Дослідження фізичних властивостей магнітних наночасток у складі біооб’єктів в умовах впливу постійного магнітного поля». Керівники – Горобець О.Ю. д.ф.-м.н., проф., Горобець С.В. д.т.н., проф. (термін виконання 2010-2014 рр.)

У 2013 році співробітники кафедри, а саме проф. д.ф.-м.н. Горобець О.Ю. та ас. Дем’яненко І.В., в межах робочого часу викладачів, виконували науково-дослідну роботу по дослідженню структурної організації магнітної фази ендогенного походження у фрагментах зрізів атеросклеротичних бляшок різної будови та передракових клітин стінки матки методами скануючої зондової мікроскопії (атомно-силова та магнітно-силова мікроскопії) для Державної наукової установи «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами. Метою даної роботи є дослідження атеросклеротичної тканини методами скануючої зондової мікроскопії для перевірки гіпотези про можливу наявність заліза в формі магнітних наночастинок ендогенного походження. В результаті було виявлено що в зразках зрізів атеросклеротичної бляшки змішаної будови є наноструктури ендогенного походження в вигляді магнітовпорядкованих кластерів наночастинок з характерними розмірами окремого кластеру порядку 200-400 нм. Найбільша кількість магнітовпорядкованих структур спостерігаються в зонах кальцинування, які характеризуються виникненням анаеробних умов.

Інноваційна діяльність

1. Спільна діяльність в рамках інноваційного середовища Науковий парк „Київська політехніка”.

Кафедра біоінформатики є учасником виставки Наукового парку НТУУ «КПІ», на якій представлено стенди «Нанорозмірний магнетит», «Спосіб розділення частинок на фракції і пристрій для його здійснення».

За 2013 рік на кафедрі біоінформатики співробітниками та викладачами здійснено одну інноваційну розробку.

«Спосіб отримання наномагнетиту» – автори Горобець С.В., Горобець О.Ю., Дем’яненко І.В,
«Фракционатор» – автори Горобець С.В., Горобець О.Ю., Михайленко Н.О.

2. Аналіз наукового співробітництва з промисловими підприємствами міста Києва

Для розширення можливостей щодо впровадження інноваційних технологій у 2013 році співробітники кафедри біоінформатики продовжили співпрацю з КП УЖКГ м. Славутич, Київська обл.

На основі попередніх спільних досліджень в області створення магнітокерованих біосорбентів для вилучення катіонів важких металів запропоновано наступні напрями досліджень:

1) створення сухого магнітокерованого біосорбенту на осноів біомаси дріжджів і нанорозмірних магнітних міток;

2) розробити процес видалення відпрацьованого біосорбенту з стічних вод методом високоградієнтної магнітної сепарації.

 

2012

Основні результати наукових досліджень та науково-техніних розробок за пріоритетними напрямами

Виконання держбюджетних і госпдоговірних тем:

У 2012 році на кафедрі біоінформатики виконувалася 1 держбюджетна тема з фундаментальних досліджень. НДР №2515 “Механізми інтенисфікаізх процесу сорбіії іонів важких металів модифікації магнітокерованим біосорбентом для очишщення стічних вод”.

В звітному році з використанням результатів виконаної роботи опублікована 1 стаття, зроблено 4 доповіді на конференціях, отримано 1 патент на корисну модель і подана 1 заявка на винахід. До виконання теми залучено 1 аспірант та 1 студент.

Інформація про науково-дослідні роботи, що виконувалися на кафедрах у межах робочого часу викладачів

У межах робочого часу викладачів на кафедрі біоінформатики виконувалась наукова робота № ФБТ – 1/ 2010р. «Дослідження фізичних властивостей магнітних наночасток у складі біооб’єктів в умовах впливу постійного магнітного поля». Керівники – Горобець О.Ю. д.ф.-м.н., проф., Горобець С.В. д.т.н., проф. (термін виконання 2010-2014 рр.)

