Коллектив российских ученых из ИТЭБ РАН, ИОФ РАН и сотрудники компании Wonder Technologies LLC создали нанотермометр, позволяющий изучать процессы, протекающие в живых тканях и клетках. Инструмент не токсичен и не нуждается во внутренней калибровке.

Подробнее на портале Научная Россия
 
@scientificrussia

Уважаемые участники канала !

🎄Поздравляем Вас с наступающим Новым годом и новым десятилетием истории ИОФ РАН❗️

https://youtu.be/Ydv1Jw_iMA8

🎉Поздравляем аспирантов ИОФ РАН и российских университетов с их праздником❗️

Желаем дальнейших успехов и новых научных достижений с яркими и своевременными защитами диссертаций

Ученые научились соединять кристаллы для твердотельных лазеров

Ученые из РХТУ вместе с коллегами из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Курчатовского института и НИИ «Полюс» работают над созданием систем охлаждения твердотельных лазеров, используемых в медицине, косметологии и других областях. Исследователи разрабатывают технологию надежного соединения двух кристаллов и предлагают использовать для этого фемтосекундную лазерную сварку. В недавней работе в журнале Optics and Laser Technology они показали, что в месте образования сварных швов после воздействия интенсивных световых импульсов появляются наноразмерные аморфные области, которые служат мостиками, надежно соединяющими отдельные кристаллы. Эту же технологию можно применять для соединения самых разных материалов.

🏮Самая точная сварка: ученые РХТУ научились соединять кристаллы для твердотельных лазеров

Исследователи Менделеевского университета вместе с коллегами из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Курчатовского института и НИИ «Полюс» работают над созданием систем охлаждения твердотельных лазеров, используемых в медицине, косметологии и других областях.

Ученые разрабатывают технологию надежного соединения двух кристаллов и предлагают использовать для этого фемтосекундную лазерную сварку.

В новой статье в журнале Optics and Laser Technology (DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107594) они показали, что в месте образования сварных швов после воздействия интенсивных световых импульсов появляются наноразмерные аморфные области, которые служат мостиками, надежно соединяющими отдельные кристаллы.

Чтобы проверить работоспособность созданного подхода, ученые «накачали» сваренный лазерный элемент, то есть ввели в него энергию, сопоставимую с мощностью действующего Nd:YAG-лазера.

Строго в центр круговых сварных швов сфокусировали лазерное излучение со средней мощностью 10 Вт. Образец в итоге выдержал нагрузку в 15 кВт/см2 — мощность накачки, превышающую обычно используемую для твердотельных лазеров Nd:YAG. Накачка лазером, как и нагрев до 1000°C, не привела к разъединению кристаллов.

«Все проверки доказали, что предложенная нами методика подходит для создания охлаждающих элементов лазера.

Но для меня самое ценное то, что мы смогли заглянуть внутрь сварного шва и увидели там аморфные наноплоскости. Таких экспериментов с алюмо-иттриевым гранатом до сих пор не проводил никто, и даже в нашей научной группе были сомнения, что с помощью фемтосекундного лазера можно локально аморфизовать кристалл, то есть получить вместо кристаллической решетки аморфный материал.

Это открывает большие перспективы исследований: можно соединять различные материалы, а не только кристаллы, можно попробовать существенно уменьшить площадь сварного шва и проверить, будет ли работать технология для отдельных волокон, и так далее», — говорит Татьяна Липатьева, первый автор работы и молодой ученый РХТУ.

📍Подобнее о работе читайте на портале Научная Россия по ссылке.

🎓Поздравляем всех студентов, а также тех, кто прошёл студенческую скамью, с первым «профессиональным» праздником – Днем российского студенчества❗️

Уважаемые участники канала !

🗓С 19 по 22 апреля 2022 года в ННГУ им. Н.И. Лобачевского в Нижнем Новгороде состоится 75-я всероссийская с международным участием школа-конференция молодых ученых «Биосистемы: организация, поведение, управление».

