Сведения о результатах публичной защиты (Биофизические механизмы формирования твердофазных структур биологических жидкостей человека), страница 4

Об этом, в частности, свидетельствует следующий факт, что биологические жидкости очень чувствительны к изменению поведения моле- кулярного состава, который динамически меняется на любые воздействия внешнего и внут- реннего характера. В отзывах на автореферат отмечается актуальность темы исследования, теоретическая и практическая значимость полученных результатов.

Отмечается, что диссертационная работа Шабалина Владимира Владимировича является завершенным научным исследованием, в котором автор решил новую научную задачу, способствующую выявлению патологических отклонений на самых ранних этапах и позволяющую контролировать самые небольшие изменения в динамике заболевания, что недоступно другим современным методам исследова- ния. Все отзывы содержат вывод о соответствии диссертационного исследования требованиям «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденному Постановлением Правительства Российской Федерации № 842 от 24.09.2013, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора наук, и о том, что диссертант заслуживает присвоения степени доктора наук по специальности 03.01.02 — биофизика. Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обоснован высокой квалификацией выбранных специалистов и научным авторитетом в исследовательском сообще- стае.

Оппоненты являются работниками разных организаций, в которых осуществляется их трудовая деятельность. Ведущая организация является известным научным центром России, а ее сотрудники имеют публикации, связанные с проблематикой диссертации. Диссертационный совет отмечает, что в результате выполненных соискателем исследований: Создана математическая модель процесса высыхания капли, позволяющая рассчитать форму ее поверхности и закономерности изменения объема по мере дегидратации, определить порядок формирования системных и локальных структур твйрдой фазы высохшей капли (фанни) белково-соленых растворов.

Разработаны автоматизированные алгоритмы выделения устойчивых признаков в структурном портрете фаций, на основе которых создана методика автоматизированного анализа растровых изображений биологического препарата, включающая способы ввода, обработки и представления изображений фаций, выделения информативных признаков в их структурах, оценки значимости этих структур и минимизации субъективных факторов их трактовки. Показано, что эволюция радиально-аркадных структур в процессе клиновидной де- гидратации модельных растворов белка с разным соотношением концентрации белок-соль образуются периодические структуры, численный состав, форма и расположение которых определяется геометрией капли, концентрационным составом растворенных ингредиентов и условиями высыхания.

Доказано, что метод учета процессов осаждения в системе раствор-осадок дает достаточно точное представление о механизмах формирования белкового валика на границе капли, позволяет описать уменьшение концентрации белка в жидкой фазе капли, оценить распределение различных растворенных веществ по площади фации и объяснить причины стадийности в осаждении различных компонент раствора при формировании фации. Предложен метод автоматизированного анализа по статистическим признакам второго порядка (энтропия, фрактальная размерность и степень однородности) растровых структур твйрдой фазы биологических жидкостей (фации), позволяющий с высокой скоростью, объективно оценивать их особенности, связанные с патологическими изменениями в орга- низме человека. Теоретическая значимость рабаты заключается в существенном расширении и детализации современных представлений о биофизических механизмах системной и локальной организации биологических жидкостей в процессе перехода в твердую фазу при клиновидной дегидратации; статистический анализ формирующихся структур твердой фазы позволяет выявлять в них аномалии, характерные для определенных патологических состояний, по ин- формативным признакам для каждого вида маркерных структур и отличить их от фоновых структур фации.

Это дабт возможность модифицировать существующие методы сегментации и распознавания для решения задач выделения маркеров, соответствующих определенной патологии. При этом показана общность процессов системной организации биологических жидкостей и модельных белково-соленых растворов в процессе фазового перехода при клиновидной дегидратации. Установлено, что эти процессы могут быть описаны в рамках мик- рогидродинамики вязкой жидкости.

Практическая значимость работы: предложенный набор алгоритмов явился основой для разработки программно-аналитического комплекса анализа структуры фаций биологических жидкостей; данный комплекс, во-первых, - позволяет снизить субъективную составляющую и получать унифицированные результаты независимо от квалификации исследователя, во-вторых, - значительно ускоряет процесс диагностики различных патологических состояний организма человека, в-третьих, - стандартизовать результаты исследования что в целом открывает возможность обследований больших контингентов населения при профилактических осмотрах; разработанный метод автоматизированного анализа фации биологических жидкостей дат возможность исследовать структуру твердой фазы и динамику текстурных изменений на промежуточных этапах течения патологического процесса, что позволяет уточнять диагностические данные и своевременно корректировать программу лечения; метод автоматизированного анализа биожидкостей уже используется в лечебной деятельности в ФГБУ Санкт-Петербургский НИИ ЛОР при диагностике заболеваний и оценке эффективности методов лечения; разработанный метод может быть применен для решения соответствующих задач не только в биологии и медицине, но и в иных предметных областях (геология, картография, материаловедение и др.).

Представленные результаты могут быть применены для чтения учебных курсов лекций по биофизике для студентов. Оценка достоверности результатов исследования выявила, что: разработанные автором научные положения основаны на результатах многолетнего изучения биофизических механизмов формирования твердофазных структур биологических жидкостей при клиновидной дегидратации; все результаты получены с использованием сертифицированного оборудования, материалов и методов, адекватных задачам исследования; полученные результаты подвергнуты корректной статистической обработке, являются достоверными и воспроизводимыми; установлено, что теоретические обобщения и результаты, полученные в работе, согласуются с данными, полученными ранее при исследовании процессов структуризации твердой фазы биологических жидкостей при клиновидной дегидратации в других лабо- раториях; достоверность результатов диссертационной работы обеспечивается сравнением теоретических расчетов с экспериментальными данными, с известными теориями в области их применимости и прямыми численными расчетами, а также обоснованностью теоретических представлений автора, положенных в основу предлагаемых моделей, и использованием апробированных методов исследования.

Личный вклад соискателя состоит: в обосновании идеи диссертационной работы и ее реализации; в анализе литературы по проблеме исследования; личном выполнении автором всех лабораторных исследований в соответствии с поставленными задачами, выполнении и обработке численных расчетов, анализе полученных результатов исследования, трактовке их значимости и формулировке вьпекающнх выводов.

На заседании 31 мая 2018 г. Диссертационный совет, заслушав и обсудив диссертацию Шабалина Владимира Владимировича «Биофизические механизмы формцрования твердофазных структур биологических жидкостей человека», пришел к выводу о том, что представленная работа является оригинальным, законченным (в рамках поставленных задач) научно-квалификационным исследованием, полностью отвечающим требованиям, предьяв- ляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора наук (п.9 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного Постановлением Правительства РФ № 842 от 24.09.2013, в действующей редакции от 28.08.2017). Диссертационный совет принял решение присудить Шабалину Владимиру Владимировичу ученую степень доктора биологических наук по специальности 03. 01.

02 — Биофизика. «за» - 17, «против» - 5, недействительных бюллетеней — 1. Председатель диссертационного совета Д.212.232.1 академик РАН, доктор биологических профессор А. Д. Ученый секретарь диссертационного совета Д212.232.1 доктор биологических наук, професс При проведении тайного голосования диссертационный совет в количестве 23 человек (из них 7 докторов наук по специальности 03.01.02 - Биофизика), участвовавших в заседании, из 33 человек, входящих в состав Совета, проголосовал: .