- Разработанный метод функционализации клеток микроорганизмов, основанный на послойном нанесении тонких пленок полиэлектролитов, допированных наночастицами золота, серебра, оксида железа и углеродными нанотрубками, применим для создания новых биоимитирующих систем.
- Реакция соосаждения ионов CO3- и Ca2+ из растовора в присутствии клеток микроорганизмов приводит к образованию мезопористых неорганических микрооболочек из карбоната кальция на клеточных стенках.
- Модификация поверхности микробных клеток функциональными наночастицами (наночастицы благородных металлов, оксида железа, углеродные нанотрубки) позволяет осуществлять характеристику микроорганизмов методом поверхностно-усиленной Рамановской спектроскопии и использовать их в качестве биорецепторных элементов в микрофлюидных и электрохимических биоаналитических устройствах.
- Микроорганизмы и неорганические темплаты, модифицированные при помощи многослойных полиэлектролитных пленок, образуют трехмерные многоклеточные кластеры (цитозомы), воспроизводящие геометрическую форму темплата и являющиеся гипотетической моделью первичных колониальных микроорганизмов.
1.Zamaleeva, A.I. A whole-cell amperometric herbicide biosensor based on magnetically functionalised microalgae and screen-printed electrodes / A.I. Zamaleeva, I.R. Sharipova, R.V. Shamagsumova, A.N. Ivanov, G.A. Evtugyn, D.G. Ishmuchametova, R.F. Fakhrullin // Anal. Methods – 2011. – V. 3. – P. 509-513.
2.Zhang, D. Functionalization of whole cell bacterial reporters with magnetic nanoparticles / D. Zhang*, R.F. Fakhrullin*, M. Цzmen, H. Wang, J Wang, V.N. Paunov , G. Li, W.E. Huang // Microb. Biotech. – 2011. – V. 4. – P. 89-97. (* -contributed equally).
3.Garcia-Alonso, J. Micro-screening toxicity system based on living magnetic yeast and gradient chips / J. Garcia-Alonso, R.F. Fakhrullin, V. N. Paunov, Z. Shen, J. D. Hardege, N. Pamme, S. J. Haswell, G. M. Greenway // Anal. Bioanal. Chem. – 2011. – V. 400. – P. 1009-1013.
4.Fakhrullin, R.F. Live celloidosome structures based on the assembly of individual cells by colloid interactions / R.F. Fakhrullin, M.-L. Brandy, O.J. Cayre, O.D. Velev, V.N. Paunov // Phys. Chem., Chem. Phys. – 2010. – V. 12. – P. 11912-11922.
5.Fakhrullin, R.F. Interfacing living unicellular algae cells with biocompatible polyelectrolyte-stabilised magnetic nanoparticles / R.F. Fakhrullin, L.V. Shlykova, A.I. Zamaleeva, D.K. Nurgaliev, Y.N. Osin, J. Garcнa-Alonso, V. N. Paunov // Macromol. Biosci. – 2010. –V. 10. – P. 1257–1264.
6.Порфирьева, А.В. Биосенсоры на основе полиэлектролитных комплексов ДНК и электрополимеризованных материалов / А.В. Порфирьева, В.Б. Костылева, А.И. Замалеева, Г.А. Евтюгин, Р.Ф. Фахруллин, В.З. Латыпова // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия “Естественные науки”. – 2010. – Т. 152, №3. – С.123-133.
7.Brandy, M.-L. Directed assembly of yeast cells into living celloidosomes by microbubble templating / M.-L. Brandy, O.J. Cayre, R.F. Fakhrullin, O.D. Velev, V.N. Paunov / Soft Matter – 2010. – V. 6. – V. 3494 – 3498. (cover page article)
8.Garcia-Alonso, J. Rapid and direct magnetization of GFP-reporter yeast for micro-screening systems / J. Garcнa-Alonso*, R.F. Fakhrullin*, V.N. Paunov // Biosens. Bioelectron. – 2010. – V. 25. – P. 1816–1819. (* - contributed equally).
9.Fakhrullin, R.F. A direct technique for preparation of magnetically functionalised living yeast cells / R.F. Fakhrullin, J. Garcia-Alonso, V.N. Paunov // Soft Matter – 2010. – V. 6. – P. 391 - 397.