К участию в конференции приглашаются студенты, аспиранты, молодые научные сотрудники и преподаватели вузов.

Для участия необходимо до 01 марта 2022 года зарегистрироваться на сайте www.youngbio-conf.unn.ru и выслать тезисы доклада на электронный адрес biosystems@ibbm.unn.ru

​Ученые из ИОФ РАН произвели прорыв в области нанотехнологий в сельском хозяйстве

Коллектив ученых центра биофотоники ИОФ РАН разработал технологию получения наностержней из оксида цинка на акриловом полимере. Технология позволяет достичь различного заполнения поверхности наностержнями оксида цинка. Наностержни частично вплавлены в полимер; поперечное сечение наностержней довольно близко к вытянутому эллипсу. Показано, что при интенсивном истирании не наблюдается отслоения наностержней от акрилового полимера. Наностержни оксида цинка истираются вместе с акриловым полимером и люминесцируют с длиной волны, наиболее предпочтительной для процесса фотосинтеза у высших растений.

Растения, выращенные с использованием полученного материала, растут быстрее и набирают биомассу быстрее, чем контрольная группа. Кроме того, было выяснено, что на поверхностях, содержащих наностержни оксида цинка, наблюдается более интенсивное образование таких реактивных видов кислорода, как перекись водорода и гидроксильный радикал. На покрытии из оксида цинка наблюдается интенсивное образование долгоживущих, активных форм белка. Образование 8-оксогуанина в ДНК in vitro на покрытии из оксида цинка было показано с помощью метода ELISA.

Установлено, что размножение микроорганизмов на разработанном материале значительно затруднено. В то же время эукариотические клетки животных растут и развиваются беспрепятственно. Полученный материал является доступным и нетоксичным наноматериалом для создания антибактериальных покрытий и может быть использован в фотонике (фотоконверсионный материал для теплиц, корпуса для светодиодов).

Результаты работы опубликованы в Materials.

Ниже представлена реконструкция поверхности полимерного материала с частицами оксида цинка, полученные методом атомной силовой микроскопии.

Научная группа центра биофотоники провела исследование по влиянию апконверсии люминесцентных наночастиц, включенных во фторполимерные пленки на рост и развитие Solanum lycopersicum.


Было изучено влияние апконверсионных люминесцентных наночастиц, нанесенных на стекло, на продуктивность томата (Solanum lycopersicum) в условиях закрытого грунта. В ходе эксперимента под фотоконверсионным стеклом была отмечена более ускоренная адаптация к ультрафиолетовому излучению, выявлено увеличение общей площади листьев и содержания хлорофилла в листьях. Sr 0,910 Yb 0,075 Er 0,015 F 2,090 наночастицы использовались в качестве люминофора, преобразующего с повышением частоты, который преобразует ИК в видимый свет. Преобразование инфракрасного света в красный может изменить соотношение красный / дальний красный и, таким образом, активировать фитохромную систему. В свою очередь, активация фитохромной системы может усилить фотосинтез, повысить стрессоустойчивость и ускорить рост растений.

Центр Биофотоники ИОФ РАН (г. Москва) ищет талантливую и целеустремленную молодежь!

