Лаборатория Биоматериаловедения

Лаборатория Биоматериаловедения была создана в 2019 году для поддержки текущих междисциплинарных исследований:

  • Применение магнитных наночастиц в биомедицине

  • 3D-построение структур тканей и клеток

  • Комплексные исследования разработанных и синтезированных собственными силами трехкомпонентных эластомерах для их применения в качестве активных биологических интерфейсов, позволяющих управлять ростом, пролиферацией и дифференцировкой стволовых клеток нейронов человека in vitro

  • Разработка метода экспресс-диагностики с использованием магнитных наночастиц и МХенов, конъюгированных с олигонуклеотидами

  • Разработка и тестирование наноматериалов для очистки сточных вод

  • Разработка и тестирование биочернил для 3д биопринтинга

  • Комплексные исследования наноархитектур магнитным ядром и золотой оболочкой для применения в магнитомеханической и фототермической терапиях


Основные направления исследований

  • Тестирование материалов на биосовместимость

  • Исследование клеточных сигнальных путей

  • Исследование способов активации дифференциации стволовых клеток

  • Фототермическая терапия и ее влияние на различные типа раковых клеточных культур

  • Магнитомеханическая терапия и ее влияние на различные типа раковых клеточных культур

  • Исследования биосовместимости состава биочернил для 3д биопринтинга

  • Разработка и тестирование биосенсоров

Основные методики исследований

  • Работы с клеточными культурами в 2д и 3д моделях

  • Тесты на пролиферацию и цитотоксичность

  • Реакции ПЦР и ПЦР в режиме реального времени

  • Вестерн Блот

  • Методики гистохимического окрашивания

  • Методики флуоресцентного окрашивания

  • Световая и флуоресцентная микроскопия


Банк клеточных культур

  • Jurkat TIB-152 – острый Т-клеточный лейкоз; Человек (Homo sapiens); Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург

  • PBMC PCS-800-011 – первичные мононуклеарные клетки периферической крови, PCS-800-011 – выделяются из периферической крови условного здорового пациента; Человек (Homo sapiens)

  • HepG2 HB-8065 – клеточная линия гепатобластомы; Человек (Homo sapiens); ATCC (American Type Culture Collection), США

  • Huh7 — клеточная линия гепатоцеллюлярной карциномы; Человек (Homo sapiens); ATCC (American Type Culture Collection), США

  • Alexander cell PLC/PRF/5 CRL-8024 – клеточная линия гепатомы; Человек (Homo sapiens); ATCC (American Type Culture Collection), США

  • SK-MEL-28 HTB-72 – клеточная линия злокачественной меланомы; Человек (Homo sapiens)

  • BRO CVCL_7036 – клеточная линия злокачественной непигментированной злокачественной меланомы; Человек (Homo sapiens)

  • HaCaT – иммортализованная эпителиоподобная (кератиноциты) клеточная культура; Человек (Homo sapiens); ККК ИБР РАН

  • FetMSC CVCL_6F27 – мезенхимальные стволовые клетки костного мозга; Человек (Homo sapiens); Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург

  • SC5-MSC CVCL_6F62 — мезенхимальные стволовые клетки; Человек (Homo sapiens); Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург

  • N2A Neuro-2a CCL-131 – клеточная культура нейробластомы с морфологией нейрональных и амебоидных стволовых клеток, выделенные из мозговой ткани мыши; Мышь (Mus musculus)

  • NIH/3T3 CRL-1658 – клеточная линия фибробластов; Мышь (Mus musculus)

  • L-929 — клеточная линия фибробластов; Мышь (Mus musculus)

  • SPEV (СПЭВ) — эмбриональная свиная эпителиальная почечная инокулированная клеточная линия; Свинья (Sus domesticus)



Ключевые проекты


1

Грант Российского Научного Фонда № 21-72-30032

Разработка и исследование мультиматериалов с магнитными нанокомпонентами для аддитивных 3d-5d технологий (руководитель: Родионова В. В.)

2

Грант Российского Научного Фонда №22-22-20124

Изготовление и исследование свойств наночастиц никель-цинковых ферритов, как перспективных мультифункциональных активных веществ для очистки сточных вод (руководитель: Левада Е. В.) – успешно завершен

3

Грант Российского Научного Фонда № 21-72-20158

Разработка мезомасштабных гибридных магнитных частиц для биомедицинских приложений (руководитель: Панина Л. В.)

