Лаборатория специализации «Биофизические методы исследования наносистем» : учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальности 1-31 04 07 Физика наноматериалов и нанотехнологий № УД-2621/уч.

Abstract

Целью лаборатории специализации является практическое освоение студентами современных физических методов анализа структуры и свойств наносистем, в частности, нанобиоматериалов. К нанобиоматериалам, изучаемым в практикуме, можно отнести биополимеры (белки, ДНК), бислойные модельные и природные мембраны, а также органические и неорганические объекты, находящиеся в клетках или биотканях. Важное место в изучении структуры и свойств наносистем занимают методы оптической «наномикроскопии» и молекулярной визуализации, связанные с ис-пользованием специализированных лазерных устройств и флуоресцентных зондов. Все большее применение получают методы конфокальной и рамановской микроскопии. Флуоресцентные метки и зонды, а также хемилюминесцентные индикаторы используются в изуче-нии свойств природных биосистем, а также при создании оптических биосенсоров. В связи с этим в лабораторию специализации включены лабораторные работы «Метод флуоресцентных зондов в исследовании нанобиоматериалов», «Конфокальная флуоресцентная и рамановская микроскопия», «Хемилюминесцентный анализ биообъектов». Работа «Нефелометрический анализ биообъектов» направлена на практическое освоение методов, основанных на изучении светорассеяния, которые позволяют изучать геометрические характеристики дисперсных частиц. В работе «Бислойные липидные мембраны» рассматриваются методы создания и изучения модельных бислойных липидных мембран, позволяющие исследовать множество разнообразных свойств мембран, проводить изучение веществ, оказывающих модифицирующее влияние на липиды (мембраны), изучать трансмембранный транспорт веществ, исследовать фазовые переходы в мембранах, изучать электрофизические характеристики мембран. Математические методы играют одну из ключевых ролей в биофизических исследованиях. Применение методов вычислительной математики при обработке экспериментальных результатов позволяет получать информацию о строении и функцио-нальной динамике биологических объектов.