У 2012 році співробітники кафедри, а саме проф. д.ф.-м.н. Горобець О.Ю. та ас. Дем’яненко І.В., в межах робочого часу викладачів, виконували науково-дослідну роботу по дослідженню структурної організації магнітної фази ендогенного походження у клітинах раку молочної залози MCF-7/S, MCF-7/Cp, MCF-7/Dox методами скануючої зондової мікроскопії (атомно-силова та магнітно-силова мікроскопії) для Інституту експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького. Метою проведення дослідження було встановити відмінність між чутливими та резистентними до дії хіміотерапевтичних препаратів клітинами за допомогою атомно-силової мікроскопії. В результаті проведених досліджень було встановлено відмінність у структурній організації поверхні чутливих та резистентних клітин, та наявність структурованої магнітної фази методом магнітно-силової мікроскопії.

Інноваційна діяльність

1. Аналіз наукового співробітництва з промисловими підприємствами міста Києва

Для розширення можливостей щодо впровадження інноваційних технологій у 2012 році співробітники кафедри біоінформатики продовжили співпрацю з КП УЖКГ м. Славутич, Київська обл.

КП «Управління житлово - комунального господарства» м. Славутич створена для розвитку та утримання в технічному, санітарному і протипожежному стані житлових об'єктів, забезпечення всіх споживачів міста електричною енергією, питною водою, теплом встановлених параметрів і в необхідній кількості, відведення та очищення стічних і дощових вод.

В складі КП УЖКГ є хіміко-аналітична лабораторія під керівництвом інженера-хіміка О.В. Ковалева. Лабораторія займається питаннями вдосконалення технології очистки стоків, пошуком шляхів економії матеріальних і енергетичних ресурсів.

Розпочато проведення експериментів на модельних системах і з використанням промислових (комунальних) зразків стічних вод на базі хіміко-аналітичної лабораторії КП УЖКГ і Лабораторії фізичних та інформаційних систем у біології та медицині кафедри біоінформатики НТУУ «КПІ». Також планується публікація спільних наукових статей, тез доповідей на основі отриманих результатів працівниками КП і науковими співробітниками кафедри.

Серед основних задач співробітництва можна виділити: 1) масштабний експеримент, 2) промислове впровадження результатів наукових досліджень і покращення економічних показників за рахунок проведених модернізацій.

2. Приклади впровадження вагомих результатів наукових розробок у виробництво

Акт впровадження результатів дисертаційної роботи Двойненко О.К. «Мікро- та наномасштабне структурування поверхні методом магніто електролізу і магнітокерованої корозії» від 16.04.2012 №17-04/12.

Двойненко О.К. в рамках дисертаційної роботи отримала лабораторні зразки високо градієнтних феромагнітних насадок (ВГФН) для магнітних сепараторів.
Насадки являли собою сталеві основи-сітки з нанесеними на їх поверхні нікелевими шарами з гладкою і дендритною структурою.

В умовах ТОВ лабораторії «НВП ЕКОСПЕЦПРОМ» проведено дослідне випробування зразків ВГФН, що мали різну морфологію поверхні, на здатність до вилучення з розчину магнітокерованого біосорбенту важких металів – дріжджів Saccharomyces cerevisiae.

У ході проведення випробувань було встановлено, що ВГФН з дендритною поверхнею більш ефективно вилучає біосорбент з розчину, ніж ВГФН з гладкою поверхнею. Через 30 хв. роботи один шар ВГФН з гладкою поверхнею вилучає 40-55% біосорбенту, два шари – 69-84%. Один шар ВГФН з дендритною поверхнею через 30 хв. роботи вилучає 72-87%, два шари – 83-98%.

Таким чином, ВГНФ з дендритною морфологією поверхні є перспективними для використання в магнітній сепарації.

2011

Основні результати наукових досліджень та науково-техніних розробок за пріоритетними напрямами

Науково-дослідна робота на кафедрі біоінформатики виконувались за наступним пріоритетним напрямом:

«Збереження навколишнього середовища (довкілля) та сталий розвиток»

У даному напрамку кафедрою біоінформатики у 2011 році виконувалася НДР № 2219Ф “Вилучення іонів важких металів із стічних вод за допомогою магнітокерованої біосорбції”.