10.Замалеева, А.И. Микроскопические методы для характеристики наномодифицированных клеток микромицетов / А.И. Замалеева, Ф.К. Алимова, Д.Г. Ишмухаметова, Р.Ф. Фахруллин // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия “Естественные науки”. – 2010. – Т. 152, №1. – C. 110 - 120.
11.Zamaleeva, A.I. Polyelectrolyte-mediated assembly of multi-walled carbon nanotubes on living yeast cells / A.I. Zamaleeva, I.R. Sharipova, A.V. Porfireva, G.A. Evtugyn, R.F. Fakhrullin // Langmuir – 2010. – V. 26, № 4. – P. 2671–2679.
12.Kahraman, M. Layer-by-layer coating of bacteria with noble metal nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering / M. Kahraman, A.I. Zamaleeva, R.F. Fakhrullin, M. Culha // Anal. Bioanal. Chem. – 2009. – V. 395. – P. 2559–2567.
13.Fakhrullin, R.F. Hybrid cellular-inorganic core-shell microparticles: encapsulation of individual living cells in calcium carbonate microshells / R.F. Fakhrullin, R. T. Minullina // Langmuir – 2009. – V. 25, № 12. – P. 6617–6621.
14.Fakhrullin, R.F. Magnetically responsive calcium carbonate microcrystals / R.F. Fakhrullin, A.G. Bikmullin, D.K. Nurgaliev // ACS Appl. Mater. Interfaces – 2009. – V. 1, № 9. – V. 1847–1851.
15.Замалеева, А.И. Наномодифицированные бактерии: детекция единичных клеток методом поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии / А.И. Замалеева, М. Кахраман, М. Чулха, Р.Ф. Фахруллин // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия “Физико-математические науки”. – 2009. – Т. 151, № 1. – С. 82-90.
16.Fakhrullin, R.F. Fabrication of living cellosomes of rod-like and rhombohedral morphologies based on magnetically responsive templates / R.F. Fakhrullin, V.N. Paunov // Chem. Commun. – 2009. – P. 2511-2513.
17.Fakhrullin, R.F. Living fungi cells encapsulated in polyelectrolyte shells doped with metal nanoparticles / R.F. Fakhrullin, A.I. Zamaleeva, M.V. Morozov, D.I. Tazetdinova, F.K. Alimova, A.K. Hilmutdinov, R.I. Zhdanov, M. Kahraman, M. Culha // Langmuir – 2009. – V. 25, № 8. – V. 4628-4634.
18.Fakhrullin R.F. Quartz crystal microbalance immunosensor for the detection of antibodies to double-stranded DNA / R.F. Fakhrullin, V.G. Vinter, A.I. Zamaleeva, M.V. Matveeva, R.A. Kourbanov, B.K. Temesgen, D.G. Ishmuchametova, Z.I. Abramova, O.A. Konovalova, M.K. Salakhov // Anal. Bioanal. Chem. – 2007. – V. 388. – P. 367-375.
Патенты
1.«Construction and application of magnetic nanoparticles (MNPs) coated whole cell biosensors» Y. Zeng, W.E. Huang, D. Zhang, R.F. Fakhrullin, M. Цzmen, V.N. Paunov, Peoples Republic of China patent application № ZL201010513790.5 (2010)
2.«Способ модификации живой клетки». А.И. Замалеева, Ф.К. Алимова, Р.Ф. Фахруллин. Патент РФ № 2377310. – 2009. – Бюл. №36.
Глава в учебном пособии
1. Фахруллин, Р.Ф. Биомиметика – имитация биологических систем и устройств в нанодиапазоне / Р.Ф. Фахруллин// Сборник учебно-методических материалов для слушателей Всеросийской школы-семинара «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы», изд-во БелГУ, - 2010. С. 55-59.
Статьи в сборниках материалов конференций
1.Fakhrullin, R.F. Hybrid biomimetic structures based on inorganic nanoparticles, synthetic polymers and living cells / First International Conference of Young Scientists “Chemistry and Chemical Technology”: proceedings, Lviv, Ukraine, -2010. – P. 200-201.
