27 лютого 2026 року в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відбудеться чергове, тридцяте, засідання міждисциплінарного загальноакадемічного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».
Доповідь «Синтез, властивості та біомедичні застосування вуглецевих квантових точок і вуглецевих наногібридів» виголосить завідувач кафедри нанофізики конденсованих середовищ Навчально-наукового інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор фізико-математичних наук, професор Валерій Скришевський.
Доктор фізико-математичних наук, професор Валерій Скришевський. Фото: knu.ua
Початок заходу – о 10:30 (орієнтовна тривалість – 2 години).
Адреса: Київ, вул. Леонтовича, 9, актова зала Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
Посилання для дистанційного долучення до семінару: https://meet.google.com/hoj-qwho-any
УВАГА! У разі повітряної тривоги працює укриття в будівлі Президії НАН України (вул. Володимирська, 54).
Джерело: www.advancedsciencenews.com
Докладніше про доповідь
Доповідь присвячуватиметься аналізу сучасного стану досліджень у галузі синтезу, властивостей та біомедичних застосувань вуглецевих квантових точок (Carbon Dots, CDs) і вуглецевих наногібридів на основі узагальнення літературних даних, а також результатів експериментальних досліджень, які тривають у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Вуглецеві точки є нульвимірними вуглецевими наноматеріалами з типовими розмірами 2–10 нм, що складаються з щільного ядра на основі графеноподібних фрагментів і поверхні, функціоналізованої різноманітними кисне- і азотовмісними групами. Завдяки унікальному поєднанню структурних, оптичних і хімічних властивостей ці матеріали привертають велику увагу як перспективні платформи для біомедицини, сенсорики, енергетики та фотокаталізу.
Доповідач розгляне класифікацію вуглецевих точок, зокрема графенові квантові точки, вуглецеві квантові точки, вуглецеві нанодоти і карбонізовані полімерні точки. Докладно проаналізує основні підходи до їхнього синтезу – включно із «зеленими» методами, що використовують біомолекули, лікарські рослини та сільськогосподарські відходи (фрукти, овочі, листя рослин тощо). Особливу увагу буде приділено простим і масштабованим методам одержання водорозчинних і флуоресцентних вуглецевих точок із високим квантовим виходом люмінесценції, який у деяких системах перевищує 90%.
У доповіді буде описано синтез ультрамалих вуглецевих наногібридів, легованих іонами Gd³⁺, та їхню структурно-хімічну специфіку. І показано, що поверхнева функціоналізація (карбоксильні, гідроксильні, амінні й амідні групи), розмір частинок і будова вуглецевого ядра суттєво впливають на фотолюмінесцентні властивості, взаємодію з біологічними середовищами та біосумісність. Окремо науковець розгляне вплив навколишнього середовища, полярності розчинника та морфології наночастинок на спектральні характеристики випромінювання.
У презентації буде докладно проаналізовано результати досліджень токсичності in vitro й in vivo. Автор покаже, що більшість вуглецевих точок не проявляють цитотоксичності за помірних концентрацій, а спостережувані ефекти за високих доз мають переважно цитостатичний характер. Учасники семінару зможуть ознайомитися з даними біохімічних і гематологічних досліджень на тваринних моделях, які вказують на загальну біосумісність матеріалів і можливі захисні ефекти щодо печінки за певних умов.
Значну частину роботи присвячено біомедичним застосуванням вуглецевих точок: біоіміджингу, магнітно-резонансній томографії з використанням Gd³⁺-легованих систем, фотодинамічній та фототермічній терапії, фотоакустичній терапії пухлин. Дослідження продемонстрували здатність вуглецевих точок модулювати рівень активних форм кисню. Це дає змогу реалізовувати як антиоксидантні, так і прооксидантні ефекти залежно від умов і світлової активації. Матеріали перспективні для адресної доставки лікарських засобів і комбінованої протипухлинної терапії з підвищенням виживаності тваринних моделей.
Крім біомедицини, доктор фізико-математичних наук, професор Валерій Скришевський розгляне застосування вуглецевих точок у сенсорних системах для визначення іонів важких металів (на прикладі іонів Fe³⁺), вибухових речовин, змін pH середовища, опише механізми флуоресцентного гасіння, агрегації, FRET-ефекту та їхню роль у підвищенні чутливості й селективності сенсорів.
Підсумок: вуглецеві наногібриди і вуглецеві квантові точки – це надзвичайно перспективний клас функціональних наноматеріалів для тераностики, енергетики, сенсорики та каталізу.
Довідково
Міждисциплінарний загальноакадемічний семінар у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології» започатковано на базі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відповідно до Постанови Президії НАН України № 134 від 22 березня 2023 р.
Мета семінару – періодичне заслуховування й обговорення наукових доповідей, присвячених застосуванню сучасних експериментальних і теоретичних методів хімії, фізики й математики для розв’язання нагальних проблем сучасної біології, зокрема у галузі біохімії, біофізики, молекулярної та клітинної біології, біоенергетики, геноміки, медичної біології, фармакології, нанобіотехнології, системної та синтетичної біології.
Семінар унеобхіднений прогресом таких «перехресних» наук і наукових напрямів, як біофізична хімія, фізична біохімія, хімічна біофізика, біохімічна фізика, фізико-хімічна біологія, фізика живого, математична біофізика, теоретична біологія, біоінформатика, штучний інтелект в біології та медицині тощо.
Засідання семінару щомісяця відбуваються в Актовій залі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України (Київ, вул. Леонтовича, 9). Долучитися до семінару можна також в онлайн-режимі. «Двері» семінару відкриті не лише для науковців Національної академії наук України та працівників і студентів українських закладів вищої освіти, а й для всіх охочих.
Наступне засідання семінару заплановано на березень 2026 року.
Пропозиції щодо виступів із доповідями (обсяг тез доповіді – 1–2 сторінки) надсилайте, будь ласка, на електронні скриньки керівника семінару – заступника директора з наукової роботи Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, завідувача відділу біохімії м’язів цього Інституту академіка Сергія Олексійовича Костеріна: kinet@biochem.kiev.ua; kosterin.serg@gmail.com.
За анонсами засідань семінару стежте також на сайті Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
Відеозаписи попередніх засідань доступні на YouTube-каналі Інституту.
За інформацією Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України