4

Грант Российского Научного Фонда № 25-22-00433

Разработка двумерных материалов МХенов для применения в фототермической терапии рака печени (руководитель: Пшеничников С.Е.)

Основные публикации за последние 5 лет

  • Motorzhina A.V., Pshenichnikov S.E., Anikin A.A., Belyaev V.K., Yakunin A.N., Zarkov S.V., Tuchin V.V., Jovanović S., Sangregorio C., Rodionova V.V., Panina L.V., Levada K.V. Gold/cobalt ferrite nanocomposite as a potential agent for photothermal therapy (2024), Journal of Biophotonics, 17 (7), DOI: 10.1002/jbio.202300475, Q2

  • Tianhui L., Aga-Tagieva S., Omelyanchik A., Xiaozhou Z., Lu H., Levada K., Rodionova V., Magomedov K. Methyl orange sorption on octadecylamine-modified iron oxide magnetic nanoparticles (2024), Chimica Techno Acta, 11 (3),DOI: 10.15826/chimtech.2024.11.3.05

  • Antipova V., Omelyanchik A., Sobolev K., Pshenichnikov S., Vorontsov S., Korepanova E., Schitz D., Peddis D., Panina L., Levada K., Rodionova V. Enhancing wettability and adhesive properties of PVDF-based substrates through non-thermal helium plasma surface modification (2024) Polymer, 290, DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126567

  • Chikileva I., Fedorova P., Shubina I., Pshenichnikov S., Levada K., Abramov V., Kiselevskiy M. Can magnetic nanoparticles enhance adoptive cell therapy via driving migration of lymphocytes into tumors? (2024) Exploration of Medicine, 5 (3), pp. 351 — 362, DOI: 10.37349/emed.2024.00224

  • Magomedov K.E., Omelyanchik A.S., Vorontsov S.A., Čižmár E., Rodionova V.V., Levada E.V. Magnetic nanoparticles fe3o4 modified with sodium dodecyl sulphate for removing methylene blue from water. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2023. Т. 87, № 6. C. 819-827. Q3 (Магомедов К. Э., Омельянчик А. С., Воронцов С. А., Чижмар Э., Родионова В. В., Левада Е. В. Магнитные наночастицы Fe3O4 модифицированные додецилсульфатом натрия для удаления метиленового синего из воды. Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2023. Том 87, № 6. C. 819-827. Q3) DOI: 10.31857/S0367676523701429?https://elibrary.ru/item.asp?id=53738256

  • Aga-Tagieva S., Omelyanchik A. S., Magomedov K. E.,A. Motorzhina A. V., Orudshev F., Rodionova V. V., Levada E. V. PEGylated iron oxide nanoparticles: structural, magnetic and sorption properties. Nanobiotechnology Reports. Accepted for publication in 2023. Q4 (Ага-Тагиева С., Омельянчик А., Магомедов К., Моторжина А., Оруджев Ф., Родионова В., Левада Е. Пегилированные наночастицы оксида железа: структурные, магнитные и сорбционные свойства. Российские нанотехнологии. 2023. Т. 18. № 6. С. 775-783. Q4) DOI: 10.56304/S1992722323060031https://elibrary.ru/item.asp?id=55850985

  • Aga-Tagieva S., Omelyanchik A. S., Salnikov V., Magomedov K. E., Rodionova V. V., Levada E. V. Doping effect on magnetic and sorption properties of cobalt ferrite nanoparticles. Nanobiotechnology Reports. Accepted for publication in 2023. Q4. Q4 (Ага-Тагиева С., Омельянчик А., Сальников В., Магомедов К., Родионова В., Левада Е. Эффект легирования на магнитные и сорбционные свойства наночастиц кобальтового феррита. Российские нанотехнологии, 2023. Q4), DOI: 10.1134/s2635167623600979?https://elibrary.ru/item.asp?id=65216630

  • Sobolev, K., Kolesnikova, V., Omelyanchik, A., Levada K., Amirov, A., Rodionova, V. Effect of Piezoelectric BaTiO3 Filler on Mechanical and Magnetoelectric Properties of Zn0.25Co0.75Fe2O4/PVDF-TrFE Composites. Polymers, 2022, 14(22), 4807, DOI: 10.3390/polym14224807, Q1