2.Tarn, M.D. Magnetically actuated particle-based procedures in continuous flow / M.D. Tarn, S.A. Peyman, R.F. Fakhrullin, A. Iles, V.N. Paunov, N. Pamme // 14th International Conference “Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences”: proceedings, Groningen, The Netherlands, - 2010, - P. 1679-1681.
3.Морозов М.В. Спектроскопический и морфологический анализ наномодифицированных клеток грибов / М.В. Морозов, А.И. Замалеева, Д.И. Тазетдинова, Р.Ф. Фахруллин, М.Э. Сибгатуллин, Ф.К. Алимова, А.Х. Гильмутдинов, М.Х. Салахов // XIV международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия»: сб. материалов, Казань, - 2010. – С.101-104.
4.Замалеева, А. И. Модификация микроорганизмов наночастицами для их детекции методом поверхностно-усиленной Рамановской спектроскопии / А.И. Замалеева, M. Kahraman, M. Зulha, Р.Ф. Фахруллин // XII международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С. 157-160.
Тезисы в сборниках материалов конференций
1.Коннова, С.А. Функциональные искусственные свободно плавающие живые биопленки: получение и характеристика / С.А. Коннова, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // Всероссийская школа-семинар «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы»: сб. тез., Белгород, - 2010. – С. 61-62.
2.Коннова, С.А. «Симбиотические» искусственные биопленки / С.А. Коннова, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // III Всероссийский конгресс «Симбиоз-Россия - 2010»: сб. материалов, Нижний Новгород, - 2010. – С.58-59.
3.Минуллина, Р.Т. Живые клетки в неорганических оболочках: биоимитирующая инкапсуляция / Р.Т. Минуллина, Р.Ф. Фахруллин // III Всероссийский конгресс «Симбиоз-Россия - 2010»: сб. материалов, Нижний Новгород, - 2010. – С. 63.
4.Шарипова, И. Р. Гибридные микрочастицы, состоящие из живых клеток, полиэлектролитов и углеродных нанотрубок/ И. Р. Шарипова, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // III Всероссийский конгресс «Симбиоз-Россия - 2010»: сб. материалов, Нижний Новгород, - 2010. – С. 82.
5.Бикмуллин, А.Г. Получение и характеристика неорганических микрочастиц различной морфологии, обладающих магнитными свойствами / А.Г. Бикмуллин, Д.К. Нургалиев, Р.Ф. Фахруллин // III Всероссийский конгресс «Симбиоз-Россия - 2010»: сб. материалов, Нижний Новгород, - 2010. – С. 163.
6.Бикмуллин, А.Г. Магнитные микрокристаллы карбоната кальция как основа для получения полых микрокапсул / А.Г. Бикмуллин, Р.Ф. Фахруллин // Всероссийская школа-семинар «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы»: сб. тез., Белгород, - 2010. – С. 29-30.
7.Замалеева, А.И. Иммобилизация наноматериалов на поверность клеток и их характеристика методами микроскопии / А.И. Замалеева, И.Р. Шарипова, Л.В. Шлыкова, M. Kahraman, M. Culha, Р.Ф. Фахруллин // IV Международная конференция «Современные достижения бионаноскопии»: сб. материалов, Москва, - 2010. – C.28.
8.Замалеева, А.И. Инкапсуляция живых клеток в полиэлектролитные нанопленки, содержащие металлические наночастицы и углеродные нанотрубки / А.И. Замалеева, И.Р. Шарипова, Р.Ф. Фахруллин // Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем»: сб. материалов, Казань, - 2009. – С. 24.
9.Fakhrullin, R.F. Fabrication of living yeast cellosomes by polyelectrolyte mediated assembly and magnetically responsive templates / R.F. Fakhrullin, J.R. Garcia- Alonso, V.N. Paunov // Materials Research Society Fall Meeting, Boston, USA, - 2009. – P. X372.
10.Minullina, R.T. The fabrication of hybrid core-shell microparticles: encapsulation of individual living cells in calcium carbonate microshells / R.T. Minullina, R.F. Fakhrullin // 13th annual symposium «SymBioSE 2009»: abstracts, Kazan, - 2009 – P. 83.
