Лаборатория молекулярного имиджинг...

Лаборатория молекулярного имиджинга и фотоакустики

Руководитель

Пономарёв Александр Николаевич

Кандидат физико-математических наук
Email: alex@ispms.ru
тел.: (83822) 286-985


Краткая историческая справка о подразделении

Лаборатория создана 30 декабря 2018 г. в составе 12-ти человек, включая 1 кандидата наук.

Области исследований, направления фундаментальных исследований

Исследования в части развития физических основ и аппаратной базы для изучения молекулярных компонент в жидких, газообразных и твердых образцах, включая биологические среды и среды со сложной структурой, методами лазерной инфракрасной и терагерцовой спектроскопии и визуализации.

Исследование влияние углеродных наноматериалов в качестве модификаторов кальцийфосфатов на физико-механические свойства полученных композитов.

Теоретическое исследование электронных транспортных и тепловых свойств низкоразмерных углеродных наноструктур (графен, фуллерены, углеродные нанотрубки) со структурными дефектами в слое и на поверхности.

Задачи, решаемые в рамках этих направлений

Разработка научных основ высокоинформативной ИК и ТГЦ спектроскопии и визуализации для исследования молекулярных компонент в жидких, газообразных и твердых образцах, включая биологические среды и среды со сложной структурой.

Разработка научных основ формирования биокомпозитных материалов на основе кальцийфосфатов и углеродных наноструктур, обладающих заданными механическими свойствами для медицинских приложений.

Разработка микроскопической теории низкотемпературных электронных и тепловых транспортных свойств низкоразмерных углеродных наноструктур.

Состав подразделения

Общая численность 8 человек, в том числе:
кандидатов наук - 1,
молодых научных сотрудников (до 33 лет) - 6
аспирантов - 6.

Список штатных сотрудников и аспирантов

№ п/п

ФИО

Ученая степень

Ученое звание

Должность

WoS Researcher ID

Scopus Autor ID

e-mail

1

Пономарев Александр Николаевич

к.ф.-м.н.


Заведующий лабораторией

F-6445-2017

56438976300

alex@ispms.ru

2

Князькова Анастасия Игоревна



младший научный сотрудник

AAD-2750-2020

57192650973

a_knyazkova@bk.ru

3

Белослудцева Анна Алексеевна



младший научный сотрудник

F-6721-2017

57192378822

Ann.bell0301@gmail.com

4

Бурлаченко Александр Геннадьевич



младший научный сотрудник

K-3313-2015

57192206655

aleksburlachenko@rambler.ru

5

Вражнов Денис Александрович



младший научный сотрудник

T-2823-2018

57113472700

denis.vrazhnov@gmail.com

6

Резванова Анастасия Евгеньевна



младший научный сотрудник

F-2228-2018

57199302281

nastya.rezvanova@mail.ru

7

Мировой Юрий Александрович



младший научный сотрудник

C-2303-2014

57205196056

y.a.mirovoy@gmail.com

8

Абдульменова Екатерина Владимировна



младший научный сотрудник

ABA-2899-2020

57170655100

Ekaterina.V.Abdulmenova @yandex.ru

ПРОЕКТЫ, ГРАНТЫ, ДОГОВОРА

1. Проект Совета Европы: Marie Curie International Research Staff Exchange Scheme Fellowship within the 7th European Community Framework Programme (Grant Agreement Number 612552) (2014-2019 гг)

2. Грант РФФИ №17-00-00186 «Молекулярный имиджинг онкологических патологий биологических тканей в терагерцовой области спектра с использованием лазерной спектроскопии с разрешением по времени, технологий анализа больших данных и машинного обучения» (2017-2019гг.)

3. Грант РФФИ №18-42-703012 «Исследование ранних стадий развития лимфедемы с использованием методов биофотоники для поиска подходов к неинвазивноой диагностике данного заболевания» (2018-2019гг.)

4. Грант РФФИ № 19-32-50004 «Исследование влияния топологических дефектов и различных конфигураций чужеродных атомов в слое графена на его физические свойства» (2019 г.)

5. Грант РФФИ № 18-42-703019 «Разработка фундаментальных научных основ электронных транспортных и тепловых свойств двухслойного графена при различных концентрациях сорбированных и легированных атомов, типов их конфигурации в слое и на поверхности»

6. Стипендия Президента РФ молодым ученым и аспирантам № СП-3630.2019.3 «Формирование высокотемпературных композитов на основе бескислородной керамики и углерод углеродных материалов» (2019-2021гг.)