Центр Биофотоники ИОФ РАН (г. Москва) объявляет набор в магистратуру (МИФИ и МФТИ) и аспирантуру ИОФ РАН, также возможно выполнение курсовых и дипломных работ. Сотрудники центра имеют постоянную грантовую поддержку (НЦМУ, КНП, РНФ, ГП и т.д.). Центр обладает обширной приборной базой. Основные направления работы:
- Молекулярная и клеточная биология (ПЦР диагностика, исследование цитотоксичности новых композитных, полимерных материалов, новым медицинских сплавов, электрофизиология, УЗ-диагностика, микроскопия).
- Биофизика единичных молекул (функциональное состояние единичных молекул и их комплекосв, воздействие наночастиц с белками, анализ компонентного состава биоорганических систем, фолдинг и рефолдинг белковых систем, оптические средства диагностики единичных молекул).
- Нанотехнологии (получение наночастиц и наноструктурированных поверхностей, лазерная абляция твердых тел, взаимодействие лазерного излучения с индивидуальными наночастицами, получение ансамблей наночастиц, получение наноразмерных агрегатов, фотохимия, фотобиология).
- Холодная плазма в биомедицине и агротехнологиях (влияние параметров холодной плазмы на физико-химические свойства водных систем, плазмоактививрованные растворы, влияние холодной плазмы на физиологические свойства клеток и тканей, холодная плазма в агротехнологиях).
- Физиология и молекулярная биология растений (молекулярная биология растений, исследование устройства фотосистем и изолированных комплексов фотосистем, исследование резистентности растений, разработка инновационных фотоконверсионных покрытий для промтеплиц).
- Дистанционное зондирование (разработка LIBS технологий, лидарное зондирование, дистанционное определение химического состава, применение лазерных технологий в агроиндустрии, лазерная детекция тяжелых металлов).
- Материалы для биомедицины (получение биосовместимых и биобезопасных материалов (полимеров, композитов, сплавов), получение скафолдов, получение материалов для протезирования и замещения тканей).

Для поступивших в аспирантуру ИОФ РАН:
- предоставляется общежитие
- трудоустройство на должность младшего научного сотрудника
- базовая зарплата от 50 т.р.
Для поступивших в магистратуру ИОФ РАН:
- предоставляется общежитие
- трудоустройство на должность инженера
- базовая зарплата от 20 т.р.

В центре ведутся научно-прикладные разработки, включающие создание новых научных приборов. Мы ждем заинтересованных в науке людей!

Контакты для связи:
Руководитель Центра Биофотоники ИОФ РАН
Гудков Сергей Владимирович
S_makariy@rambler.ru
+7-915-153-08-50

​В ИОФ РАН разработан новый биосовместимый материал с антибактериальными свойствами.

Коллективом сотрудников центра Биофотоники ИОФ РАН был разработан новый композитный материал на основе боросилоксана и наночастиц оксида цинка. Данный композитный материал проявлял явную бактериостатическую активность (подавление роста бактериальных колоний) кишечной палочки за счет образования активных форм кислорода, а также долгоживущих окисленных форм биомолекул. Также, было обнаружено, что поверхность полученного композитного материала не ингибируют рост и деление клеток млекопитающих. Как отмечает м.н.с. центра Биофотоники, Бурмистров Дмитрий Евгеньевич, разработка подобных композитов, в том числе на основе боросилоксана, является перспективным направлением для биомедицины. В частности, такие композитные материалы могут применяться при терапии бактериальных инфекций, обеспечении асептики и антисептики, создании покрытий имплантатов для повышения их биосовместимости.

26-го апреля 2022 года прошло онлайн-заседание президиума РАН.

Главная тема: «О взаимодействии Российской академии наук с промышленностью в текущих условиях». На прошедшем заседании выступил Заместитель директора ИОФ РАН Кочиев Давид Георгиевич. (Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/))
Полное выступление вы можете посмотреть на YouTube канале ИОФ РАН по ссылке: https://youtu.be/8WGzSkWqRb0

​В ИОФ РАН создана установка по фотолюминесцентной спектроскопии

Разработанная в ИОФ РАН экспериментальная установка по фотолюминесцентной спектроскопии полимерных мембран в геометрии скользящего падения излучения накачки позволяет измерять спектры люминесценции различных образцов в воде и водных растворах, а также оценивать временную динамику люминесцентного состояния.
Как отметил ведущий научный сотрудник центра биофотоники ИОФ РАН Бункин Н.Ф., при помощи установки можно оценивать деградацию полимеров используемых в биомедицинских приложениях, а также сельском хозяйстве. Важным элементом установки является цилиндрическая кювета 2, изготовленная из тефлона и имеющая радиус 1 см.
Методика основанна на схеме регистрации пространственного распределения интенсивности фотолюминесценции вблизи поверхности полимерной мембраны (Рис. 1).

