Сектор консервации микроорганизмов

Рук. сектора Е.О. Пучков, д.б.н. puchkov@ibpm.pushchino.ru

Работает в ИБФМ РАН с 1990 года, ведущий научный сотрудник. Окончил медико-биологический факультет 2-го МОЛГМИ им. Н.И.Пирогова по кафедре биофизики. Докторская диссертация (1988 г.) посвящена оптическим методам анализа физиолого-биохимического состояния бактерий.  Автор более 80 публикаций в авторитетных академических отечественных и международных изданиях. Профессор Пущинского государственного естественно-научного института (по совместительству). Рецензент (Peer Reviewer) международных журналов World Journal of Microbiology and Biotechnology, Microscopy and Microanalysis, Биологические мембраны.

 

 

Е.О. Пучков

Имеет опыт работы в зарубежных организациях в качестве приглашенного ученого (Guest Scientist) (Research Center Borstel, Германия, 2000 г., University of California Riverside, США, 2002 г., Agrocampus Rennes, Institut National de la Recherche  Agronomique, Франция, 2010 г.).

Сотрудники сектора:

Черетаева Наталья Вячеславовна, ст. лаб.
Черетаева Наталья Вячеславовна
Область научных интересов охватывает теоретические и практические аспекты длительного сохранения жизнеспособных микроорганизмов, а также разработку новых методов изучения физиолого-биохимического состояния микроорганизмов, в том числе с использованием компьютерного анализа оптических образов.
Педагогическая деятельность включает чтение ежегодного курса лекций «Жизнеспособность микроорганизмов в природе и в лаборатории» (22 часа) для магистрантов Пущинского государственного естественно-научного института, а также обучение стажеров, в том числе зарубежных, принципам и методам длительного сохранения в жизнеспособном состоянии микроорганизмов exsitu, а также теории и практике компьютерного анализа изображений в микробиологических исследованиях.

Наиболее значимые результаты:

  • Разработана технология и компьютерная база данных для адресного хранения более 25000 образцов микроорганизмов в криобанке ВКМ при температуре кипения жидкого азота. Использование этой технологии обеспечивает надежное бесперебойное обслуживание работ по низкотемпературной консервации и расконсервации микроорганизмов фонда ВКМ в течение более двадцати лет.
  • Для лиофилизации бактерий и дрожжей разработан, изготовлен, испытан и введен в эксплуатацию новый комплекс оборудования, состоящий из установок для первичной и вторичной сушки. С использованием этого комплекса создана новая технология лиофилизации, которая позволяет вдвое сократить время высушивания образцов по сравнению с применявшейся ранее.
  • Впервые химически идентифицированы гликолипиды, секретируемые базидиомицетными дрожжами, и выявлен механизм их действия на дрожжевые формы грибов.
  • Компанкол М-1Разработан компьютерный анализатор (счетчик) колоний микроорганизмов КОМПАНКОЛ-М1, который позволяет получать цифровые
    изображения колоний микроорганизмов на чашках
    Петри и производить их компьютерный анализ.
    Обеспечивает автоматический и визуальный счет
    колоний по компьютерным изображениям.
    Прибор прошел успешные испытания в ИБФМ РАН, ФГУЗ Федеральный центр гигиены и эпидемиологии, ВНИИМП им В.М.Горбатова Минсельхозакадемии, Институте инженерной иммунологии, РАО «Биопрепарат». Прибор сертифицирован и имеет преимущества перед зарубежными аналогами.
  • Разработаны новые подходы для субклеточного анализа единичных клеток микроорганизмов с помощью флуоресцентной микроскопии, сопряженной с компьютерным анализом изображений. На их основе создан новый метод ускоренного прогноза жизнеспособности микроорганизмов после консервации, показана возможность применения дрожжевых клеток в качестве  модели эукариотных клеток для изучения внутриклеточного распределения противораковых флуорофоров, впервые измерена вязкость в вакуолях дрожжей.
  • Разработано учебно-методическое пособие «Методы сохранения  жизнеспособных микроорганизмов в лабораторной практике».

 
Основные публикации:

Puchkov, E. Image analysis in microbiology: a review. Journal of Computer and Communications. V. 4, 8-32, 2016.

Puchkov, E. Image analysis for subcellular microfluorimetry: Examples of application in single yeast cell studies. In: 2016 International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT), St Paul's Bay, Malta, 2016, IEEE Publisher, pp. 065-069. doi: 10.1109/CoDIT.2016.7593536

Puchkov, E.O. Microfluorimetry of single yeast cells by fluorescence microscopy combined with digital photography and computer image analysis. In: Advances in Medicine and Biology. (Ed. Leon V. Berhardt), Nova Science Publishers, Inc., New York, V. 98, Chapter 6, 69-90, 2016.

Puchkov, E.O. Intercellular Signaling in Microbial World: A Panoramic View. Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, v. 10, No. 1, 1–10, 2016.