В звітному році з використанням результатів виконаних робіт опубліковано 1 посібник з грифом МОН України для студентів, опубліковано 3 статті, зроблено 9 доповідей на конференціях та отримано 1 патент, а також подано 1 заявку на корисну модель. До виконання теми залучалися 5 аспірантів (з яких 4 з оплатою) та 4 студенти. За результатами наукових досліджень захищено 2 магістерські роботи.

НДР № 2219Ф “Вилучення іонів важких металів із стічних вод за допомогою магнітокерованої біосорбції". Кафедра біоінформатики, факультет біотехнології та біотехніки, НТУУ “КПІ”, наук. керівник – проф. Горобець С.В.

Отримано залежності заряду поверхні біосорбенту в залежності від величини зовнішнього магнітного поля. Отримано залежності заряду поверхні магнітокерованого біосорбену [магнітні мітки-дріжджові клітини Saccharomyces cereviciae] в процесі біосорбції шляхом вимірювання електрофоретичної рухливості при використанні різних способів перемішування (механічного та магнітогідродинамічного). Розроблено конструкцію камери для мікроелектрофорезу з параметрами необхідними для даного дослідження. Отримано залежності рівня сорбції-десорбції та рН водного середовища в процесі магнітокерованої біосорбції. Здійснена оптимізація параметрів процесу магнітокерованої біосорбції.

Результати НДР, а саме створення дешевого методу очищення стічних вод від іонів важких металів в швидкісному режимі за допомогою магнітокерованої біосорбції призначені для підприємств виробничого комплексу у яких існує проблема очищення стічних вод від іонів важких металів та радіонуклідів, зокрема, гальванічні виробництва, машинобудівна та металургійна промисловості, атомні електростанції тощо.

Наукова новизна результатів НДР базується на використанні нанорозмірних магнітних часток. Оскільки раніше для виготовлення магнітокерованого біосорбенту використовувались магнітні частки, які мають мікронні розміри. Крім того, замість механічного перемішування, яке використовується в світовій практиці для прикріплення наночасток до біосорбенту, пропонується метод багатовихрового магнітогідродинамічного перемішуванням, який підвищує ефективність процесу біосорбції.

Виконання держбюджетних і госпдоговірних тем

У 2011 році на кафедрі біоінформатики виконувалася 1 держбюджетна тема з фундаментальних досліджень.

В звітному році з використанням результатів виконаної роботи опублікована 1 стаття, зроблено 4 доповіді на конференціях, отримано 1 патент на корисну модель і подана 1 заявка на винахід. До виконання теми залучено 5 аспірантів.

Згідно Указу Президента України «Про призначення грантів Президента України для підтримки наукових досліджень молодих учених на 2011 рік» від 20 травня 2011 р. було призначено грант Президента України на виконання науково-дослідної роботи № GP/F32/012 «Дослідження впливу магнітостатичних полів на корозію феромагнітних металів» (виконавець Горобець О.Ю. та Національний технічний університет України «КПІ».

Оцінено вплив різних факторів, таких як магнітостатичні поля, матеріал, і магнітна структура зразка на характеристики процесу травлення (корозії) феромагнітних металів у водних розчинах кислот. Отримані відомості про особливості перебігу процесу корозії феромагнітних металів і фізичних параметрів процесу перемішування електроліту в неоднорідних магнітостатичних полях. Отримано метод контрольованого впливу на перемішування електроліту, розподіл електричного потенціалу подвійного електричного шару і структуру поверхні зразка. Отримано взаємозв’язок параметрів процесу травлення під впливом неоднорідних магнітостатичних полів зі стуктурою поверхні металу. Отримано функціональну залежність параметрів квазіперіодичної структури кородованого феромагнітного циліндра від просторового періоду його доменної структури у зовнішньому магнітному полі.

Результати виконання роботи будуть використані для створення нових методів та способів отримання квазіперіодичних структур з заданими розмірними характеристиками на поверхні феромагнетика для виробництва високо градієнтних феромагнітних насадок магнітних сепараторів, зокрема біомедичного призначення, а також для підприємств, які виробляють прилади та деталі в галузі високих технологій.

Інформація про науково-дослідні роботи, що виконувалися на кафедрах у межах робочого часу викладачів

У 2011 році на кафедрі біоінформатики виконувалась 1 ініціативна наукова робота.

