Как было показано Е.Г. Рапис, практически всегда на поверхности водного раствора белка при его высыхании при нормальных условиях возникает одна и та же структура трещин. В настоящей работе предлагается модель последовательности процессов, которые могут определять формирование структур в наблюдаемых образцах.

Предложен и отработан экспериментально алгоритм количественного анализа массопереноса белков в гелях на основе результатов интерференционно-голографического исследования электрофореза и диффузии. Определены коэффициенты диффузии отдельных белков в различных средах.

До сих пор не существует убедительной теории или гипотезы происхождения биологических клеток. Понимание проблемы тормозится отсутствием экспериментальной модели их возникновения и деления на основе кардинального процесса жизни --- самоорганизации наноструктур белка. Экспериментально показано, что при конденсации открытой, далекой от термодинамического равновесия системы белок--вода in vitro возникает самоорганизация наноструктур белка. Только в этом случае протеин находится в неравновесном состоянии, необходимом для его активной работы. Данная форма самоорганизации белка сопровождается нуклеацией с появлением серии дефектов, разделяющих пленку протеина на ячейки (клетки) с ядрами. Такой характер структурообразования протеина в неравновесном (активном) состоянии может считаться неким приближением к экспериментальной модели нуклеации белка с формированием и делением биологических клеток, поскольку их основой также является самоорганизующийся белок на наноуровне. Это связано с одниаковыми условиями его конденсации in vitro и in vivo. В обоих случаях при быстром удалении воды из открытой далекой от термодинамического равновесия системы белок--вода возникают условия, необходимые для самоорганизации неравновесного состояния наноструктур протеина с нуклеацией в форме \glqq клеток\grqq с ядрами.

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при высыхании одного и того же коллоидального раствора белка в открытой (на воздухе) и в закрытой системах возникают два различных термодинамически неравновесных процесса с различающимся характером релаксации энергии. Они продемонстрировали, что для возникновнения неравновесного состояния белка критически важно относительно быстрое удаление воды (в данном случае ее испарение) из системы белок--вода. Это может рассматриваться в какой-то мере как упрощенный экспериментальный эквивалент существующей в живом организме реакции быстрого гидролиза АТФ (аденазинтрифосфорной кислоты), поскольку при этом также происходит быстрый захват воды из системы белок--вода. Выявленная аналогия и внешнее сходство структур белка, их симметрии (ее видов и масштабов), возникающих при высыхании коллоидального раствора протеина на стекле и в живом организме, дает основание предполагать наличие сходных по термодинамическим параметрам процессов релаксации при самоорганизации неравновесного состояния белка в этих двух случаях. Отсюда появляется возможность начать исследование белка не только в равновесном, но и в неравновесном, еще малоизученном его состоянии.

&\glqq До сих пор не решена загадка каталитической силы энзима и путей стабилизации его высокоэнергетического состояния\grqq (Lahiri S. [1]) \endtabular Проведенные нами эксперименты (опубликованные в 1988-2004 гг.) показали, что метод высушивания коллоидного раствора открытой, далекой от равновесия, системы белок--вода при достаточной скорости испарения воды in vitro позволил впервые обнаружить неравновесное состояние наноструктур белка в процессе его самоорганизации. Таким образом получена реальная экспериментальная модель белка in vitro, имеющая аналогию с его поведением in vivo. Мы попытались использовать результаты опытов для обсуждения вопроса о роли неравновесного жидкокристаллического состояния протеина при его самоорганизации в живом организме, заострив внимание на его информационных свойствах, фазовых переходаx, особенностях системы аденазинтрифосфат-аденазиндифосфат (АТФ--АДФ) и воды, с учетом скорости ее перемещения. Предложена гипотеза о том, что фосфатная система АТФ--АДФ осуществляет необходимый для жизни особый механизм, способствующий цикличному повторению процесса самоорганизации белка в высокоэнергетическом неравновесном состоянии. Можно надеяться, что углубленное многостороннее изучение этого состояния протеина послужит фундаментом дальнейшего развития науки о белке не только в равновесном (на уровне ангстремов), но и в неравновесном состоянии от нано- до макромасштаба. PACS: 87.15.By

Сообщается об использовании детонационных наноалмазов для выделения рекомбинантного апообелина и рекомбинантной люциферазы из бактериальных клеток  E. coli. Применение наноалмазов упрощает процедуры очистки белков, сокращает время их выделения до 30--40 минут, исключает из процесса специализированное хроматографическое оборудование, позволяет получить высокоочищенные препараты апообелина и люциферазы с выходом белков 35--45 и 45--60% соответственно. Рассматриваются возможные механизмы взаимодействия белковых молекул с частицами наноалмазов.

Вишняков Г.н., Левин Г.г., Калинин Е.в. Применение интерференционной микроскопии для исследования ритмов синтеза белка в живых клетках // Научная сессия МИФИ-2000. Ч.5 Биофизика. Математическое моделирование в геофизике. Медицинская физика. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование. Теоретические проблемы физики, стр. 16-18

Шеленков А.а. Разработка метода и программы предсказания элементов третичной структуры белка на основе анализа соответствия его первичной и пространственной структуры // Научная сессия МИФИ-2002. Т.2 Технологии разработки программных систем. Информационные технологии, стр. 188

Алексеевский А.в. Изучение геометрии водородных связей в пространственных структурах молекул белка и ДНК // Научная сессия МИФИ-2002. Т.2 Технологии разработки программных систем. Информационные технологии, стр. 191-192

Ламажапова Д.д. Программа для расчета белков с межцепочечной дисульфидной связью в мембране методом Монте-Карло // Научная сессия МИФИ-2002. Т.5 Медицинская физика и техника, биофизика. Математическое моделирование в геофизике. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование. Теоретические проблемы физики, стр. 54-55