Наука
Кафедра состоит из научных групп, проводящих исследования в области молекулярной биофизики и физики полимеров. Сотрудники кафедры занимаются экспериментальными исследованиями, теоретическими разработками и компьютерным моделированием, которые относятся к следующим областям науки:
- Физика биополимеров
- Физика синтетических полимеров
- Жидкие кристаллы
- Физика нанодисперсных систем
- Наноструктуры на основе биологических и синтетических макромолекул
- Компьютерное моделирование
- Статистическая физика макромолекул
На кафедре проводятся междисциплинарные экспериментальные и теоретические исследования конформации и свойств полимерных и биомолекулярных систем, жидкостей и дисперсных систем различными методами: спектральными (спектроскопия поглощения, круговой дихроизм, люминесценция), гидродинамическими (вискозиметрия, динамическое двойное лучепреломление, седиментация), оптическими (динамическое светорассеяние, электрооптика), микроскопическими (атомная силовая и электронная микроскопия), электрофоретическими, калориметрическими и кондуктометрическими методами, а также методом поверхностного плазмонного резонанса. Теоретические исследования основаны на широком использовании методов компьютерного моделирования (молекулярная и броуновская динамика, Монте-Карло, ab initio и др.) и квантовой химии. Кроме того проводятся теоретические исследования фазовых переходов в сложных полимерных системах, изучается влияние ионизирующего и УФ облучения на структуру важнейших биополимеров, а также взаимодействие света с биомолекулами и супрамолекулярными структурами. Объектами исследования являются комплексы биополимеров с биологически активными веществами (противоопухолевыми препаратами, антибиотиками, красителями), наночастицами и нанокластерами металлов, ДНК-полимерные комплексы, используемые для формирования генных векторов, средства доставки препаратов и нанообъектов для терапевтических и диагностичесих целей, интерфейсы ДНК-кремний, ДНК-металл-кремний, ДНК-белковые комплексы и комплексы ДНК с малыми пептидами, проявляющими геропротекторное дейстие и используемыми в качестве биорегуляторов, термостойкие композиты и нанокомпозиты, биокомпозиты на основе биодеградируемых полимеров. Исследование ведутся в сотрудничестве со специалистами в области химии, биологии, медицины (преподавателями и сотрудниками химического и биологического факультетов СПбГУ, сотрудниками Института высокомолекулярных соединений РАН, Института цитологии РАН, Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии РАМН, Института гриппа РАМН, Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, Института особо чистых биопрепаратов и др.). Многолетнее сотрудничество связывает кафедру с Потсдамским университетом (Германия), Стокгольмским университетом, проводятся совместные исследования с учеными Словении, Турции, США. Студенты и аспиранты выезжают на стажировки в зарубежные лаборатории. Подготовка специалистов в области молекулярной биофизики и физики полимеров по оригинальным программам и проводимые на кафедре научные исследования, в которых активно участвуют студенты, позволяет выпускникам кафедры успешно работать в научных учреждениях физического, биологического, химического и медицинского профиля. Помимо базовых курсов по общей и теоретической физике и высшей математике студенты слушают специальные курсы лекций по биохимии, молекулярной биологии, молекулярной биофизике, общей биологии, радиобиологии, физике полимеров и биополимеров, молекулярной оптике, математическому моделированию, физике дисперсных систем, которые читают преподаватели университета и ведущие ученые РАН. В ИВС РАН действует совместный научно-образовательный центр «Компьютерное моделирование в науке о материалах и биологии» при участии МГУ и СПбГУ.