  • Panina, L.V., Gurevich, A., Beklemisheva, A., ...Levada, K., Rodionova, V. Spatial Manipulation of Particles and Cells at Micro-and Nanoscale via Magnetic Forces. Cells, 2022, 11(6), 950, DOI: 10.3390/cells11060950, Q1

  • A. Motorzhina, S. Jovanović, V. K. Belyaev, D. Murzin, S. Pshenichnikov, V. G. Kolesnikova, A. S. Omelyanchik, L. Gazvoda, M. Spreitzer, L. Panina, V. Rodionova, M. Vukomanović, K. Levada Innovative Gold/Cobalt Ferrite Nanocomposite: Physicochemical and Cytotoxicity Properties. Processes, Volume 9, Issue 12, DOI: 10.3390/pr9122264, Q2

  • A. Omelyanchik , V. Antipova , C. Gritsenko, V. Kolesnikova , D. Murzin, Y. Han, A. V. Turutin, I. V. Kubasov, A. M. Kislyuk , T. S. Ilina, D. A. Kiselev, M. I. Voronova, M. D. Malinkovich, Y. N. Parkhomenko, M. Silibin, E. N. Kozlova, D. Peddis, K. Levada, L. Makarova, A. Amirov, V. Rodionova . Boosting Magnetoelectric Effect in Polymer-Based Nanocomposites. Nanomaterials 2021, 11(5), 1154; DOI: 10.3390/nano11051154, Q1

  • S.Pshenichnikov, A.Omelyanchik, M.Efremova, M.Lunova, N.Gazatova, V.Malashchenko, O.Khaziakhmatova, L.Litvinova, N.Perov, L.Panina, D.Peddis, O.Lunov, V.Rodionova, K.Levada. Control of oxidative stress in Jurkat cells as a model of leukemia treatment. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Volume 523, 1 April 2021, 167623. DOI: 10.1016/j.jmmm.2020.167623, Q2

  • A. Omelyanchik , K. Levada, S. Pshenichnikov , M. Abdolrahim, M. Baricic, A. Kapitunova , A. Galieva , S. Sukhikh , L. Astakhova , S. Antipov , B. Fabiano, D. Peddis, V. Rodionova. Green Synthesis of Co-Zn Spinel Ferrite Nanoparticles: Magnetic and Intrinsic Antimicrobial Properties, Materials 2020, 13(21), 5014; DOI: 10.3390/ma13215014, IF=3,057, Q2

  • K. Levada, S. Pshenichnikov, A. Omelyanchik, V. Rodionova, A. Nikitin, A. Savchenko, I. Schetinin, D. Zhukov, M. Abakumov, A. Majouga, M. Lunova, M. Jirsa, B. Smolková, M. Uzhytchak, A. Dejneka, O. Lunov. Progressive lysosomal membrane permeabilization induced by iron oxide nanoparticles drives hepatic cell autophagy and apoptosis. Nano Convergence volume 7, Article number: 17 (2020). DOI: 10.1186/s40580-020-00228-5, IF: 2.919, Q1

  • A. Omelyanchik, A.Gurevich, S.Pshenichnikov, V.Kolesnikova, B.Smolkova, M.Uzhytchak, I.Baraban, O.Lunov, K.Levada, L.Panina, V.Rodionova. Ferromagnetic glass-coated microwires for cell manipulation. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Volume 512, 15 October 2020, DOI: 10.1016/j.jmmm.2020.166991, IF: 2.717, Q2

  • E. Kozenkova, K. Levada, M. V. Efremova, A. Omelyanchik, Y. A. Nalench, A. S. Garanina, S. Pshenichnikov, D. G. Zhukov, O. Lunov, M. Lunova, I. Kozenkov, C. Innocenti, M. Albino, M. A. Abakumov, C. Sangregorio, V. Rodionova. Multifunctional Fe3O4-Au Nanoparticles for the MRI Diagnosis and Potential Treatment of Liver Cancer. Nanomaterials 2020, 10(9), 1646; DOI: 10.3390/nano10091646, IF: 4,01, Q1

  • D. Murzin, D. J. Mapps, K. Levada, V. Belyaev, A. Omelyanchik, L. Panina, V. Rodionova. Ultrasensitive Magnetic Field Sensors for Biomedical Applications. Sensors 2020, 20(6), 1569; DOI: 10.3390/s20061569, IF = 3,510, Q2

