Научные программы организаций
Гранты РНФ на реализацию комплексных научных программ организаций

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Программа «Научные основы создания национального банка-депозитария живых систем»

Институт регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ

Институт (руководитель – академик Всеволод Ткачук) работает в рамках направления программы МГУ «Биоматериал человека» (руководитель направления и группы – кандидат медицинских наук Анастасия Ефименко). Биоматериал человека необходим для пересадки тканей и органов, клеточной терапии и редактирования генома. Коллекции ДНК от носителей различных вариантов изучаемых генов предназначены для исследования функции отдельных генов и их роли в развитии заболеваний. Результаты таких исследований могут быть использованы для создания методов лечения заболеваний и разработки новых классов лекарственных препаратов.

В рамках направления формируют критерии отбора доноров биоматериала и системы их описания, создают грамотное этико-правовое сопровождение биобанкирования, разрабатывают технологии криоконсервации образцов биоматериала человека разного вида, подбирают методы контроля свойств замороженного материала в процессе криоконсервации и криохранения. Кроме того, создают и организуют соответствующую инфраструктуру биобанка с использованием современных методов криохранения, информационного и программного обеспечения процесса биобанкирования, контролируют качество образцов биоматериала в специально создаваемых лабораториях. Этими вопросами занимаются врачи, биологи, эмбриологи, физики, биоэтики, психологи, математики, программисты и инженеры.

Лаборатория фенотипирования фототрофных микроорганизмов МГУ

Лаборатория работает в рамках направления программы МГУ «Микроорганизмы и грибы» (руководитель направления – доктор биологических наук Алексей Соловченко).

Сегодня известно и описано не более 1% микроорганизмов, обитающих на Земле. В рамках направления ученые МГУ собирают микроорганизмы, как из тропических многоножек, так и из обычных городских луж, выводят чистые культуры и открывают новые виды. Биохимический потенциал, заложенный в зеленых водорослях, позволяет использовать одни их виды для производства биологического топлива, а другие – для очистки сточных вод. Для поддержания культур микроводорослей большие помещения оборудованы специальными термостатами и качалками. Для консервации ценных культур – создан отдельный криобанк.

Исследования, которые проводятся в Лаборатории фенотипирования фототрофных микроорганизмов, относятся к области биотехнологии фотосинтезирующих микроорганизмов. Сотрудники исследуют биотехнологический потенциал новых и имеющихся в существующих коллекциях штаммов одноклеточных водорослей и цианобактерий, а также поиск условий культивирования, в которых этот потенциал раскрывается в максимальной степени. В лаборатории исследуют ростовые характеристики культур, выявляют присутствие ценных соединений в биохимическом составе их клеток, а также разрабатывают способы достижения максимальной продуктивности культур и подходы к мониторингу их состояния в процессе выращивания. Кроме того, ученые конструируют приборы и фотобиореакторы для эффективного культивирования микроводорослей.

Лаборатория исторической ДНК Зоологического музея МГУ

Лаборатория работает в рамках направления программы МГУ «Животные» (руководитель направления – доктор биологических наук, директор Зоологического музея МГУ Михаил Калякин).

Биоразнообразие животных, как ни странно, в XXI все еще описано далеко не до конца. Так, отдельные группы исследователей в рамках направления открывают новые виды обитателей морских глубин, другие – находят неизвестных науке рептилий в тропических регионах и описывают их. Но современные исследования в зоологии невозможны без молекулярных методов. Например, с помощью генетического анализа и математического моделирования ученые МГУ установили эволюционную родину всех лягушек (ей оказалась территория современного юга Китая), с помощью изотопного анализа – сравнили диету лошадей Пржевальского XIX века с современной.

В рамках проекта РНФ при Зоологическом музее МГУ создали Лабораторию исторической ДНК (руководитель – кандидат биологических наук Евгения Соловьева). Теперь ученые могут применять молекулярно-генетические методы к старым образцам животных из коллекций. Только в Зоологическом музее коллекция насчитывает десятки миллионов образцов. Со временем ДНК имеет свойство распадаться на множество мелких фрагментов, из-за чего считать целиковую последовательность обычными методами невозможно. Сейчас ученые могут из множества мелких фрагментов реконструировать крупные отрезки цепи ДНК и затем анализировать их.

Группа виртуальной структурной биологии МГУ

Группа работает в рамках направления программы МГУ «Биологическая информация» (руководитель направления и группы – доктор химических наук Андрей Головин). Направление объединяет специалистов, которые собирают, структурируют и анализируют информацию о биологических объектах на самых разных уровнях: от белков и молекул ДНК до целых экосистем. Одни занимаются молекулярным штрихкодированием — помечают стволовые клетки сложных организмов и отслеживают их развитие в организме, другие же ищут молекулы, которые можно использовать как лекарство. Анализ больших данных в биологии позволяет выявлять риски для биоразнообразия, математическое моделирование — проектировать биологически активные молекулы и упаковывать ДНК в различные формы (технология ДНК-оригами). Усилиями биоинформатиков МГУ самые современные геномные технологии находят свое применение на практике.

Лаборатория кафедры физиологии растений МГУ

Лаборатория кафедры работает в рамках направления программы МГУ «Растения» (руководитель направления – доктор биологических наук Алексей Серегин).

Современная ботаника включает в себе работу с растениями на различных уровнях: от клеточного до экосистемного. И направление «Растения» включает в себя исследовательские группы, работающих на всех уровнях. Физиологи растений изучают метаболические циклы на молекулярном уровне и выводят чистые культуры клеток, которые можно использовать для получения лекарств, ботаники исследуют биоразнообразие разных уголков планеты, открывают новые виды и строят эволюционные деревья отдельных групп, а геоботаники и экологи изучают растения как часть экосистемы.

Другая часть работы по направлению «Растения» связана с созданием биологических коллекций растительного материала. И такие коллекции тоже бывают разных типов: это и криоколлекции меристем и семян, для которых был создан специальный криобанк, и гербарий, который в рамках проекта «Ноев ковчег» был полностью оцифрован, и коллекции растений под открытым небом, представленные в ботаническом саду МГУ.