1
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
ВИРҮС СУДЛАЛ БА НАНОТЕХНОЛОГИ
(Физикчдэд зориулсан вирүс судлалын удиртгал)
Академич П.Нямдаваа,Монголын анагаах ухааны академи,Монголын вирүс судлалын нийгэмлэг
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 2
1. Вирүс “амьд амьтан мөн” үү?!
2. Вирүс бол нано-хэмжээст биологийн биет
3. Вирүсийг нанотехнологид ашиглахуй
ВИРҮС СУДЛАЛ БА НАНОТЕХНОЛОГИ
2
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 3
“Амьд амьтан”
1. Өсдөг
2. Үрждэг
3. Цочролд хариулдаг
4. Удамших, хувьсах чанартай: ДНХ, мутаци
Вирүс
1. өсдөггүй
2. ? олширдог (репродукци)
3. ? Шууд хариу урвал байхгүй
4. Удамших, хувьсах чанартай: ДНХ,РНХ, мутаци
ВИРҮС “АМЬД АМЬТАН” МӨН ҮҮ?
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 4
• virus, -i; n 1. могойн хор; (змейний) яд; ядовитое выделение; venom; 2. салс; слизь; slime; 3. лаг шавар;грязь; slime; 4. сүн (үрийн шингэн); семя животных; slime;5. муухай (өмхий) үнэр; зловоние; отвратительный запах;stench; 6. хорон санаа; ядовитость; язвительность;pungency; virosus, -a, -um; салслаг; слизистый; slimy; хортой;ядовитый; poisonous; өмхий; зловонний; fetid; stinking;
• virus = microbe; 1798 E.Jenner• virus = filtrable microbe; 1898 M.W.Beijerinck• Вирүс бол эсийн бүтэцгүй, уургийн нийлэгшлийн аппаратгүй, амьд организм ба амьгүй бодисын завсрын шинжтэй хэт бичил биологийн тогтолцоо
1957 A.Lwow
Вирүс гэдэг ойлголт, A
3
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 5
• Маш жижиг (ердийн гэрлийн микроскопт харагдахгүй, нянгийн шүүрэнд торохгүй)
• Геном нь бусад биологийн биетээс илүү олон хэлбэртэй: ДНХ (нэг утаслаг, хоёр утаслаг), РНХ (эерэг ба сөрөг нэг утаслаг, хоёр утаслаг, тасархайтсан, үргэлж)
• Бие гүйцсэн хэлбэртээ бол бодисын солилцооны идэвхигүй, уураг нийлэгжүүлэх, хуваагдан үржиж олшрох чадваргүй
Вирүс гэдэг ойлголт, Б
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 6
1. Вирүс “амьд амьтан мөн” үү?!
2. Вирүс бол нано-хэмжээст биологийн биет
3. Вирүсийг нанотехнологид ашиглахуй
ВИРҮС СУДЛАЛ БА НАНОТЕХНОЛОГИ
4
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
НЯНГИЙН ШҮҮР
Академич П.Нямдаваа 7
Нянгийн шаазан шүүр зохион бүтээсэн
Францийн микробиологич Шарль Шамберлан
(Charles Chamberland, 1851-1908)
Шамберланы нянгийн шаазан шүүр (1884)
Шамберланы шүүрээр вирүсийг бактериас ялган салгах зарчим
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 8
Вирүсийн хэмжээ
(1000 нм)
(400 нм)
(100 нм х 300 нм)
(100 нм )
(100 нм)
(20 нм)
5
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
САВХАНЦАР ВИРҮС
Академич П.Нямдаваа 9
Тамхины навч цоохортох өвчний вирүс
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
ВИРҮС ӨӨРӨӨ ЭВЛЭХ(virus self-assembly)
Академич П.Нямдаваа 10
6
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
БӨМБӨЛӨГ ВИРҮС
Академич П.Нямдаваа 11
Томуугийн вирүсийн электрон микроскопын дүрслэл
Томуугийн вирүсийн орон зайн дүрслэл
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 12
Томуугийн вирүсийн хемагглютинин сэртэн: тример молекул
7
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
БАКТЕРИОФАГ
Академич П.Нямдаваа 13
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 14
1. Вирүс “амьд амьтан мөн” үү?!