ВАЖНЕЙШИЕ ПУБЛИКАЦИИ

1. N.G. Bobenko, V.V. Bolotov, V.E. Egorushkin, P.M. Korusenko, N.V. Melnikova, S.N. Nesov, A.N. Ponomarev, S.N. Povoroznyuk. Experimental and theoretical study of electronic structure of disordered MWCNTs. Carbon. Vol. 153 (2019) P. 40-51. Q1

2. Kistenev, Y.V., Vrazhnov, D.A, Nikolaev, V.V., Sandykova, E.A., Krivova, N.A. Analysis of Collagen Spatial Structure Using Multiphoton Microscopy and Machine Learning Methods (Review). Biochemistry (Moscow) Vol. 84 (2019) P. 108-123. Q2

3. Kolker D.B., Sherstov I.V., Kostyukova N.Yu., Boyko A.A., Kistenev Yu.V. и др. Broadband tunable source of mid-IR laser radiation for photoacoustic spectroscopy. Quantum Electronics Vol. 49 (2019) P. 29-34. Q2

4. Ю.В. Кистенев, В.В. Николаев, О.С. Курочкина, А.В. Борисов, Е.А. Сандыкова, Н.А. Кривова, Д.К. Тучина, П.А. Тимошина. Применение терагерцовой спектроскопии для "in vivo" исследования динамики развития лимфедемы. Оптика и спектроскопия, 2019, том 126, вып. 5 Q3

5. M.S. Barabashko, M.V. Tkachenko, A.A. Neiman, A.N. Ponomarev, A.E. Rezvanova. Variation of Vickers microhardness and compression strength of the bioceramics based on hydroxyapatite by adding the multi-walled carbon nanotubes. Applied Nanoscience. (2019). https://doi.org/10.1007/s13204-019-01019-z Q2

6. Yury V. Kistenev, Viktor V. Nikolaev, Oksana S. Kurochkina, Alexey V. Borisov, Denis A.Vrazhnov, Ekaterina A. Sandykova Application of Multiphoton Imaging and Machine Learning to Lymphedema Tissue Analysis. Biomedical optical express. 10 (2019): 3353 Q1

7. Andrey D. Bulygin, Denis A. Vrazhnov. A fully conservative parallel numerical algorithm with adaptive spatial grid for solving nonlinear diffusion equations in image processing. Supercomputing Frontiers and Innovations. 6 (2019): 14-18. Q2

8. Kistenev Y.V., Borisov A.V., Nikolaev V.V., Vrazhnov D.A., Spirina L.V., Kurochkina O.S., Sandykova E.A. APPLICATIONS OF MOLECULAR IMAGING AND MACHINE LEARNING METHODS FOR MEDICAL DIAGNOSTICS //Physics, Engineering and Technologies for Biomedicine. - 2017. - С. 101-101.

9. Shvachkina M.E., Knyazkova A.I., Sandykova E.A., Influence of optical clearing on collagen crosslinking of sclera. // Journal of Physics: Conf. Series. 2019. Vol.1145. P. 012056. doi:10.1088/1742-6596/1145/1/012056

10. Kistenev, Y. V., Borisov, A. V., Knyazkova, A. I., Sandykova, E. A., Nikolaev, V. V., Vrazhnov, D. A. Applications of THz laser spectroscopy and machine learning for medical diagnostics. // EPJ Web of Conferences. 2018. Vol.195. P.10006. doi:10.1051/epjconf/201819510006

11. Kistenev Y.V., Vrazhnov D.A., Nikolaev V.V., Sandykova E.A., Krivova N.A. Analysis of Collagen Spatial Structure Using MultiphotonMicroscopy and Machine Learning Methods //Biochemistry (Moscow). 2019. Vol. 84, № 1. P. S108-S123.

12. Kistenev Y.V., Borisov A.V., Knyazkova A.I., Ilyasova E.E., Sandykova E.A., Gorbunov A.K., Spirina L.V. Possibilities of cytospectrophotometry of oncological prostate cancer tissue analysis in the TGz spectral range //Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2018. Vol. 10614. P. 106141T.

13. Bobenko N.G., Egorushkin V.E., Melnikova N.V., Ponomarev A.N., Belosludtseva A.A. & Barkalov L.D. Low-temperature peculiarities of density of electronic states and electron transport characteristics in the disordered 2D graphene. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures 26 (2018); https://doi.org/10.1080/1536383X.2017.1420647.

14. N.G. Bobenko, V.E. Egorushkin, N.V. Melnikova, A.A. Belosludtseva et al. Low temperature characteristics of electronic density of states in epitaxial graphene// Journal of Structural Chemistry 59 (2018), Pp.883 - 889 https://doi.org/10.1134/S0022476618040157.

15. Melnikova, N., Murzashev, A., Nazarova, T., Shadrin, E. & Ponomarev, A. 2017, "The "rule of multiplicity of three": Does it work in carbon nanotubes?", Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures, vol. 25, no. 6, pp. 379-385. https://doi.org/10.1080/1536383X.2017.1318380

16. Barabashko M.S, Rezvanova A.E. and Ponomarev A. N. Low temperature heat capacity and sound velocity in fullerite C60 orientational glasses. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures 25 (2017) 661-666; https://doi.org/10.1080/1536383X.2017.1391225.

17. Bobenko N.G., Egorushkin V. E., Melnikova N. V., Ponomarev A. N. Are carbon nanotubes with impurities and structure disorder metals or semiconductors? // Physica E. 60 2014. P. 11-16

18. Ponomarev A. N., Egorushkin V. E., Melnikova N. V., Bobenko N.G. On the low-temperature anomalies of specific heat in disordered carbon nanotubes // Physica E. 2015, V.66, Pp. 13-17.

