Научно-исследовательская деятельность кафедры

Кафедра активно участвовала в разработке и реализации программы развития Пермского университета, как национального исследовательского, создав два сектора ведущей лаборатории «Микробных и клеточных биотехнологий»: сектор биосинтеза и биокатализа и сектор Rhodococcus-центр, оснащённые современнейшим научно-исследовательским оборудованием.

Сотрудники кафедры совместно со студентами проводят научно-исследовательскую деятельность по двум направлениям:
1. Физиолого-биохимические и генетические механизмы бактериального биосинтеза и консервации органических соединений;
2. Иммунологические механизмы регуляции взаимодействий микро- и макроорганизмов

1. Физиолого-биохимические и генетические механизмы бактериального биосинтеза и консервации органических соединений (лидеры – д.м.н., чл.-корр. РАН, проф. В.А. Демаков; д.б.н., чл.-корр. РАН, проф. И.Б. Ившина; д.б.н., профессор кафедры М.С. Куюкина). В рамках направления разрабатываются биотехнологии, основанные на исследовании биохимических и генетических систем трансформации органических соединений бактериями. Конструируются штаммы микроорганизмов с заданными свойствами. На основе микроорганизмов-продуцентов, селекционированных из природных и антропогенных почв, создаются эффективные биокатализаторы. Изучаются ферменты, вырабатываемые микроорганизмами и бактериями, для метаболизма органических кислот и их производных. Осуществляется поиск эффективных подходов для достижения регио- и стереоселективной трансформации химических соединений с целью получения биологически активных веществ и предшественников лекарственных препаратов, которые крайне трудно или невозможно получить традиционными методами. Исследуются новые низкомолекулярные пептиды семейства лантибиотиков. Изучаются перспективы использования актинобактерий рода Rhodococcus, способных к окислительной трансформации и биодеструкции труднодоступных органических соединений в различных областях биотехнологии. Создаётся банк специфических поликлональных иммунных сывороток против известных видов родококков. Изучаются полифункциональные биокатализаторы, разработанные на основе клеток родококков. Создаётся региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов, разрабатываются эффективные методы консервации и долгосрочного хранения коллекционных культур. Изучаются проблемы регуляции роста и развития микроорганизмов.

2. Иммунологические механизмы регуляции взаимодействий микро- и макроорганизмов (лидеры: академик РАН, д.м.н., проф. В.А. Черешнев; д.м.н., заслуженный деятель науки РФ, проф. С.В. Ширшев; д.б.н., профессор кафедры М.Б. Раев). В рамках направления формируются ключевые положения нового научного направления − иммунофизиологии. Изучается изменение функционального состояния отдельных компонентов иммунной системы при действии факторов, не приводящих к сдвигам в антигенном составе организма. Выясняется роль тучных клеток в регуляции адаптивных реакций организма. Разрабатываются в эксперименте и клинике принципы иммунокоррекции при различных иммунодефицитных состояниях, развивающихся при патологиях, в том числе воспалительных, аутоиммунных, онкологических. Ведётся поиск отечественных иммунорегуляторов, новых биологически активных соединений микробного и синтетического происхождения, обладающих высокой эффективностью. Исследуются молекулярно-клеточные механизмы нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы. Изучаются процессы эндокринной регуляции дифференцировки и функционирования клеток иммунной системы, молекулярные механизмы иммунорегуляторного действия белково-пептидных и стероидных гормонов репродукции и иммуномодуляторов. Исследуются процессы экстратимической дифференцировки Т-лимфоцитов. Разрабатываются современные методы неинструментальной диагностики на основе оригинальных технологий. Синтезируются реагенты, пригодные для конструирования широкого спектра тест-систем аналитического и диагностического назначения, не требующих для своей реализации аппаратурного обеспечения. Ведётся поиск и разработка методов и технологий выделения биологических макромолекул, в том числе биологически активных соединений из различных сред, модификации их структуры.
Научно-исследовательская работа кафедры осуществляется в тесном контакте с отечественными и зарубежными университетскими и академическими центрами: ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов» УрО РАН, ФГБУН «Институт технической химии» УрО РАН, ФГБУН «Институт иммунологии и физиологии» УрО РАН (Екатеринбург), Всемирная федерация коллекций культур (Брюссель, Бельгия), Университет Турина (Турин, Италия), Университет Цюриха (Цюрих, Швейцария), Шотландская сеть экологических технологий, Университет Стратклайд (Глазго, Великобритания), Западный резервный университет Кейза (Кливленд, Огайо, США), и др.
Профессора кафедры являются экспертами РФФИ, членами Учёного совета университета и биологического факультета Пермского государственного национального исследовательского университета, Учёного и диссертационного советов ФБУН «Института экологии и генетики микроорганизмов» УрО РАН и диссертационного совета Пермского государственного медицинского университета.