​Уважаемые коллеги!
Опубликовано интервью доктора биологических наук, профессора РАН, руководителя Центра биофотоники Института общей физики имени А.М. Прохорова Российской академии наук Гудкова Сергея Владимировича на интернет-портале ЗавтраРУ (ссылка на материал https://zavtra.ru/blogs/chudesa_biofotoniki).
Полное интервью вы также можете посмотреть по ссылке: https://youtu.be/zfzQT922ySA.

​Уважаемые коллеги!
Наука развивается и захватывает все более и более обширные слои всех спектров хозяйственной деятельности человека.
Развитие средств массовой информации, в том числе блогинга, также не обошло стороной науку. Про научную статью сотрудников Центра биофотоники ИОФ РАН опубликовали положительный материал на известном всем блог-ресурсе, ссылка прилагается: https://zen.yandex.ru/media/logovobotanika/ispolzovanie-plazmy-dlia-privivok-grushi-628e4f1546a6c218242ba181
Также со статьей вы можете ознакомиться в официальных источниках: https://www.mdpi.com/2223-7747/11/10/1373
Тема статьи: «Совершенствование технологии прививки растений с помощью диэлектрического барьерного разряда, холодной атмосферной плазмы и плазменно-обработанного раствора»

Уважаемые коллеги!
22 июня прошло торжественное заседание, посвященное вручению дипломов о присуждении звания «Профессор РАН».
Столь высокое звание получил сотрудник «Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН», Гудков Сергей Владимирович, руководитель Центра биофотоники.
От все души поздравляем Сергея Владимировича, желаем дальнейших карьерных, научных высот!!!
Обращаю Ваше внимание, что почетное звание «Профессор РАН» введено в 2015 г. В соответствии с положением оно присваивается ученым, имеющим ученую степень доктора наук либо ученую степень, полученную в иностранном государстве, признаваемую в Российской Федерации; награды, почетные звания, включая членство в академиях, научных обществах и т.д. Профессор РАН имеет стаж научной деятельности, как правило, не менее десяти лет в научных организациях и (или) образовательных организациях высшего образования. Применяется ограничение по возрасту: не старше 50 лет.

Смотрите трансляцию на портале «Научная Россия»: https://scientificrussia.ru/articles/vrucenie-diplomov-professor-ran-22062022-pramaa-translacia Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Ссылка на видео трансляции: «Торжественное заседание, посвященное вручению дипломов о присуждении звания "Профессор РАН" https://vk.com/video-55685158_456239515 (Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

​Добрый день, уважаемые коллеги!
Научная группа Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН совместно с Российским университетом дружбы народов провела исследование по взаимодействию непрерывного и импульсного двухмикронного лазерного излучения с биологическими тканями ex-vivo. Эксперименты проводятся в рамках комплексного исследования по разработке компактной, простой в эксплуатации и относительно дешевой медицинской лазерной системы для эффективного прецизионного воздействия на биологические ткани с минимальным тепловым повреждением. В качестве источников излучения были использованы два полностью волоконных гольмиевых лазера, разработанных в лаборатории «Активных сред твердотельных лазеров» ИОФ РАН.
Лазеры работали в непрерывном режиме, а также в режиме ультракоротких импульсов длительностью менее 1 пс на длинах волн 2.1 мкм и 2.06 мкм, соответственно. Воздействие осуществлялось на свиные мышечные ткани ex-vivo точечным сфокусированным излучением при одинаковой средней мощности 0.3 Вт в течение 5, 30 и 60 секунд, варьируя при этом общую приложенную энергию в диапазоне 1,5-18 Дж. Оценка воздействия лазерного излучения проводилась по глубине и диаметру зон коагуляции, кратеров абляции и зон термического повреждения в процессе морфологического исследования, а также по расчету эффективности абляции.
В статьях (https://doi.org/10.3390/photonics9010020 и https://doi.org/10.3390/app12083825) представлены результаты сравнения воздействия излучения двух лазерных систем. Сравнение эффективности абляции показало, что абляция ультракоротким импульсным излучением может быть достигнута при более низких значениях средней мощности по сравнению с абляцией непрерывным излучением. Кроме того, морфологические исследования показали, что ткань на краю образовавшегося кратера при абляции ультракороткими импульсами была менее подвержена карбонизации, которая нежелательна в хирургической практике, поскольку обугленная ткань имеет длительный период заживления и, как следствие, более высокий риск инфекции