В звітному році з використанням результатів ініціативної роботи, опубліковано 3 статті, зроблено 8 доповідей на конференціях, отримано 1 патент. До виконання теми залучалися 3 аспіранти та 8 студентів.

У межах робочого часу викладачів на кафедрі біоінформатики виконувалась наукова робота № ФБТ – 1/ 2010р. «Дослідження фізичних властивостей магнітних наночасток у складі біооб’єктів в умовах впливу постійного магнітного поля». Керівники – Горобець О.Ю. д.ф.-м.н., проф., Горобець С.В. д.т.н., проф. (термін виконання 2010-2014 рр.)

Була встановлена глибина проникнення кластерів магнітних наночастинок в біомембрану клітин карциноми Ерліха. Отримано просторовий розподіл наночасток магнетиту в складі такого біооб’єкту, їх характерні розміри, магнітний момент в залежності від напруженості зовнішнього магнітного поля.

Прикладне значення наукової роботи базується на тому, що дослідження властивостей магнітних наночасток та просторова локалізація магнітних наночасток та їх кластерів на поверхні біомембран є особливо важливою, у зв’язку з високою актуальністю прикладної задачі по створенню магнітомічених біооб’єктів для цілеспрямованої доставки лікарських препаратів.

Інноваційна діяльність

Аналіз наукового співробітництва з промисловими підприємствами міста Києва

Для розширення можливостей щодо впровадження інноваційних технологій у 2011 році співробітники кафедри біоінформатики розпочали співпрацю з КП УЖКГ м. Славутич, Київська обл.

КП «Управління житлово - комунального господарства» м. Славутич створена для розвитку та утримання в технічному, санітарному і протипожежному стані житлових об'єктів, забезпечення всіх споживачів міста електричною енергією, питною водою, теплом встановлених параметрів і в необхідній кількості, відведення та очищення стічних і дощових вод.

В складі КП УЖКГ є хіміко-аналітична лабораторія під керівництвом інженера-хіміка О.В. Ковалева. Лабораторія займається питаннями вдосконалення технології очистки стоків, пошуком шляхів економії матеріальних і енергетичних ресурсів.

Розпочато проведення експериментів на модельних системах і з використанням промислових (комунальних) зразків стічних вод на базі хіміко-аналітичної лабораторії КП УЖКГ і Лабораторії фізичних та інформаційних систем у біології та медицині кафедри біоінформатики НТУУ «КПІ». Також планується публікація спільних наукових статей, тез доповідей на основі отриманих результатів працівниками КП і науковими співробітниками кафедри.

Серед основних задач співробітництва можна виділити: 1) масштабний експеримент, 2) промислове впровадження результатів наукових досліджень і покращення економічних показників за рахунок проведених модернізацій.

 

2010

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА НАУКОВО-ТЕХНІЧНИХ РОЗРОБОК ЗА ПРІОРИТЕТНИМИ НАПРЯМАМИ

Науково-дослідницькі роботи на кафедрі біоінформатики виконувались за пріоритетним напрямком:

«Збереження навколишнього середовища (довкілля) та сталий розвиток»

В звітному році з використанням результатів виконаних робіт захищено 2 кандидатські дисертації, підготовлено 1 методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів, опубліковано 5 статей, зроблено 12 доповідей на конференціях та отримано 2 патенти, з яких один міжнародний. До виконання теми залучалися 2 аспіранти та 8 студентів.

По НДР № 2219Ф “Вилучення іонів важких металів із стічних вод за допомогою магнітокерованої біосорбції” . Кафедра біоінформатики, факультет біотехнології та біотехніки, НТУУ “КПІ”, наук. керівник – проф. Горобець С.В.

Розроблено методику дослідження активної i пасивної магнітокерованої бюсорбції в залежності від: величини зовнішнього магнітного поля, кількості наночасток, прикріплених до поверхні біосорбенту.

Згідно з моделлю Ленгмюра розраховано максимальну сорбційну ємність вилучення іонів міді Cu2+ із робочого середовища магштним сорбентом, нативними дріжджовими клітинами та створеним комплексом [магнітні мiтки-дpiжджoвi клітини Saccharomyces cerevisiae]. Побудовано та проаналізовано відповідні ізотерми біосорбції.

