Введите ваш запрос для начала поиска.

 Белопольская Татьяна Валентиновна, 

канд. физ.-мат. наук, ст. н. с., доцент.

тел. 428-45-43,  e-mail : t.belopolskaya@spbu/ru

 

 

Спецкурс лекций (по выбору): «Фазовые, конформационные и релаксационные переходы в синтетических и биологических полимерах»

Является автором более 65 научных работ (индекс Хирша по РИНЦ, Web of Science Core Collection, Scopus 7/8/6), 12-ти  учебно-методических пособий для студентов в I физической лаборатории, а также  учебно-методического пособия для спец. практикума по калориметрии биополимеров.

Будучи высококвалифицированным преподавателем, имеет богатый опыт в научном руководстве бакалаврами, магистрами и аспирантами. В настоящее время является научным руководителем аспиранта первого курса.

Общее направление исследований совместно с коллегами: Галиной Игоревной Церетели, канд. физ.-мат. наук, Натальей Александровной Груниной, канд. физ.-мат. наук, и Ольгой Ивановной Смирновой, ведущим инженером, — фазовые, конформационные и релаксационные переходы в системах биополимер-вода.

В качестве объектов исследования используются наиболее широко распространенные представители 3-х основных классов биополимеров – белков (глобулярных и фибриллярных), ДНК и полисахаридов. Основной метод исследования – дифференциальная сканирующая микрокалориметрия, позволяющая получить важную информацию о термодинамических параметрах всех индуцируемых теплом переходов.

Речь идет, в первую очередь, о различных переходах собственно биополимера. Это:

·  тепловое разрушение нативной структуры (денатурация);

·  образование и плавление ненативных упорядоченных структур (гелеобразование);

·  процессы стеклования-расстекловывания биополимеров, которые при определенном соотношении температуры и влажности, как было впервые установлено в нашей лаборатории в 1989 г., способны, подобно низкомолекулярным соединениям, переходить в состояние стекла.

Кроме того, в рамках этого же направления проводится изучение фазовых переходов (плавления и кристаллизации) водных кластеров наномерного масштаба, которые, как было установлено многочисленными исследованиями, в том числе и нашими, формируются в биополимерной матрице с малым содержанием воды.

Наиболее интересным в рамках этой проблемы объектом оказался хорошо известный и широко применяемый полисахарид – крахмал. В отличие от других биополимеров, крахмалы в природном состоянии имеют в своей структуре не только аморфную, но и кристаллическую фазу, причем с различными типами кристаллических решеток. При этом ламеллярные кристаллиты крахмала имеют размер порядка 10 нм. Именно изучению термодинамических свойств нанокристаллитов крахмала и нанокластеров воды в системе крахмал-вода, а также их зависимости от условий окружающей среды и посвящены все наши работы последних лет.

Результаты исследования плавления и кристаллизации переохлажденных водных нанокластеров в биополимерных матрицах важны как для изучения в целом термодинамических свойств малых систем, так и для разного рода прикладных задач, в частности, для понимания физических процессов, сопровождающих замораживание/ размораживание крахмалосодержащих продуктов питания, косметических и лекарственных препаратов. Полученные результаты могут быть также использованы для выработки конкретных условий, обеспечивающих сохранение жизнеспособности различных биополимеров и биотканей после хранения при низких температурах.

 

Из более чем 50 наших работ по общему направлению из более поздних можно выделить следующие:

1. Grunina N.A., Tsereteli G.I., Belopolskaya T.V., Smirnova O.I. Thermal properties of frozen water in the native and amorphous starches with various hydration degrees // Carbohydrate Polymers, 2015, 132, pp. 499-508.

2. Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I., Grunina N.A., Smirnova O.I. Calorimetric study of the native and postdenatured structures in starches with different degree of hydration // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2008. Т. 92. № 3. pp. 677-682.

3. Tsereteli G.I., Belopolskaya T.V., Grunina N.A. Dehydrated native biopolymers – a unique representative of glassy systems // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2008. Т. 92. № 3. pp. 711-716.

4. Grunina N.A., Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I. The glass transition process in humid biopolymers. dsc study. // Journal of Physics: Conference Series. 2006. Т. 40. № 1. pp. 105-110.

5. Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I., Grunina N.A., Vaveliouk O.L. DSC study of the postdenaturated structures in biopolymer-water systems. // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2000. Т. 62. № 1. pp. 75-88.

6. Tsereteli G.I., Belopolskaya T.V., Grunina N.A., Vaveliouk O.L Calorimetric study of the glass transition process in humid proteins and DNA. // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2000. Т. 62. № 1. pp. 89-99.