Список патентов

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015661062 (RU); заявка № 2015617514 от 11.08.2015, дата рег. 15.10.2015; Бюл. № 11 от 20.11.2015 // А.Ш. Буреев, Д.С. Жданов, Д.А. Вражнов, М.С. Куцов, В.В. Николаев, А.В. Шаповалов. Программное обеспечение для автоматического

подсчета частоты сердечных сокращений матери и плода на основе результатов анализа акустических данных.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015661063 (RU); заявка № 2015617512 от 11.08.2015, дата рег. 15.10.2015; Бюл. № 11 от 20.11.2015 // А.Ш. Буреев, Д.С. Жданов, Д.А. Вражнов, М.С. Куцов, В.В. Николаев, А.В. Шаповалов. Программное обеспечение для выделения тонов сердца плода и матери на основе акустических данных.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015663065 (RU); заявка № 2015660140 от 20.01.2016 // А.Ш. Буреев, Д.С. Жданов, Д.А. Вражнов, М.С. Куцов, В.В. Николаев, А.В. Шаповалов. Программа для ЭВМ по предварительной обработке данных спектрального анализа.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016661279 (RU); заявка № 2016616634 от 20.11.2016 // А.Ш. Буреев, Д.С. Жданов, Д.А. Вражнов, М.С. Куцов, В.В. Николаев, А.В. Шаповалов. Программа для ЭВМ по интеллектуальному анализу данных компонентного состава или спектров поглощения выдыхаемого воздуха целевой группы, группы сравнения и контрольной группы.

Ресурсы

п/н

Наименование единицы оборудования

Классификатор научного оборудования (предназначение)

Марка, фирма- изготовитель, страна

Год выпуска

1

Zetasizer Nano ZSP

Анализаторы для определения размера частиц, дзета-потенциала и молекулярной массы наночастиц, коллоидов и белков

Malvern Instruments Ltd, Великобритания

2014

2

MPTflex

Многофотонный микроскоп, позволяющий работать с биологическими объектами in vivo.

JenLab, Германия


3

спектральная ОКТ-система GANYMEDE-II

Метод оптической когерентной томографии (ОКТ) - технология визуализации, позволяющая проводить наблюдение в реальном времени с высоким пространственным разрешением и без пробоподготовки.

Thorlabs, США


4

Time-domain ТГц спектрометр «T- Spec»

Система T-SPEC позволяет сканировать образцы в твердом и жидком состоянии размером до 20×20 мм с пространственным разрешением приблизительно 1 мм. Полученные данные содержат информацию, как о структуре, так и о спектроскопических характеристиках образца.

EKSPLA, Эстония


5

Лазерный оптико- акустический газоанализатор «ЛазерБриз»

Принцип действия газоанализатора основан на методе лазерной оптико-акустической спектроскопии с параметрическим генератором света качестве источника лазерного излучения с перестройкой в диапазоне длин волн от 2.5 до 10 мкм. Газоанализатор обеспечивает измерение концентрации в пробе до 20 летучих молекул, одновременно.

ООО «Специальные технологии», г. Новосибирск


Связь с вузами

Пономарев А.Н. - ФВС ТУСУРа, доцент.

Князькова А.И. - СибГМУ, лаборант.

Белослудцева А. А. - ТУСУР, каф. КСУП, 01.09.2018-30.12.2018, предмет "Программирование"

Вражнов Д. А. - Медицинский университет Пловдива, Болгария, 17.03.2019- 24.04.2019, стажировка и чтение лекций по программе эразмус+

Николаев В. В. - Берлин, Клиника Шарите, Лейтерский центр экспериментальной и прикладной физиологии кожи, стажировка 01.10.2017-30.03.2018

Общественное признание

Белослудцева А.А.

  • Диплом победителя конкурса «Лучшие выпускники ТУСУР» в номинации НИР. 2019 г.
  • Стипендия имени Г.С. Зубарева ФГБОУ ВПО "Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники" 2017г.
  • Стипендия Президента Российской Федерации 2016-2017 уч. год
  • Стипендии Правительства Российской Федерации 2016-2017 уч. год
  • Именная стипендия муниципального образования «Город Томск» в 2017-2018 учебном году
  • Почетная грамота "За личный вклад в развитие и формирование положительного имиджа Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники" Приказ №417 от 05.10.2017

Резванова А.Е.

  • Нагрудный знак от губернатора Томской области Святой Татиане Римской для лучшего выпускника ТУСУР, 2018 год.
  • Благодарственное письмо за творческое отношение к своей работе и за большой вклад в развитие и формирование имиджа Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2019 год.
  • Стипендия Президента с 01.09.2019 по 12.07.2020 по приказу 5475ст от 10.10.2019г.
  • Диплом победителя конкурса "Лучшие выпускники ТУСУР" в своей профессии, 2020 год.

Пономарев А.Н.

  • Почетная грамота ТНЦ (2018 г.)
  • Почетная грамота ТНЦ (2019 г.)
  • Стипендия правительства Франции (2019 г.)
Назад