Заключение диссертационного совета по диссертации (Суперспирализованные анизометрические фазы в системах биомиметиков и целлюлозе)

Заключение диссертационного совета МГУ.01.04по диссертации на соискание ученой степени кандидата наукРешение диссертационного совета от «8» июня 2017 г. № 6О присуждении Михалевой Марии Геннадьевне, гражданке РоссийскойФедерации, учёной степени кандидата физико-математических наук.Диссертация «Суперспирализованные анизометрические фазы всистемах биомиметиков и целлюлозе» по специальностям 03.01.02 –«Биофизика», 03.01.08 – «Биоинженерия» принята к защите 25 апреля 2017года, протокол № 3, диссертационным советом МГУ.01.04 по защитедокторских и кандидатских диссертаций по специальностям 03.01.02 –биофизика (физ.-мат.

науки), 03.01.08 – биоинженерия (физ.-мат. науки)Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова,119991 Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, приказ МГУ № 208 от 13 марта2017 г.Соискатель, Михалева Мария Геннадьевна, 1991 года рождения. В2013 г. окончила Физический факультет Московского государственногоуниверситета имени М.В. Ломоносова по специальности Биохимическаяфизика.

В 2014 году поступила в аспирантуру Федеральногогосударственного бюджетного учреждения науки Института химическойфизики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук.Соискатель работает в Федеральном государственном бюджетномучреждении науки Институте химической физики им.

Н.Н. СеменоваРоссийской академии наук в лаборатории №0152 химической физикибиосистем отдела кинетики и катализа в должности инженер-исследователь.Диссертация выполнена в Федеральном государственном бюджетномучреждении науки Институте химической физики им. Н.Н. СеменоваРоссийской академии наук, в лаборатории №0152 химической физикибиосистем отдела кинетики и катализа.Научные руководители:Стовбун Сергей Витальевич –доктор физико-математических наук,заведующий лабораторией химической физики биосистем Федерального1государственного бюджетного учреждения науки Института химическойфизики им.

Н.Н. Семенова Российской академии наук;Зленко Дмитрий Владимирович – кандидат биологических наук, старшийнаучныйсотрудникБиологическогофакультетаМосковскогогосударственного университета имени М.В. Ломоносова.Официальные оппоненты: Клечковская Вера Всеволодовна – доктор физико-математических наук,профессор, заведующая лабораторией электронографии ФедеральногогосударственногобюджетногоучреждениянаукиИнститутакристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук Хомутов Геннадий Борисович – доктор физико-математических наук,доцент Физического факультета Московского государственногоуниверситета имени М.В.

Ломоносова. Ломакин Сергей Модестович – кандидат химических наук, заведующийлабораторией «Химическая стойкость полимеров» ФедеральногогосударственногобюджетногоучреждениянаукиИнститутабиохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наукдали положительные отзывы на диссертацию.Соискатель имеет 13 опубликованных работ, в том числе по теме диссертации– 13 работ; опубликованных в рецензируемых научных изданиях,индексируемых в базах данных Web Of Science, Scopus, RSCI, – 5. Вматериалах российских и международных конференций – 7 работ, вколлективной монографии – 1 работа.В опубликованных работах соискателя отражены все основные результатыдиссертации и положения, выносимые на защиту.Наиболее значимые научные работы по теме диссертации:1.Стовбун С.В., Скоблин А.А., Литвин Я.А., Михалева М.Г., ТвердисловВ.А. Взаимодействие спиральных структур как молекулярная основа внутрии межклеточных коммутаций // Вестник Московского университета.

Серия 3.Физика. Астрономия. – 2015. – № 1. – С. 45-50.2.Стовбун С.В., Занин А.М., Скоблин А.А., Михалева М.Г., Зленко Д.В.,Твердислов В.А. Самосборка надмолекулярных гомохиральных структур врастворах хиральных биомиметиков // Вестник Московского университета.Серия 3. Физика. Астрономия. – 2015. – № 1. – С. 51-56.3.Стовбун С.В., Никольский С.Н., Мельников В.П., Михалева М.Г.,Литвин Я.А., Щеголихин А.Н., Зленко Д.В., Твердислов В.А., Герасимов Д.С.,Рогозин А.Д.

Химическая физика нитрования целлюлозы // Химическаяфизика. – 2016. – Т. 35. – № 4. – С. 20-35.24.Зленко Д.В., Михалева М.Г., Стовбун С.В. Моделирование топологиидимеров молекул хиральных трифторацетилированных аминоспиртов //Химическая физика. – 2016. – Т. 35. – № 5. – С. 84-90.5.Михалева М.Г., Зленко Д.В., Твердислов В.А., Стовбун С.В.Структурообразование в низкоконцентрированных растворах холестерола иэргостерола // Биофизика.