Пучков Е.О. Межклеточная сигнализация в мире микроорганизмов: панорамный вид. Биологические мембраны. Т.33, №1, с. 32-42, 2016.

Пучков Е.О. Общение микробов. Химия и Жизнь, №12, с. 28-32, 2015.

Пучков Е.О. Сигнальные межклеточные взаимодействия у микроорганизмов. В сб. «Рецепторы и внутриклеточная сигнализация», т. 1, (Ред. В.П. Зинченко, А.В. Бережнов), Пущино, 2015, с. 360 - 364. (ISBN: 978-5-903789-21-4).

Пучков Е.О. Немножко умереть (Анабиоз). Химия и Жизнь, №1, с. 20-28, 2015.

Пучков Е.О. Компьютерный анализ оптических образов как инструмент для микробиологических исследований. Прикладная биохимия и микробиология. т. 51, №2, с. 275-280, 2015.

Пучков Е.О. Внутриклеточная вязкость: методы измерения и роль в метаболизме.  Биологические мембраны. т. 31,  № 1, с. 3-13, 2014.

Пучков Е.О. Флуоресцентные репортеры и их репортажи. Химия и Жизнь, №9, с. 8 - 13, 2014.

Puchkov, E.O. Computer image analysis as a tool for microbial viability assessment: examples of use and prospects. Journal of Biosciences and Medicines. v. 2, No. 3, 1-6, 2014

Puchkov, E.O. Intracellular Viscosity: Methods of Measurement and Role in Metabolism. Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, 2013, v. 7, No. 4, 270–279

Пучков Е.О. Методы определения внутриклеточной вязкости. В сб. «Рецепторы и внутриклеточная сигнализация», т. 1, (Ред. В.П. Зинченко, А.В. Бережнов), Пущино, 2013, с. 388 - 392. (ISBN: 978-5-91581-003-6).

Puchkov, E.O. Single yeast cell vacuolar milieu viscosity assessment by fluorescence polarization microscopy with computer image analysis. Yeast, 2012, 29: 185-190.

Пучков Е.О. Увидеть больше видимого:  компьютерный анализ изображений в биологии. Химия и Жизнь, 2012, №11, с. 13 - 15.

Puchkov, E.O. Use of ImageJ software for fluorescence measurements in subcellular yeast cell studies. In: Materials of the ImageJ User and Developer Conference, October 24 -26 2012, Luxembourg, 2012, pp. 235 – 238. (Eds. Andreas Jahnen and Christian Moll), Centre de Rechecher Public Henri Tudor, Luxembourg. (ISBN: 2-919941-18-6).

Пучков Е.О.,  Маккаррен М. Оценка распределения интеркаляторов нуклеиновых кислот в клетках дрожжей с помощью псевдоспктрального анализа изображений. Биофизика, 2011, 56 (4): 661-667.

Пучков Е.О.,  Маккаррен М. Псевдоспектральный анализ клеток дрожжей по данным флуоресцентной микроскопии. В сб. «Рецепция и внутриклеточная сигнализация», т. 1, (Ред. В.П. Зинченко, С.С. Колесникова, А.В. Бережнов), Пущино, 2011, с. 426 - 432. (ISBN: 978-5-9900866-6-1).

Puchkov, E.O. & McCarren, M. Locating of nucleic acid intercalators in yeast cells by image analysis combined fluorescence microscopy. Journal of Fluorescence, 2011, 21: 1009-1013.

Puchkov, E.O. Image analysis combined fluorescence microscopy. Examples of ImageJ Software Application in Yeast Studies. In: BIOINFORMATICS 2011. Proceedings of the International Conference on Bioinformatics Models, Methods and Algorithms. Rome, Italy January 26 - 29, 2011 (Eds. Marco Pellegrini, Ana Fred, Joaquim Filipe and Hugo Gamboa), SciTePress – Science and Technology Publications, Printed in Portugal, 2011, рр. 258 – 261. (ISBN: 978-989-8425-36-2).

Puchkov, E.O. Brownian motion of polyphosphate complexes in yeast vacuoles: characterization by fluorescence microscopy with image analysis. Yeast, 2010, 27 (6), 309-315.

Пучков Е.О. Компьютерный анализ изображений колоний микроорганизмов. (Обзор)  Микробиология, 2011, 79 (2): 160-165.

Пучков Е.О. Характеристика броуновского движения комплексов полифосфатов в вакуолях дрожжей Saccharomyscescerevisiae. В сб. «Рецепция и внутриклеточная сигнализация», т. 2, (Ред. В.П. Зинченко, С.С. Колесникова, А.В. Бережнов), Пущино, 2009, с. 728-733. (ISBN: 978-5-904385-09-5).

Пучков Е.О. Использование компьютерного счетчика колоний для оценки жизнеспособности дрожжевых культур. Микробиология, 2009, 78(4): 556-564.

