Лаборатория электрохимических методов кафедры аналитической химии
Добрый день, абитуриенты! Я студент Факультета наук о материалах, работаю в лаборатории электрохимических методов и сегодня хотел бы рассказать вам о ней.
Над чем работает лаборатория?
В 1962 году Леланд Клар-младший создал первый биосенсор для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. С тех пор методы неинвазивной диагностики (с помощью биосенсоров) ушли вперёд и сейчас позволяют обнаружить в организме человека болезнетворные вирусы и бактерии, повышение концентрации молочной кислоты, лактатов, глюкозы и т.п.
Под руководством доктора химических наук, профессора Карякина Аркадия Аркадьевича лаборатория уже больше 20-ти лет разрабатывает современные высокочувствительные биосенсоры. Врачи используют их для определения отклонений в составе крови, пота, выдыхаемого воздуха, спортсмены следят за качеством тренировок, а специальные ведомства осуществляют контроль качества продуктов и непродовольственных товаров с помощью б6ц23!ЙЁиосенсоров. Разработки лаборатории уже сейчас позволяют определять множество заболеваний и отклонений: от переизбытка лактата в крови и токсичных веществ в воздухе и продуктах до раковых опухолей. Это делается с помощью биосенсоров, работа которых основана на применении ДНК-меток, вирусных частиц, антител, ферментов, бактерий и живых клеток.
Чем занимаюсь я?
Моя работа тесно связана с энзимологией, электрохимией и материаловедением. Я занимаюсь исследованием активности ферментов, изучаю основы биохимии, электрохимии, процессов полимеризации и образования тонких покрытий.
Современные ферментативные биосенсоры подразделяются на 3 поколения. Первое поколение основано на детекции продуктов реакции окисления субстрата. Таких, как, например, пероксид водорода.
В биосенсорах второго поколения для сопряжения биохимической и электродной реакций используется так называемый медиатор. У некоторых ферментов активный центр (место, где проходит биохимическая реакция) лежит глубоко в белковой глобуле и напрямую обмен электронов с электродом невозможен. Медиатор решает эту проблему, выступая акцептором электронов, перенося электроны между активным центром фермента и поверхностью электрода.
Биосенсоры третьего поколения построены на прямом сопряжении электродной и биохимической реакций.
В этом году моя курсовая работа нацелена на поиск и исследование новых, более стабильных искусственных переносчиков электронов (медиаторов) между активным центром фермента и электродом для создания биосенсоров второго поколения (см. схему). Субстрат окисляется в активном центре фермента. Последний переходит в восстановленную форму, и его необходимо окислить. Медиатором в данном случае выступает мономер метиленового синего, представленный на схеме.
Плюсы моей лаборатории
Сложно перечислить все плюсы, но заострю внимание на основных:
- Молодой коллектив. Большое количество кандидатов химических наук и аспирантов, которые после окончания вуза решили остаться и продолжить работу в лаборатории. У нас работают заинтересованные профессионалы своего дела, которые стараются воспитывать таких же. Мне как студенту оказывают всестороннюю поддержку и уделяют много времени: меня обучили работать с хрупкими и высокочувствительными приборами, маложивущими ферментами и другими веществами; научили навыкам оформления и представления отчётов о своей работе в виде курсовых, тезисов, выступлений, презентаций.
- Лаборатория занимается перспективными и востребованными разработками. Многие научные сотрудники признаны мировым сообществом, некоторые из них являются членами Европейского электрохимического общества и Европейской академии наук.
- Работа в лаборатории затрагивает множество научных областей и сопряжена с использованием сложнейшего оборудования и связанных с ним методов исследования: растровая и просвечивающая электронная микроскопия, хроноамперометрия, циклическая вольтамперометрия, проведение электрополимеризации.
И это далеко не всё! Понять и ощутить атмосферу лаборатории можно только пообщавшись в живую с сотрудниками лаборатории и увидев своими глазами то, чем они занимаются. В начале сентября проходят презентации лабораторий, где ты сможешь узнать обо всём подробнее.
А что по нагрузке?
Если ты решишь работать в лаборатории, то приготовься продемонстрировать свою заинтересованность принимающему. С тебя не будут требовать глубоких начальных знаний, нет. Нужны лишь заинтересованность, мотивация и понимание, что тебе действительно интересно наше направление исследований.
Но и на этом всё не закончится: потребуется много работать. Ты никогда не будешь сидеть без дела. Поначалу будет тяжело, может даже казаться, что область слишком сложна для тебя и ты никогда ничего не поймёшь и ничему не научишься. Но это не так! Труд и только труд помогут тебе разобраться в работе и области. И когда ты какое-то время поработаешь со своим научным руководителем, почитаешь статьи, курсовые, учебники и т.д., ты начнёшь всё понимать.
Через это проходили и проходят все учёные. Главное – очень много работать.
Контакты и дополнительная информация
Лаборатория находится на 5-ом этаже Химического факультета МГУ. Пиши в ВК мне, если тебя заинтересовала моя лаборатория. Я расскажу тебе больше. И удачи в поступлении ;)