​Уважаемые коллеги!
Наночастицы Ag2O как новая альтернатива антибиотикам

Резистентность микроорганизмов к антибиотикам (в том числе, новых поколений) – важная проблема мирового здравоохранения. Для её преодоления ведется поиск принципиально новых противомикробных агентов. Один из перспективных подходов в создании таких агентов и материалов – использование наночастиц (НЧ) металлов и их оксидов. В последнее время, активно растёт число работ по исследованию противомикробных свойств НЧ Ag2O. К достоинствам НЧ Ag2O можно отнести высокую антибактериальную и противогрибковую активности, низкую токсичность против клеток человека и животных, низкую стоимость получения, возможность синтеза способами, не наносящими урона окружающей среде. Самые последние данные о свойствах НЧ Ag2O приведены в обзорной статье, опубликованной, сотрудниками Центра биофотоники ИОФ РАН в журнале Pharmaceutical. Статья содержит информацию о круге восприимчивых к НЧ Ag2O микроорганизмов, механизмах антимикробного действия, токсичности против клеток человека и животных, способах синтеза и улучшения антимикробных свойств НЧ, материалах, свойства которых можно улучшить с помощью НЧ Ag2O.
Статья содержит обширный пласт результатов сотрудников Центра биофотоники ИОФ РАН, а так же последние данные коллег со всего Мира.

​Уважаемые коллеги!
Агропромышленная выставка-ярмарка «Калужская осень», которая проводилась на площадке спорткомплекса «Анненки», стала для области традиционным мероприятием. В этом году она развернулась с 16 по 18 сентября, в ней приняли участие более 80 аграриев Калужской области и 70 сельхозпроизводителей из других регионов.
Её почетными гостями стали - Губернатор Владислав Шапша, председатель комитета Совета Федерации Федерального Собрания РФ по бюджету и финансовым рынкам Анатолий Артамонов, региональный министр сельского хозяйства Леонид Громов, Городской Глава Калуги Дмитрий Денисов, а также Главы всех районов Калужской области.
Владислав Шапша познакомился с экспозицией и поприветствовал участников и гостей Калужской осени на торжественной церемонии открытия. Он отметил, что только за восемь месяцев этого года сельские труженики произвели продукции более чем на 35 миллиардов рублей. Руководитель региона поздравил всех, кто обеспечивает продовольственную безопасность.
Впервые на выставке участвовал наш институт, интересы которого представлял филиал г.Тарусы в лице ВРИО директора филиала Иванова Р.В., Зам. директора по общим вопросам Пуховича А.М., а также МНС Игнатенко Д.Н. от Центра биофотоники и МНС Моряков И.В. от Отдела физики плазмы.
Были продемонстрированы наши разработки:
- Проточный датчик определения жирности молока и мастита у крупного рогатого скота,
- прибор для измерения сокодвижения у древовидных растений,
- прибор для определения сухости древесины,
- портативный прибор для для плазменной обработки поверхностей Сарко-1,
- прибор для дезинфекции воздуха ферм и технических помещений Овод-2.
- высокотемпературные монокристаллы.
Глава Тарусского района Голубев Михаил Леонидович лично поблагодарил наш институт за участие в выставке и выразил надежду на дальнейшее плодотворное сотрудничество!