Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

IV Интернет - олимпиада по нанотехнологиям

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"

Ты уходишь от погонь
Сквозь кордоны, сквозь огонь
Свет в глазах, рычаг в ладонь
Но цель твоя – химера. »

Предположим, что это не фрагмент песни известной группы, а иносказательный девиз молекулярных биотехнологов. Рассмотрим и прокомментируем его подробнее.

“Ты уходишь от погонь
Сквозь кордоны, сквозь огонь”

Это означает, что необходимо преодолеть иммунную защиту организма, не убив его при этом. Опишите основные механизмы иммунитета против чужеродных белков и способы защиты от иммунной системы генно-инженерного белка. (5 баллов)

Иммунитет против белков.

Основной механизм защиты организма – выработка антител к чужеродному белку. Белок связывается в комплексы и далее лизируется.

Механизм запуска выработки антител (упрощённый):

1) Поглощение белка макрофагом и В-лимфоцитом;

2) Активация макрофагом покоящихся хелперных клеток (Т-лимфоциты);

3) Размножение активированных хелперных клеток;

4) Образование комплекса активированной хелперной клетки и В-лимфоцита (поглотившего белок);

5) Созревание В-лимфоцитов, превращение их в плазматические клетки и выработка антител.

Второй механизм – неспецифическое расщепление белка протеазами, присутствующими в крови.

Защита от него.

Как правило, защита состоит в маскировке чужеродного белка, что препятствует запуску механизма наработки антител.

Это может быть:

1) ПЭГ-илирование белка (химическое присоединение одной или нескольких молекул полиэтиленгликоля);

2) Создание химер, белков почти полностью идентичных белкам организма;

3) Укорачивание чужеродного белка до предельно необходимого минимума. К малым молекулам антитела формируются плохо.

Второй способ защиты – применение иммунодепрессантов.

“Свет в глазах, рычаг в ладонь”

Опишите технику получения простых и сложных белков, начиная от выделения нужного гена и заканчивая селекцией культуры. (3 балла)

Вкратце схема такова:

· Секвенируем ДНК и находим фрагмент, отвечающий за синтез необходимого белка.

· Размножаем нужный фрагмент методом ПЦР и выделяем его.

· Действием рестриктаз и лигаз вставляем ген в плазмиду. (Методик много, конкретные примеры – это хорошо, но не обязательно).

· Обеспечиваем проникновение плазмиды в клетку (разными способами, от введения с помощью вируса, до электропорации). В задаче принимались любые разумные способы введения.

· Высеваем культуру на селективные среды. Как правило, среды содержат антибиотики, которые убивают немодифицированные клетки (возможны и иные схемы селекции, например с красителями).

“Но цель твоя – химера.”

Кто такая химера? (0,5 балла).

Мифическое существо с телом козы, головой льва и хвостом дракона (или змеи). Ключевой смысл – в самом вопросе КТО ТАКАЯ ХИМЕРА. Подразумевается не вид животных или организмов, а именно конкретное существо.

Что такое химера в понятиях рекомбинантного белка? (0,5 балла).

Белок, содержащий естественные или искусственные скомбинированные фрагменты природного происхождения. Обязательное условие – наличие значительного фрагмента идентичного исходному белку организма. Должен производиться системами биосинтеза.

Являются ли химерами следующие структуры (по 0,5 балла):

Свиной инсулин (для человека) – Да. Почти полная идентичность, различие – 1 аминокислота;

Конъюгат антитела и квантовой точки. Нет. Химера – естественное образование, не продукт химического синтеза;

Генно-инженерный белок с Hys-тагом Да. Полная идентичность структуры плюс довесок нескольких аминокислот;

Пэгилированный белок – Нет. Искусственное образование;

Мутантные белки с заменой буквы в ДНК - Да. Почти полная идентичность (различие в 1 аминокислоту);

Мутантные белки сдвигом рамки считывания ДНК. - Нет. Сдвиг рамки означает синтез совершенно иной белковой структуры. Исключение – сдвиг на целый кодон;

Белки с изотопно-меченными аминокислотами. - Да. Структуры идентичны, а изотопы организм различает плохо и биосинтез идёт (хотя многие аспекты из-за изотопного эффекта различны);

Гликопротеины – Да, могут являться в зависимости от структуры.

 

Прикрепленные файлы:
1. Химера.doc (35.00 Кб.)

 



Исходное задание

Наноконфеты
Наноконфеты

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.