Биологический факультет СПбГУ

Кафедра Биофизики — научная деятельность


Лаборатория биофизики клетки (зав. – д.б.н. О.Е.Лебедев)

Основным направлением исследований лаборатории является выяснение механизмов восприятия клетками внешних сигналов и регуляции функциональных процессов в них. Особая актуальность этого направления связана с тем, что нарушения в системах регуляции, обеспечивающих временную и пространственную организацию физиологических процессов в клетке, являются причинами самых различных патологий. В исследованиях используется комбинация современных методов: локальная фиксация потенциала на мембране клеток, люминесцентный анализ с использованием различных красителей, другие оптические методы, электронная микроскопия. В последние годы усилия коллектива лаборатории направлены на изучение функциональных, биофизических и биохимических механизмов приема, переработки и передачи информации между плазматической мембраной и внутриклеточными органеллами.

В настоящее время установлено, что весьма важным моментом трансмембранной передачи сигналов является изменение транспорта и внутриклеточной концентрации различных ионов, а ионы Ca2+ рассматриваются в качестве основного вторичного посредника в процессах внутриклеточной сигнализации. В лаборатории впервые проведено широкое комплексное исследование механизмов генерации и регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах крысы.

Лаборатория общей биофизики (зав. – д.б.н. Л.К.Панина)

В последние годы в лаборатории активно развивается принципиально новое направление, связанное с исследованием самоорганизации пространственных форм у грибных организмов. С точки зрения биофизики грибы представляют собой очень удобную, а в ряде случаев уникальную экспериментальную модель для изучения динамики клеточных состояний и фундаментальных механизмов переключения клеток в различные режимы функционирования в экстремальных условиях.

Основные направления исследований:

  • Процессы самоорганизации в живых системах.

  • Направления воздействия на процессы формообразования и роста микромицетов с использо- ванием внешних физических полей и наноструктур (металлические наночастицы, полупроводниковые квантовые точки типа ядро/оболочка – CdSe/ZnS, фуллерены и др.).

  • Механизмы биоповреждений и охрана памятников культурного наследия.

  • Изучение механизмов взаимодействия микромицетов с нанокомпозиционными материалами для разработки антимикробных сред нового поколения.

Лаборатория морской биоакустики (зав.лаб. – Иванов М.П.)

Работа лаборатории направлена на исследование уникального акустического канала, которым обладают китообразные. Акустический канал китообразные используют для:

1) поиска пищи и других подводных объектов;

2) ориентации в трехмерном пространстве;

3) коммуникации между особями.

В качестве объектов исследования акустического информационного канала китообразных чаще всего используют черноморских дельфинов афалин и обитателей Белого моря дельфинов белух. В последнее время очень подробно исследованы психофизиологические характеристики слуха дельфинов. При изучении эхолокационной системы дельфина обнаружено: он излучает сигналы и воспринимает их в огромной полосе частот от 20 до 200000 Гц.


В лаборатории разработана новая методика биоакустического эксперимента по акустической коммуникации дельфинов в условиях кооперативного решения задачи в процессе исследования реакции установки обучения. Разработана система многолучевой регистрации биоакустических сигналов в полевых условиях, с системой целеуказания и привязкой системы координат с глобальной системой спутникового позиционирования. Получены первые экспериментальные результаты на новом широкополосном аппаратно-программном комплексе записи акустической активности морских млекопитающих, что положено в основу по созданию базы данных акустических сигналов китообразных. Разрабатываются математические модели эхолокационных импульсов с использованием теории оптимизации.



© Биологический факультет СПбГУ, 2006-2011