Пучков Е.О., Ласуков Ю.И. Компьютерный анализатор колоний микроорганизмов КОМПАНКОЛ-М1. "Вода: химия и экология" 2008, №5 сс.29-33.

Пучков Е.О. Оценка жизнеспособности спиртовых дрожжей с помощью флуоресцентной микроскопии, сопряженной с компьютерным анализом изображений. Микробиология, 2006, 75 (2), 193-200.

Puchkov, E.O., Zähringer, U., Lindner, B., Kulakovskaya, T.V., Seydel, U., and  Wiese, A. The mycocidal, membrane-active  complex  of Cryptococcushumicola is a new type of cellobiose lipid with detergent features. Biochimica et Biophysica Acta, 2002, 1558: 161-170.

Puchkov, E.O, Wiese, A., Seydel, U. and Kulakovskaya, T.V. Cytoplasmic membrane of a sensitive yeast  is a primary target for Cryptococcushumicola mycocidal compound (microcin). Biochimica et Biophysica Acta, 2001, 1512: 239-250.

Puchkov,  E.O., Yurkova,T.V. and Golubev, W.I.  Effects of  Cryptococcushumicola killer toxin upon Cryptococcusterreus envelope: combined fluorometric and microscopic studies. Biochimica et Biophysica Acta, 1998, 1381: 61-67.

Puchkov, E.O., Kulakovskaya, T.V., Golubev, W.I. Envelope of Cryptococcusterreus as a target for Cryptococcus humicola killer toxin (microcin). Folia Pharmaceutica Universitatis Carolinae, 1998, 23: 38-41.

Puchkov, E.O. and Melkozernov, A.N. Fluorimetric assessment of  Pseudomonasfluorescensviability after freeze-thawing using ethidium bromide. Letters in Applied Microbiology, 1995, 21: 368-372.

Puchkov, E.O., Melkozernov, A.N. Electrodiffusion of ethidium cation into Micrococcusluteus cells. Biochimica et Biophysica Acta,1994, 1192: 112-116.
Melkozernov, A.N., Puchkov, E.O., Bulashova, N.A., and Lysakov, S.V. Computer database on methods of preservation of microorganisms.
Binary, 1993, 5: 23-26..

 
Участие в выполнении научных проектов:
 

Разработка и производство оптико-электронного устройства, обеспечивающего компьютерную  обработку и документирование микробиологических анализов на чашках Петри для санитарии, эпидемиологии и других областей медицины и биотехнологии. (Фонд содействия развитию малых форм предприятий  в научно-технической сфере, 2005 – 2006 гг., Проект № 05-1-Н2-0219, рук. Е.О.Пучков).

 
 

Проведение исследований с целью обеспечения гарантированного сохранения гнетического разнообразия микроорганизмов с использованием научно-технической базы УСУ “Всероссийская коллекция микроорганизмов”, включающей азотное криогенное хранилище», 2011-2012. (ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы", Министерство  образования и науки РФ, Госконтракт № 16.518.11.7035).  

Исследования и мероприятия, направленные на повышение качества фонда и услуг Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) в интересах пользователей, 2007-2008. (ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы",  Министерство образования и науки РФ, Госконтракт № 02.518.11.7092).

Научно-методическое,  организационное и материально-техническое обеспечение функционирования уникального стенда «Всероссийская коллекция микроорганизмов (ВКМ)» для проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по приоритетным направлениям программы, 2006. (ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг», направление «Развитие инфраструктуры». Министерство образования и науки РФ, Госконтракт № 02.452.11.7019).

Таксономическое изучение микроорганизмов с использованием современных методов и подходов на установке: «Всероссийская коллекция микроорганизмов» (ВКМ), 2005.  (ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг», направление «Развитие инфраструктуры». Министерство  образования и науки РФ, Госконтракт № 02.452.12.7112).

Научно-образовательная деятельность Всероссийской коллекции микроорганизмов как базы профессиональной подготовки микробиологов Пущинского госуниверситета, 2005-2006.  (ФЦНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 гг., Подпрограмма 3 «Развитие инфраструктуры научно-технической и инновационной деятельности высшей школы и ее кадрового потенциала». Министерство  образования и науки РФ, 2005 г.)

Формирование Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ). Создание и поддержание в нарастающем объеме фонда культур ВКМ, обеспечение заинтересованных учреждений аутентичными культурами актиномицетов, бактерий, мицелиальных грибов и дрожжей и информацией о них, 2004. (ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг», направление «Развитие инфраструктуры». Министерство  образования и науки РФ, № Госрегистрации 0120.0.403403, 2004 г.)


142290 Московская область, г.Пущино, пр-т Науки, д.5, Тел./факс: (495)956-33-70, boronin@ibpm.pushchino.ru; rta@ibpm.pushchino.ru; www.ibpm.ru


Разработка сайта - Alces