Котельников Григорий Владимирович
Заведующий лабораторией методов и приборов для исследований микроорганизмов ИБП РАН, к.т.н.
Лаборатория организована в 1965 г. в Специальном конструкторском бюро биологического приборостроения АН СССР (в настоящее время Институт биологического приборостроения РАН). Руководитель лаборатории - кандидат технических наук по специальности "биотехнология", лауреат Международной премии за работу в области научного приборостроения и автоматизации научных исследований, Григорий Владимирович Котельников.
Лаборатория начала свою научно-техническую деятельность с разработки под научным руководством академика Н. Д. Иерусалимского аппарата для непрерывного культивирования микроорганизмов АНКУМ-1 и к концу 80-х годов по разработкам лаборатории Опытным Производством ИБП РАН было выпущено 123 аппарата АНКУМ-2 и АНКУМ-2М, более 100 аппаратов АК-203 / 210, десятки ферментационных аппаратов других типов (АНКУМ-1, АНКУМ-203, АНКУМ-210, КНКМ, АФК-101, аппарат с металлическим ферментером емкостью 25 л, АНКУМ-2М – ПЭВМ, КПК-201, АК-3, АК-10, КСАФУ, ферментер для мониторинга культур микроорганизмов, комплекс «Ферментер-ПЭВМ» на базе аппаратов АК-203/210). В дальнейшем по Программе международного сотрудничества по разработке лабораторных ферментеров, выполнявшейся под руководством академика Г.К. Скрябина, была разработана концепция создания автоматизированных проблемно-ориентированных комплексов для культивирования микроорганизмов, состоящих из отдельных автономных приборов. По результатам данного сотрудничества были созданы автономные приборы: Прибор регулирования частоты вращения вала мешалки; Прибор регулирования температуры; Прибор стерильного отбора проб; Прибор многоканальный для стерилизации среды и аппаратуры; Прибор пеногашения; Прибор регулирования рО2; Датчик оптической плотности; Прибор регулирования рН; Прибор дозирования жидкостей. На базе указанных приборов был создан опытный образец проблемно-ориентированного комплекса, послужившего в дальнейшем прототипом для построения ряда специализированных комплексов. По данному направлению работ также были разработаны и изготовлены датчики рО2, датчики оптической плотности, датчики температуры, датчики пены, датчики оборотов, тепловые датчики уровня, тепловые насосы, пневматические насосы, малоинерционные нагревательные элементы, магнито-жидкостные уплотнения, калориметрический измеритель массы культуральной жидкости.
С начала 2000-х годов лаборатория активно занимается разработкой новых методов для исследований микроорганизмов.
Способ измерения в ферментационном сосуде теплопродукции микроорганизмов в длительных непрерывных и периодических процессах и ферментационный аппарат для его осуществления
В лаборатории разработан и запатентован способ измерения в ферментационном сосуде теплопродукции микроорганизмов в длительных непрерывных и периодических процессах и ферментационный аппарат для его осуществления. Калориметрия дополняет применяемые электрохимические и оптические методы, являясь неспецифическим, неинвазивным и высокочувствительным методом. Указанные новые технические решения позволяют сделать заключение относительно скорости роста, возникновения лимитирующих условий и дать информацию об образовании метаболитов, что делает перспективным использование указанного метода в ферментационных аппаратах, создаваемых вновь.
Калориметрический метод и капиллярный титрационный калориметр для изучения биохимических реакций (научные основы метода и калориметра являются результатом диссертационного исследования С.П.Моисеевой, защита которого проведена в Российской химико-технологическом университете им. Д.И.Менделеева в 2005 году).
В настоящее время известно, что патогенные бактерии вырабатывают широкий спектр веществ, как непосредственно повреждающих или убивающих клетки макро- и микроорганизмов, так и способствующие проникновению бактерий в организм хозяина. Результаты успешного изучения механизма взаимодействия порообразующего токсина Sticholysin с липидными мембранами методом титрационной калориметрии опубликованы J.Alegre-Cebollada и сотр. (J. Mol. Biol. 2008, 382, 920-930).
Изучение физических механизмов инактивации ферментов и белков медицинского назначения методом дифференциальной сканирующей модуляционной нанокалориметрии
Разработанный в лаборатории 11 модуляционный нанокалориметр и предложенный впервые алгоритм измерений кинетических параметров кинетически контролируемой необратимой денатурации белков по данным модуляционной нанокалориметрии обеспечили проведение экспериментально-теоретического исследования, показавшего впервые, что модуляционная нанокалориметрия позволяет качественно разграничить различные механизмы термической денатурации белка по данным одного эксперимента. Результаты данного исследования могут быть использованы для разработки технологических методик оценки старения белков и ферментов медицинского назначения при хранении в водных растворах.