17-19 березня 2026 року в Інституті теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України відбувся міжнародний сателітний симпозіум і воркшоп «Прикладні проблеми теоретичної та обчислювальної біофізики», організований під егідою і за підтримки Американського фізичного товариства (American Physical Society, APS) як супутній захід до APS Global Physics Summit 2026.
Захід проходив у гібридному форматі (офлайн і онлайн), що дало змогу об’єднати дослідників із різних країн світу. Поряд із міжнародними учасниками значну частину аудиторії становили науковці з провідних українських наукових центрів — Києва, Львова та Харкова. Тематика симпозіуму охоплювала сучасні проблеми теоретичної та комп’ютерної біофізики, фізики біомолекул, біонаноматеріалів, квантової інформатики, а також сучасні експериментальні та спектроскопічні методи дослідження біологічних систем.
Із запрошеними лекціями виступили провідні науковці з України та інших країн. Професор Олексій Аксіментьев (Aleksei Aksimentiev, University of Illinois Urbana-Champaign, США) представив результати комп’ютерного моделювання ДНК-наноструктур і продемонстрував можливість створення на їх основі молекулярних моторів і турбін. Одержані результати мають важливе значення для розвитку методів секвенування та біонанотехнологій.
Професор Франческа Моччі (Francesca Mocci, University of Cagliari, Італія) представила результати молекулярно-динамічного моделювання структурних та динамічних властивостей G-квадруплексів ДНК. Досліджено взаємодію лікарських препаратів з цими молекулярними структурами та їх вплив на стабільність квадруплексу. Окремо обговорювався вплив іонів металів та води на структурні та динамічні властивості системи.
Інститут фізики конденсованих систем імені І.Р. Юхновського НАН України (Львів) був представлений низкою доповідей. Доктор фізико-математичних наук Тарас Пацаган представив результати моделювання взаємодії клітин з динамічними мікроструктурованими адгезивними поверхнями. Одержані результати є важливими у застосовувані для сортування клітин. Доктор фізико-математичних наук Андрій Баумкетнер доповів про результати моделювання структури та динаміки біомолекулярних комплексів, зокрема процесів агрегації білків і формування амілоїдних фібрил. Доктор фізико-математичних наук Вікторія Блавацька доповіла про результати моделювання розгалужених біополімерів за допомогою узагальненої ґраткової моделі. У рамках такого підходу показано, що адсорбційні властивості розгалужених полімерів визначаються геометрією їх архітектури та ефектом “містків”, коли одна частинка може зв’язувати сусідні гілки полімеру.
Член-кореспондент НАН України Христина Гнатенко (Львівський національний університет імені Івана Франка) представила дослідження квантових інформаційних властивостей багатокубітних станів, що відповідають орієнтованим графам. У доповіді обговорювалася можливість застосування квантового програмування в моделюванні біологічних макромолекул.
Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України (Київ) був представлений низкою доповідей його вчених. Зокрема доктор фізико-математичних наук Сергій Перепелиця доповів результати моделювання структури та динаміки ДНК, зокрема механізми формування різних металокомплексів нуклеїнових кислот. Одержані результати є важливим з точки зору застосування систем ДНК з протийонами в якості новітнього функціонального матеріалу. Доктор фізико-математичних наук Лариса Брижик розглянула механізми перенесення енергії у біомолекулах. Зокрема, показано, що ефективний далекодіючий транспорт електронів у системах «донор-біополімер-акцептор» може здійснюватися завдяки формуванню солітоноподібних станів у біополімерному ланцюгу. Про результати своїх досліджень також доповіли Євген Осокін і Поліна Каневська.
Від Інституту фізики НАН України (Київ) виступили представники відділу фізики біологічних систем. Доктор фізико-математичних наук Галина Довбешко представила результати досліджень структурних змін у біомакромолекулах за допомогою сучасних спектроскопічних методів. Окрема увага була приділена аналізу взаємодії біомолекул з важкими металами. Доктор фізико-математичних наук Олена Гнатюк представила експериментальні дослідження механічних властивостей клітин методом мікропіпеткової аспірації. Показано, що зміни механічних властивостей клітинної мембрани пов’язані з метастатичною активністю пухлинних клітин і можуть слугувати інформативними маркерами для діагностики та оцінки метастатичного потенціалу. Свою доповідь, що стосується застосування методів машинного навчання в біомолекулярному моделюванні, також представив аспірант Тарас Войцицький.
Про біофізичні дослідження, що проводяться в Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України (Харків) розповіла професор Анна Шестопалова. В своїй доповіді вона представила результати досліджень, які показують, що методи молекулярного докінгу та молекулярної динаміки є ефективними інструментами для віртуального скринінгу та перепрофілювання лікарських препаратів проти SARS-CoV-2.
Від Фізико-технічного інституту низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України (Харків) виступили представники відділу молекулярної біофізики. Член-кореспондент НАН України Віктор Карачевцев доповів про експериментальні результати та DFT-розрахунки для взаємодія нуклеотидів з краями та дефектними сайтами квантових точок MoS2. Доктор фізико-математичних наук Марина Косевич у своїй доповіді представила результати, в яких експериментально та теоретично показано можливість утворення стабільних молекулярних комплексів, у яких атом молібдену, вилучений з кристалічної ґратки MoS2, ковалентно зв’язується із сірковмісними похідними нуклеїнових основ. Доктор фізико-математичних наук Влада Пашинська представила дослідження взаємодії протиракових препаратів з нанолистами MoS2 та показано їх потенціал як наноплатформи для доставки ліків, а також можливі каталізовані MoS2 хімічні перетворення деяких препаратів.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка був представлений доповідями від науковців фізичного факультету. Доктор фізико-математичних наук Олена Павленко представила квантово-механічне моделювання π-кон’югованих молекул та їх комплексів з наноструктурами для розробки функціональних матеріалів. Свої доповіді також представили молоді вчені Андрій Лисюк і Олександр Шовкопляс.
Проведення симпозіуму та воркшопу стало важливою платформою для обговорення сучасних проблем теоретичної та комп’ютерної біофізики, обміну новими науковими результатами та розвитку міжнародної співпраці. Захід продемонстрував високий науковий потенціал українських дослідників та сприяв зміцненню інтеграції української науки до світового наукового простору.
Інформація про доповіді та їх розширені анотації подана у книзі тез симпозіуму. З доповідями можна також ознайомитися на youtube-каналі Інституту.
Про результати цього міжнародного заходу та його важливість для розвитку української науки, особливо в умовах війни, також дізнавайтеся зі статті «The light of discovery», опублікованої на сайті Американського фізичного товариства (APS).
За інформацією Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України