Результати роботи будуть впроваджені в навчальний процес. Готується ряд лабораторних робіт по курсам «Основи біомедичного застосування високоградієнтної магнітної фільтрації (сепарації)» (факультет біотехнології і біотехніки НТУУ “КПІ”).

ІННОВАЦІЙНА ДІЯЛЬНІСТЬ

1. Спільна діяльність в рамках інноваційного середовища Науковий парк „Київська політехніка”.

Кафедра біоінформатики є учасником виставки Наукового парку НТУУ «КПІ», на якій представлено стенди «Метод розділення діа- і парамагнітних іонів», «Отримання високо градієнтних феромагнітних насадок методом контрольованої корозії», «Магнітокерована біосорбція іонів міді Сu2+ із стічних вод».

За 2010 рік на кафедрі біоінформатики співробітниками та викладачами здійснено одну інноваційну розробку.

1. «Спосіб отримання високоградієнтної феромагнітної насадки (ВГФН) магнітного фільтра» – автори Горобець С.В., Горобець О.Ю.
Суть розробки, основні результати.

Вимогам простоти у використанні і високої ефективності на сучасному етапі відповідають магнітні фільтри та сепаратори (МФ(С)) із високоградієнтними феромагнітними насадками (ВГФН).

Магнітними фільтрами та сепараторами з ВГФН вилучаються з робочого середовища домішки за рахунок різниці в магнітних властивостях самих домішок і робочого середовища, шляхом збільшення зовнішнього магнітного поля фільтра або зменшення розмірів окремих елементів ВГФН.

Недорогі і прості у здійсненні способи виготовлення ВГФН методом електроосадження нікелю на сталеву сітку та магнітокерованої корозії, які запропоновано для ефективного вилучення магнітокерованого біосорбенту, дозволяють отримати ВГФН із високою ємністю та ефективністю, елементи яких мають мікронні і субмікронні розміри. Поверхня таких насадок містить численні неоднорідності, які при намагнічуванні в зовнішньому магнітному полі генерують високоградієнтні магнітні поля і служать центрами захоплення часток.

Існуючі результати впровадження

Основні положення роботи впроваджені у лабораторних роботах з курсу «Основи біомедичних застосувань високоградієнтної фільтрації (сепарації)». Заплановано сумісне використання технології і пристроїв з Інститутом експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України та Інститутом проблем безпеки атомних станцій НАН України. За матеріалами роботи захищені докторські дисертації за темами: «Розробка нових принципів високоградієнтної магнітної фільтрації (сепарації)» та «Просторова самоорганізація в твердому тілі в умовах впливу магнітного поля та електрохімічних перетворень», захищена кандидатська дисертація за темою «Вплив магнітостатичних полів на автоколивальну корозію феромагнітних металів», захищена магістерська дисертація за темою: «Розробка конструкції високоградієнтної феромагнітної насадки для магнітного сепаратора».

 

2009

Основні результати наукових досліджень та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямками

Науково-дослідна робота на кафедрі біоінформатики факультету біотехнології і біотехніки виконувались за 2 пріоритетними напрямами:

1. Новітні біотехнології: діагностика і методи лікування найпоширеніших захворювань.
У даному напрямку кафедрою біоінформатики факультету біотехнології і біотехніки у 2009 році згідно з наказом Міністерства освіти і науки України від 22 травня 2008 року № 451 виконувалась НДР № ДЗ/293-2008 “Пристрій для визначення фізичних характеристик сорбентів для біомедичного застосування” (наук. керівник – академік НАН України Бар’яхтар В.Г.).

У звітному році з використанням результатів виконаної роботи підготовлено до захисту 2 кандидатські дисертації, підготовлений 1 навчальний посібник, опубліковано 3 статті, зроблено 10 доповідей на конференціях.

Результати роботи впроваджено в навчальний процес. Створено цикл лабораторних робіт по курсу «Основи біомедичного застосування високоградієнтної магнітної фільтрації (сепарації)» (факультет біотехнології і біотехніки НТУУ “КПІ”), також ряд результати роботи включено до курсу «Фізика магнітних явищ» (фізико-математичний факультет НТУУ «КПІ»).

