Сведения об образовательной организации

Лаборатория "Химико-экологических исследований"

Цели:

  • оценка эколого-биологических эффектов воздействия инженерных наночастиц на животные, растительные и бактериальные клетки;

  • токсикологические исследования наночастиц;

  • исследование микро- и наноструктурных особенностей различных классов веществ методами сканирующей электронной микроскопии;

  • исследование новых материалов, разработка методик по совершенствованию их состава и структуры;

  • исследование элементного состава жидких проб различного происхождения;

  • определение концентраций и количества исследуемых элементов.

 

Задачи:

  • оценка влияния наночастиц на живые клетки по показателям выживаемости, окислительного стресса, фотосинтетической активности;

  • анализ бионакопления/адсорбции наночастиц;

  • оценка токсикологического потенциала наночастиц: определение токсикологических свойств различных типов наночастиц и их потенциального воздействия на живые организмы;

  • исследование состава и структуры материалов;

  • диагностика поверхности (рельефа), топологическая характеризация материалов;

  • анализ морфологии материалов и распределения элементов;

  • изучение материалов методом дифракции обратно рассеянных электронов;

  • выявление следовых количеств металлов или их примесей в растворах, почвах, растениях, пищевой продукции, воде;

  • анализ элементов в составе различных жидкостей, в воде, почве, пищевых продуктах, плазме крови, полупроводниках.

 

Сотрудники:

  • заведующий лабораторией– кандидат технических наук, Грибановский Сергей Львович

  • лаборант – Григорьев Григорий Викторович

 

Достижения:

В состав лаборатории входят сертифицированные специалисты, прошедшие курсы в международной школе микроскопии МИСиС, а также завершившие обучение в рамках работы на оборудовании МГА – 1000.

На базе лаборатории выполняются работы по следующим грантам:

  • "От клеток к деревьям: биомеханика древесины через мультимасштабные физико-механические и термографические исследования субклеточной, клеточной и надклеточной структур годовых колец роста" № 21-14-00233 (РНФ)

  • "Влияние опасных микрополлютантов на водорослёво-бактериальные сообщества и их эффективность в биологической очистке сточных вод" №21-74-20004 (РНФ)

 

Патенты:

  • RU № 2737850 C1Способ получения коллоидного раствора трисульфида циркония с противомикробными свойствами

  • RU № 2739922 C1Способ получения водных суспензийнанокомпозитного материала на основе оксида графена и трисульфида циркония с противомикробными свойствами

 

Публикации:

  • Гусев А. А. и др. Исследование содержания аэрозольных наночастиц в воздухе рабочей зоны нанотехнологического производства и оценка воздействия наноматериала на бактерии на примере углеродного наноматериала «Таунит» // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. Т. 18. № 1. 2013. С. 299 – 303

  • Zakharova O. V. et al. Considerable variation of antibacterial activity of Cu nanoparticles suspensions depending on the storage time, dispersive medium, and particle sizes //BioMed research international. – 2015. – Т. 2015.

  • Godymchuk A. et al. Antibacterial properties of copper nanoparticle dispersions: influence of synthesis conditions and physicochemical characteristics //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2015. – Т. 98. – №. 1. – С. 012033.

  • Frolov G. A. et al. Antimicrobial activity of differently concentrated nanoparticle dispersions //Nano Hybrids and Composites. – 2017. – Т. 13. – С. 239-247.

  • Захарова О. В. и др. Биологические эффекты воздействия свежеприготовленных и суточных водных дисперсий наночастиц меди и оксида меди на бактерии E. coli //Российские нанотехнологии. – 2018. – Т. 13. – №. 3-4. – С. 69-75.

  • Zakharova O. et al. Antibacterial activity of ZnO nanoparticles: dependence on particle size, dispersion media and storage time //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2019. – Т. 226. – С. 012062.

  • Gusev A. et al. Medium-dependent antibacterial properties and bacterial filtration ability of reduced graphene oxide //Nanomaterials. – 2019. – Т. 9. – №. 10. – С. 1454.

  • Zakharova O. et al. Cytotoxic Effects of Granulated Hydroxyapatite with Various Particle Size Distribution //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2020. – Т. 731. – №. 1. – С. 012020.