11.Fakhrullin, R.F. Fabrication of living yeast cellosomes by polyelectrolyte mediated assembly and magnetically responsive templates / R. F. Fakhrullin, M.-L. Brandy, O. Cayre, O. D. Velev, V. N. Paunov // 14th UKPCF Annual Meeting «Polymers and colloids»: proceedings, Kingston upon Hull, UK, - 2009. – P. 34.
12.Zamaleeva, A.I. Encapsulation of individual living cells in polymer shells doped with inorganic nanoparticles and microparticles / A.I. Zamaleeva, R.T. Minullina, R.F. Fakhrullin, M. Culha, M. Kahraman, F.K. Alimova, J. Garcia-Alonso, V. N. Paunov // 14th UKPCF Annual Meeting «Polymers and colloids»: proceedings, Kingston upon Hull, UK, - 2009. – P. 22-23.
13.Замалеева, А.И. Наномодифицированные микроорганизмы: нанесение полимерных оболочек и наночастиц на поверхность клеточных стенок / А.И. Замалеева, И.Р. Шарипова, Р.Ф. Фахруллин // Международная конференция «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений V Кирпичниковские чтения»: сб. материалов, Казань, - 2009. – С. 342.
14.Фахруллин, Р.Ф. Живые цитозомы – новый класс биоколлоидных микрочастиц / Р.Ф. Фахруллин, В.Н. Паунов // Международная конференция «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений V Кирпичниковские чтения»: сб. материалов, Казань, - 2009. – С. 171.
15.Замалеева, А.И. Поверхностная структура клеток дрожжей, покрытых полимерными тонкими пленками и золотыми наночастицами / А.И. Замалеева, Д.И. Тазетдинова, М.В. Морозов, Ф.К. Алимова, А.Х. Гильмутдинов, Р.Ф. Фахруллин // II Международная конференция «Современные достижения бионаноскопии»: сб. материалов, Москва, - 2008. – C. 24.
16.Fakhrullin, R.F. Anisotropic microcapsules coated with metal nanoparticles / R.F. Fakhrullin, R.I. Khakimova, A.I. Zamaleeva, Z.I. Abramova, V.N. Paunov // second Saint-Petersburg international conference «NanoBio’ 08»: proceedings, St. Petersburg, - 2008. – P. 65-66.
17.Фахруллин, Р.Ф. Цитозомы – искусственные многоклеточные структуры / Р.Ф. Фахруллин, О.Ж. Кайре, О.Д. Велев, В.Н. Паунов // IV съезд Российского общества биохимиков и молекулярных биологов: сб. материалов, Новосибирск, - 2008. – С. 305.
18.Коннова, С.А Микросферы и микрокристаллы, содержащие металлические наночастицы / С.А. Коннова, Р.Х. Хакимова, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // II Международная конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С. 55.
19.Мамаков, Т.В. Микрокристаллы и микросферы с магнитными свойствами / Т.В. Мамаков, А.Г. Бикмуллин, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // II Международная конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С. 77.
20.Минуллина, Р.Т. Модификация живых клеток неорганическими микросферами и металлическими наночастицами /Р.Т. Минуллина, Р.К. Вафина, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // II Международная конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С. 85.
21.Замалеева, А.И. Идентификация единичных клеток бактерий, покрытых нанопленками и наночастицами / А.И. Замалеева, М. Kahraman, М. Зulha, Р.Ф. Фахруллин // VIII Конференция «Материалы и технологии XXI века»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С. 37.
22.Мамаков, Т.В. Синтез неорганических микрочастиц, содержащих наночастицы / Т.В. Мамаков, Р.Х. Хакимова, С.А. Коннова, А.Г. Бикмуллин, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // VIII Конференция «Материалы и технологии XXI века»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С.54.
23.Минуллина, Р.Т Инкапсуляция микромицетов в оболочки, содержащие неорганические микросферы и металлические наночастицы / Р.Т. Минуллина, Р.К. Вафина, А.И. Замалеева, Р.Ф. Фахруллин // VIII Конференция «Материалы и технологии XXI века»: сб. материалов, Казань, - 2008. – С.56.