  • A. Gurevich, A. V. Beklemisheva, E. Levada, V. Rodionova, L. V. Panina. Ferromagnetic Microwire Systems as a High-Gradient Magnetic Field Source for Magnetophoresis. IEEE Magnetics Letters (Volume:11), 3101505, 20 February 2020, DOI: 10.1109/LMAG.2020.2974150, IF = 1.240, Q2

Партнеры

  • Проф. Клаудио Сангрегорио, ICCOM-CNR (Флоренция, Италия);

  • Др. Олег Лунов, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences (Прага, Чехия)

  • Др. Соня Йованович, Vinča Institute of Nuclear Sciences (Белград, Сербия)

  • Др. Маттиас Бартнек, Uniklinik Aachen (Ахен, Германия)

  • Др. Мария Ломова, Саратовский Государственный Университет (Саратов, Россия)

  • Др. Федор Сенатов, МИСИС (Москва, Россия)

  • Др. Екатерина Елфимова, Уральский Федеральный Университет (Екатеринбург, Россия)

  • Др. Алексей Никитин, НИТУ МИСиС (Москва, Россия)

    

Профессиональные и научные интересы

Биосовместимость материалов; исследование клеточных сигнальных путей, активированных применением материалов; исследование способов активации дифференциации стволовых клеток при применении материалов; фототермическая терапия и ее влияние на различные типа раковых клеточных культур; магнитомеханическая терапия и ее влияние на различные типа раковых клеточных культур; исследования биосовместимости состава биочернил для 3д биопринтинга; разработка и тестирование биосенсоров.


Основные требования к аспирантам

Образование и квалификация

  • наличие диплома магистра или специалиста в области материаловедения, химии, биологии, биотехнологии, биоинженерии, медицины или смежных дисциплин

  • желательно знание основ биоматериаловедения, включая свойства, методы синтеза и применения биоматериалов

Научный опыт (желателен)

  • опыт проведения лабораторных исследований, работы с научным оборудованием и проведения экспериментов

  • навыки работы с биологическими и химическими материалами, включая их анализ и характеристику

  • участие в научных проектах, публикации в рецензируемых журналах или выступления на конференциях (будет преимуществом)

Технические навыки (преимуществом будет владение одним навыком из описанных ниже)

  • владение методами анализа материалов (например, SEM, TEM, XRD, FTIR, Raman spectroscopy)

  • опыт работы с клеточными культурами, биологическими тестами и методами оценки биосовместимости

  • знание методов обработки и модификации поверхностей материалов

  • умение работать с программным обеспечением для анализа данных (например, MATLAB, Origin, ImageJ)

Личные качества

  • высокая мотивация к научной деятельности и готовность к интенсивной работе

  • способность к самостоятельной работе и решению сложных задач

  • умение работать в команде и эффективно взаимодействовать с коллегами

  • ответственность, внимательность к деталям и аккуратность в работе

  • любопытство, креативность, интерес к междисциплинарным исследованиям

Языковые навыки

Владение английским языком на уровне, достаточном для чтения научной литературы, написания статей и участия в международных конференциях

Дополнительные требования

Готовность к обучению новым методам и технологиям.

 

Общая характеристика работ

Исследование биосовместимости и цитотоксичности материалов для биомедицинских приложений на 2Д и 3Д клеточных моделях in vitro и in vivo, разработка и тестирование биосенсоров, разработка и создание биочернил для 3Д биопечати.


Команда

Левада Екатерина Викторовна
Левада Екатерина Викторовна
старший научный сотрудник Лаборатории биомедицинских приложений
Отсутствуютkateryna.levada@gmail.com
Моторжина Анна Владимировна
Моторжина Анна Владимировна
научный сотрудник лаборатории биоматериаловедения
Антипова Валентина Николаевна
руководитель образовательных программ Высшей школы междисциплинарных исследований и инжиниринга, научный сотрудник лаборатории биоматериаловедения
Пшеничников Станислав Евгеньевич
научный сотрудник лаборатории биоматериаловедения
Амосов Алексей Александрович
научный сотрудник лаборатории биоматериаловедения

Личный кабинет для cтудента

Личный кабинет для cтудента

Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен

Подтверждаю согласие