2. Збереження навколишнього середовища (довкілля) та сталий розвиток.

У даному напрямку кафедрою біоінформатики факультету біотехнології і біотехніки у 2009 році виконувалась НДР № 2219 “Дослідження механізмів вилучення іонів важких металів із стічних вод за допомогою магнітокерованої біосорбції”.

У звітному році з використанням результатів виконаної роботи підготовлено до захисту 2 кандидатські дисертації, підготовлений 1 навчальний посібник, опубліковано 5 статей, зроблено 11 доповідей на конференціях та отримано 4 патенти. До виконання теми залучалися 2 аспіранти та 6 студентів.

Проведено патентні дослідження по методах очищення стічних вод біосорбентами та виготовленню магнітокерованого сорбенту по українським, російським та закордонним патентним базам. Проведено огляд вітчизняних та закордонних друкованих джерел, присвячених біологічним методам очищення стічних вод від іонів важких металів.

Встановлено, що дослідження механізму сорбції іонів важких металів біосорбентом та пошук способів приєднання магнітних міток, які б не знижували сорбційну здатність біосорбенту, є актуальними завданнями сучасності.

Проведено атомно-силову та магнітно-силову мікроскопію композитів магнітні наночастки-біосорбент (дріжджі S.cerevisiae) до і після процесу біосорбції з метою дослідження їх стабільності. Для дослідження застосовувались напівконтактний метод та метод статичної магнітно-силової мікроскопії. За допомогою напівконтактного методу атомно-силової мікроскопії визначали рельєф та характерні розміри зразка. За допомогою магнітної силової мікроскопії отримували зображення просторового розподілу магніто-статичних полів по поверхні зразка. Це дозволяє вивчити характеристики магнітних носіїв, їх магнітну структуру і т.п.

Результати роботи впроваджено в навчальний процес. Створено цикл лабораторних робіт по курсам «Основи біомедичного застосування високоградієнтної магнітної фільтрації (сепарації)» та «Методи аналізу біотехнологічних виробництв» (факультет біотехнології і біотехніки НТУУ “КПІ”).

Інноваційна діяльність

1. Приклади інноваційних розробок.

Інтенсифікація сорбційної здатності дріжджів S. cerevisiae за допомогою багатовихревого МГДП.
На сьогодні задача очистки стічних вод від іонів важких металів є надзвичайно актуальною. Традиційні методи очистки води не забезпечують необхідну ступінь очистки і потребують великих капіталовкладень. В роботі запропонований метод очистки стічних вод від іонів важких металів, який оснований на біосорбції іонів важких металів дріжджами Saccharomyces cerevisiae в магнітному полі. Магнітні властивості надаються дріжджовим клітинам шляхом приєднання до них магнітних міток. В даній роботі для отримання магнітокерованого біосорбента, до дріжджів S. cerevisiae приєднувався наномагнетит шляхом багатовихревого магнітогідродинамічного перемішування (МГДП).

Проведені дослідження дозволяють стверджувати, що сорбційна здатність магнітоміченого біосорбента, отриманого при МГДП, вища, ніж у комплексів дріжджі-наномагнетит, які були отримані механічним перемішуванням. Процес біосорбції іонів Cu+2 в режимі МГДП проходив з високою ефективністю без десорбції, тоді як при механічному перемішуванні спостерігалось повільне зменшення концентрації та десорбція.

Контакти

Наша адреса:

проспект Перемоги 37, КПІ ім. Ігоря Сікорського, кафедра біоінформатики факультету біотехнології і біотехніки, навчальний корпус 18, кімн. 224, 225.

Телефон:

(044) 204-99-37, (044) 204-80-54

Щодня з 9:00 до 17:00 крім суботи та неділі.

Електронна пошта: pitbm@ukr.net

 

  Мапа КПІ мапа кпі 

Офіційний сайт факультету біотехнології і біотехніки
Офіційний сайт НТУУ "КПІ"
Профбюро ФБТ
Профбюро ФБТ