КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер 23-25-00459

НазваниеИсследование влияния коротковолнового ультрафиолетового излучения, генерируемого лазерно-плазменным источником, на жизнеспособность биопленкообразующих патогенных микроорганизмов

РуководительСоловьев Николай Германович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

2023 г. - 2024 г.

Конкурс№78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-403 - Медицинская микробиология и вирусология

Ключевые словакоротковолновое УФ излучение, микробиота человека, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Moraxella catarrhalis, моновидовые биопленки, мутации, жизнеспособность, биологическая безопасность, лазерная плазма, непрерывный оптический разряд, импульсно-периодический оптический разряд

Код ГРНТИ76.03.29

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В рамках проекта предполагается провести оценку бактерицидной эффективности лазерно-плазменного источника, генерирующего коротковолновое ультрафиолетовое излучение с высокой спектральной яркостью. Благодаря высокой температуре плазмы яркость такого источника в УФ диапазоне в несколько раз превосходит значения других источников. Предполагается оценить активность полного спектра излучения и различных его частей в плане воздействия на живые суперустойчивые объекты – синегнойную палочку и патогенную клебсиеллу (Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Moraxella catarrhalis), существующих в виде суперустойчивой формы выживания. Для этого планируется создать лазерно-плазменный источник УФ излучения на основе оптического разряда комбинированного типа, определить биологическое действие (жизнеспособность) излучения на моновидовые биопленки, определить влияние исследуемых соединений на рост бинарных биопленок микроорганизмов, определить возможные механизмы регулирования биопленочной активности и разработать методики пробиотического восстановления микробиоты человека. Изучение новых физических методов ингибирования формирования биопленки в недалеком будущем может оказаться единственной альтернативой в случае появления суперустойчивых микроорганизмов и вирусов, способных потенциально вызвать новую эпидемию инфекционных заболеваний среди населения планеты.

Ожидаемые результаты
В рамках проекта будет создан новый лазерно-плазменный источник с лучшей пространственной и временной стабильностью излучения, меньшими габаритами, новыми функциональными возможностями, такими как способность работать в импульсно-периодическом режиме повышенной интенсивности и избирательного выделения требуемых спектров в диапазоне 200-400 нм. Для исследования УФ излучения у коллектива имеется современное научное оборудование, в том числе, УФ спектрометр MAYA2000Pro Ocean Optics в комплекте с оптическими кабелями и косинусоидальным корректором УФ. Будет спроектирован, собран и настроен специализированный монохроматор для выделения требуемых диапазонов УФ спектра на основе лазерно-плазменного источника излучения. Прибор позволит выделять нужные спектры УФ излучения по ширине и интенсивности как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах, обеспечит возможность облучения объекта исследований несколькими различными спектральными диапазонами поочередно за один сеанс облучения. Будет разработан режим облучения планктонных культур 3–х видов патогенных бактерий: K.pneumoniae, P.aeruginosa; M.catarrhalis Будут получены данные визуализации живых и мертвых культур 3–х видов патогенных бактерий K.pneumoniae, P.aeruginosa; M.catarrhalis до и после разработанного режима облучения Будет проведен сравнительный анализ полногеномного секвенирования ДНК 3–х видов патогенных бактерий K.pneumoniae, P.aeruginosa; M.catarrhalis ДНК бактерий, выживших после облучения диапазона UVC 200 и 250 нм с применением усовершенствованного лазерно-плазменного источника. Будет охарактеризована морфология колоний бактерий, выживших после облучения диапазона UVC 200 и 250 с применением усовершенствованного лазерно-плазменного источника. Будет проведен анализ частоты мутаций ДНК бактерий после облучения в биологически безопасном диапазоне УФ.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---