– 2016. – Т. 61. – №. 2. – С. 297-303.6.Стовбун С.В., Михалева М.Г., Скоблин А.А., Твердислов В.А.Структурообразование в хиральных системах. Супрамолекулярные струны. –М.: Физический факультет МГУ, 2016. – 312 с.На автореферат диссертации поступили следующие отзывы: От доктора физико-математических наук, профессора, заведующеголабораторией функциональных нанокомпозитов Института химическойфизики им.

Н. Н. Семенова РАН Трахтенберга Леонида Израилевича. Вотзыве отмечены актуальность, новизна и перспективность темы,логичное изложение большого экспериментального материала,комплексное использование ряда физико-химических методовисследования и обоснованность результатов и выводов От доктора химических наук, профессора, заместителя заведующеголабораторией теории физико-химических процессов Филиалаакционерного общества «Ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова»Громова Владимира Федоровича.

В отзыве отмечена перспективностьпостроенной физико-химической модели процесса нитрованияцеллюлозного волокна. От кандидата физико-математических наук, заведующей лабораториейроста клеток и тканей Федерального государственного бюджетногоучреждения науки Института теоретической и экспериментальнойбиофизики Российской академии наук, Селезневой Ирины Ивановны. Вотзыве отмечено то, что в ходе работы разработан атлас-классификатормакроскопических супрамолекулярных конструкций, позволяющийнаглядно определить специфику хиральной системы. От доктора технических наук, начальника отдела 001 АО «Научноисследовательский институт полимерных материалов» ИбрагимоваНаиля Гумеровича.

В отзыве отмечен личный вклад автора идостоверность изложенного в работе материала.Все отзывы положительные, отмечается актуальность диссертационногоисследования, практическая значимость, научная новизна. Во всех отзывахотмечается, что диссертационная работа представляет собой законченную3научно-квалификационную работу и удовлетворяет всем критериям,установленным в Положении о присуждении ученых степеней в Московскомгосударственном университете имени М.В. Ломоносова.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований:Разработаны: Классификатор макроскопических супрамолекулярных конструкций,наглядно позволяющий выявлять хиральную специфику сложнойсистемы Методика определения содержания азота в нитроцеллюлозе –гравиметрический метод Модель нитрования целлюлозы, основанная на физических механизмахвзаимодействия суперспирализованных целлюлозных фибриллПредложен: Метод физико-химического модифицирования лабораторных образцовдревесной целлюлозы с целью обеспечения требуемых значенийпоказателей качества целлюлозы.Доказано, что: Взаимодействия хиральных доменов в молекулах ТФААС, а такжехолестерина и эргостерола носят комплементарный характер. Глубокому нитрованию целлюлозы препятствует Борновский барьер ~ 1эВ на поверхности нанофибрилл для иона нитрония. Скорость реакции нитрования целлюлозы на поздних стадияхлимитируется кооперативным раскручиванием фибрилл как целого.Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: Вработесистематизированаструктурно-динамическаяифункциональная роль анизометрических хиральных структур наразличных биологических масштабах сложных систем. Понимание принципов супрамолекулярных взаимодействий всупеспирализованных структурах и динамических процессов с ихучастием позволяет строить биофизические модели, позволяющиеусовершенствовать технологические процессы, такие как нитрованиецеллюлозного волокна Методоммолекулярнойдинамикиисследованаспецификавзаимодействий хиральных молекул ТФААС, а так же холестерина иэргостерола, на основании чего изучены молекулярные основыфеноменологической стопочной модели роста струны.4 Впервые рассмотрена взаимосвязь спиральной структуры нанофибриллнативной целлюлозы и процесса ее нитрования.Применительно к проблематике диссертации результативно (эффективно, тоесть с получением обладающих новизной результатов) использованы: Электронная микроскопия Атомно-силовая микроскопия. Спектроскопия комбинационного рассеяния и кругового дихроизма, Рентгенофазовый анализ, Малоугловое рассеяние синхротронного излучения. Компьютерное моделирование методом молекулярной динамики.Подробно описаны экспериментальные установки, использованные в работе,а также протоколы проведения измерений.Изучено: Биомиметические системы ТФААС-растворитель, в которых выявленымакроскопическиевихревыеструктуры,демонстрирующиезависимостьмакроскопическогоуглазакруткиотзнакаиспользованного энантиомера. Специфика взаимодействий в гомохиральной паре молекул ТФААС. Особенности внутримолекулярной динамики и надмолекулярнойсамоорганизации молекул холестерина и эргостерола. Связь спиральной морфологии целлюлозного волокна с кинетикойпроцесса его нитрования.Значение полученных соискателем результатов исследования для практикиподтверждается тем, что: На основании проведенных исследований выдвинуто предположение оразличной роли эргостерола и холестерина в клетках грибов иживотных, определяющее топологию строения тела этих организмов. Построена физическая модель процесса нитрования целлюлозноговолокна, позволяющая оптимизировать технологические процессыпереработки древесного сырья. Создан классификационный атлас для экспериментального выявленияхиральных структур. Разработан гравиметрический метод определения содержания азота внитроцеллюлозе.Достоверность результатов исследования обеспечивается: Использованием комплекса современных физико-химических методовисследования.56.