Списки аспирантов и портфолио

101

Гавриков Алексей Семенович

Дата начала обучения 2017-10-02
Дата окончания обучения 2021-10-01
Руководитель Мишин Александр Сергеевич
Специальность Молекулярная биология [03.01.03]
Статус Обучается

Отчеты аспиранта

0 год обучения (2017)

ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
За последние несколько лет методы микрофлюидики прочно вошли в арсенал белковой инженерии, изучения белок-белковых и белок-лигандных взаимодействий, направленной эволюции. Данные технологии используют для создания скрининговых систем с высокой пропускной способностью, малым потреблением реагентов, образованием небольших объемов отходов, низкой удельной стоимостью и коротким временем реакции. Микрофлюидные чипы имеют несколько привлекательных характеристик для генетики и геномики, включая новые методы для изоляции и изучения отдельных клеток и многоклеточных структур. Ряд глобальных проблем в области микробиологии выиграют от разработки этих инструментов, в том числе: эволюционное происхождения клеток, внутриклеточная организация и клеточная репликация, механизмы связи между клетками, организация и характеристики многоклеточных структур, механизмы дифференциации и поведения и новые методы изоляции и культивирования микробных штаммов. Микрофлюидные технологии
позволяют исследовать отдельные клетки бактерий на протяжении сотен поколений, что открывает новые возможности в оценке клеточного гомеостаза. При направленной эволюции генетически кодируемых флуоресцентных меток, таких как флуоресцентные белки, традиционно используются клетки E.coli и  экспрессионные библиотеки, разнообразие в которых заведомо превышает возможности ручного перебора и визуальной оценки свойств отдельных бактериальных колоний.  Применение скрининга на уровне отдельных бактерий или микроколоний E.coli с использованием микрофлюидики и флуоресцентного микроскопа позволяет оценивать и вести отбор с учетом  таких параметров меток, как скорость функционального созревания хромофора, фотостабильность и многих других. Использование микрофлюидики необходимо и для направленной эволюции двухкомпонентных нековалентных флуоресцентных меток (например, системы флуороген-белок), поскольку позволяет значительно снизить расход хромофора. В целом, за счет использования микрофлюидики ожидается значительное сокращение времени, необходимого для направленной эволюции белковых меток.