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