  • Zakharova O. V. et al. Nanotoxicity of ZrS3 probed in a bioluminescence test on E. coli bacteria: the effect of evolving H2S //Nanomaterials. – 2020. – Т. 10. – №. 7. – С. 1401.

  • Zakharova O. V. et al. Titanium trisulfide nanoribbons affect the Downy Birch and Poplar× Aspen hybrid in plant tissue culture via the emission of hydrogen sulfide //Forests. – 2021. – Т. 12. – №. – С. 713.

  • Vasyukova I. A. et al. Toxic Effect of metal-based nanomaterials on representatives of marine ecosystems: A review //Nanobiotechnology Reports. – 2021. – Т. 16. – С. 138-154.

  • Zakharova O. V. et al. Graphene nanoribbons: Prospects of application in biomedicine and toxicity //Nanomaterials. – 2021. – Т. 11. – №. 9. – С. 2425.

  • Gusev A. A. et al. Nanoparticles in the Aquatic Environment: The Risks Associated with Them and the Possibilities of Their Mitigation with Microalgae //Moscow University Biological Sciences Bulletin. – 2021. – Т. 76. – №. 4. – С. 165-174.

  • Vasyukova I. A. et al. Synthesis, toxicity assessment, environmental and biomedical applications of MXenes: A review //Nanomaterials. – 2022. – Т. 12. – №. 11. – С. 1797.

  • Belova V. V. et al. Antibacterial and Cytotoxic Effects of Multi-Walled Carbon Nanotubes Functionalized with Iodine //Nanobiotechnology Reports. – 2022. – Т. 17. – №. 2. – С. 184-192.

  • Tatarskiy V. V. et al. Graphene Oxide Nanosurface Reduces Apoptotic Death of HCT116 Colon Carcinoma Cells Induced by Zirconium Trisulfide Nanoribbons //International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Т. 24. – №. 3. – С. 2783.

  • Chebotaryova S. P. et al. Assessment of the Tolerance of a ChlorophyteDesmodesmus to CuO-NP for Evaluation of the Nanopollution Bioremediation Potential of This Microalga //Nanomaterials. – 2023. – Т. 13. – №. 4. – С. 737.

  • Zakharova O. V. et al. The Conditions Matter: The Toxicity of Titanium Trisulfide Nanoribbons to Bacteria E. coli Changes Dramatically Depending on the Chemical Environment and the Storage Time //International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Т. 24. – №. – С. 8299.

  • Chebotaryova S.P. et al. Assessment of the Potential of Using Microalgae from the Genus Desmodesmus for the Bioremediation of Water Polluted with TiO2 Nanoparticles. Nanobiotechnology Reports, 2023, Vol. 18, No. 3, pp. 352–361

 

Перспективы развития:

Дальнейшие направления исследований должны позволить продвинуться в понимании механизмов токсичности наночастиц для живых организмов. Проведение работ по заданной тематике способствует более адекватной оценке экологических рисков в условиях возрастающего неконтролируемого объема использования потребительских продуктовсодержащихнаноматериалы.

Выявление связей структурных характеристик новых материалов с использованием СЭМ для моделирования токсических и стимулирующих эффектов наноматериалов. Совершенствование подходов и методов реализации исследования материала методами растровой электронной микроскопии. Получение новых перспективных материалов (в том числе нано) с заданными свойствами.

 

Услуги:

  • проведение экотоксикологических исследований;

  • оценка цитотоксичности наночастиц по параметрам клеточной гибели, окислительного стресса, изменения в обмене веществ и других показателей, связанных с клеточной ответной реакцией;

  • исследования воздействия наночастиц на бактериальные культуры. Оценка антибактериальной активности, изменение морфологии и роста бактерий, окислительного стресса;

  • оценка воздействия наночастиц на микроводоросли.Оценка роста, жизнеспособности, окислительного стресса, фотосинтетической активности и ряда других физиологических параметров;

  • исследование элементного состава, топологии и поверхности образцов материалов;

  • анализ морфологии и постройка карт распределения элементов в материалах;

  • определение концентрации и количества искомого элемента в образцах материалов.

 

Контакты:

Заведующий лабораторией: Грибановский Сергей Львович

Адрес: 392000, г. Тамбов,

Телефон: 8 (4752) 72-34-34, добавочный

E-mail:

Приемная комиссия: 8 (4752) 53-22-22