2. Вирүс бол нано-хэмжээст биологийн биет
3. Вирүсийг нанотехнологид ашиглахуй
ВИРҮС СУДЛАЛ БА НАНОТЕХНОЛОГИ
8
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
ВИРИОНЫГ НАНО-ЗӨӨГЧ БОЛГОН АШИГЛАХУЙ
Академич П.Нямдаваа 15
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
РЕТРОВИРҮСИЙГ ГЕН-ЗӨӨГЧ БОЛГОН АШИГЛАСАН ГЕН-ЗАСАЛ
Академич П.Нямдаваа 16
9
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
ВИРҮСЭЭС НАНО-ШИРХЭГЭНЦЭР ГАРГАН АВАХ
Академич П.Нямдаваа 17
TEOS: tetra-ethyl-ortho-silicate;TBT: tributyltin;PSS/PANi: polystyren-co-styrene sulfonate/polyaniline;PTLF: pressure, temperature, level, flow (process);
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ФАГ
Академич П.Нямдаваа 18
M13 фаг нь гэдэсний савханцар(E.coli)-ын F-цоргонд наалдаж, халдварлуулдаг.Гадаргууд нь 4 төрлийн уураг байдаг,
pVIII: 2700 ширхэг, pIII ба pVII+ pIX тус бүр 5 ширхэг
10
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ФАГИЙН ИНЖЕНЕРЧЛЭЛ
Академич П.Нямдаваа 19
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ФАГИЙН ИНЖЕНЕРЧЛЭЛ
Академич П.Нямдаваа 20
11
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ФАГИЙН ИНЖЕНЕРЧЛЭЛ
Академич П.Нямдаваа 21
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ФАГИЙГ ПЬЕЗО-ЭЛЕКТРИК ШИНЖИЙГ ИХЭСГЭН ИНЖЕНЕРЧЛЭХҮЙ
Академич П.Нямдаваа 22
PFM (piezoresponce force microscopy) дүрслэл. Дөрвөн молекул K(глютамины хүчил: pI=3.2) нэмснээр pVIII уургийн молекулын
туйлшрал(dipole)-ыг нэмэгдүүлсэн
12
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 фагийн ялтасны пьезо-электрик шинж(PFM хэмжилт)
Академич П.Нямдаваа 23
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ПЬЕЗО-ЭЛЕКТРИК ГЕНЕРАТОР
Академич П.Нямдаваа 24
13
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ПЬЕЗО-ЭЛЕКТРИК ГЕНЕРАТОРИЙН ХЭМЖИЛТИЙН ҮЗҮҮЛЭЛТҮҮД
Академич П.Нямдаваа 25
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ПЬЕЗО-ЭЛЕКТРИК ГЕНЕРАТОРИЙН АЖИЛЛАГАА
Академич П.Нямдаваа 26
14
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
М13 ПЬЕЗО-ЭЛЕКТРИК ГЕНЕРАТОРИЙН АЖИЛЛАГАА
(тайлбар)
Академич П.Нямдаваа 27
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 28
Вирүс судлалаар ерөнхий лавлагаа
• All the Virology on the WWW http://www.virology.net/garryfavweb.html;• Virus database online http://www.ncbi.nih.gov/ICTVdb/index.htm;• The Big Picture Book of Viruses http://www.tulane.edu/~dmsander Big_
Virology/BVHomePage.html;• “Fields Virology”, the 4th Edition, Editors-in-Chief: David M.Knipe, Peter
M.Howley, two volumes set, Wolters Kluwer, Lippincott, Williams&Wilkins, 2007; 1,370 pp. , (“Вирусология” в трёх томах, под редакцией Б.Филдса и Д.Найпа, М., “Мир”, 1989, т.1: 494 с., т.2: 494 с., т.3: 494 с., );
• “Encyclopedia of Virology”, the 3rd Edition, Editors-in-Chief: Brian W.J.Mahy, Marc H.V.von Regenmortel, five volumes set, Elsevier B.V., 2007; 3,680 pp.,(http://www.sciencedirect.com/science/referencework/9780123744104);
• “Общая и частная вирусология” Руководство в двух томах, под редакцией В.М.Жданова и С.Я.Гайдамович, М., “Медицина”, 1982, т.1: 495 с., т.2: 518 с.;
• П.Нямдаваа, Бүтээлийн товчоон, УБ, 2007;– II боть: Вирүс судлалын удиртгал, 453х., – IV боть: Вирүст халдвар, 708х.;– VI боть: Дархлаа, дархлаажуулалт, 321х.;
15
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Академич П.Нямдаваа 29
Вирүсийг нанотехнологид ашиглах чиглэлээр:
• BY Lee, JX Zhang, C Zinger et al. (2012): Virus-based piezoelectric energy generation, Nature Nanotechnology, 7:351-356;
• I Yildiz, S Shukla, NF Steinmetz (2011): Applications of viral nanoparticlesin medicine, Curr Opin Biotechnol., 22(6): 901-908;
• JK Pokorski, NF Steinmetz (2011): The art of viral nanoparticles, Mol Pharm., 8(1): 29-43;
• NF Steinmetz (2010): Viral nanoparticles as platforms for next-generation therapeutics and imaging devices, Nanomedicine, 6(5): 634-641;
• MA Hemminga, WL Vos, PV Nazarov et al. (2009): Viruses: incredibelenanomachines. New advances with filamentous phages, Eur Biophys J., 39(4): 541-550;
• KT Nam, R Wartena, PJ Loo et al. (2008): Stamped microbattery electrodes based on self-assembled M13 viruses, PNAS USA, 105(45): 17227-17231;
ШУА, ФТХ – 2013.01.25
Анхаарал тавьсанд баярлалаа