Наведено дані про експериментальні, клініко-експериментальні та клінічні дослідження щодо проблеми канцерогенезу, які виконано у проблемній лабораторії "Метали і металоферменти в медицині" Івано-Франківського медичного інституту під керівництвом доктора медичних наук, професора Г. О. Бабенка.

Одержано та наведено результати грунтовного дослідження можливостей вдосконалення характеристик енергодисперсійного рентгенофлуоресцентного аналізу надмалих концентрацій важких металів у речовині з метою впровадження даного методу, зокрема, в медичну практику. Проведено теоретичний опис та експериментальне вимірювання піку зворотнього розсіяння (ПЗР) в рентгенофлуоресцентному спектрі. Одержано апаратну функцію системи збудження та функцію відгуку детектувальної системи спектрометра "Elvax" методом Монте-Карло. Встановлено функціональний зв'язок між інтенсивностями характеристичних ліній елементів та інтенсивністю ПЗР. Розроблено спосіб компенсації негативного впливу ефекту нестабільності рентгенівської збуджувальної системи на результати РФ-аналізу біопроб. Розраховано коефіцієнти підвищення чутливості визначення ряду важких металів рентгенофлуоресцентним методом, після їх попереднього концентрування за допомогою розробленого експрес-методу озолення біопроб. Розроблено оригінальну методику математичної обробки спектрів на основі методу максимальної правдоподібності.

Розглянуто механізми адаптації неспецифічної резистентності організму в різні фази стресу за Сельє, а також роль біометалів за умов стресу. Проведено аналіз перебудови ендокринної регуляції організму, яка забезпечує перехід його на якісно новий рівень гомеостазу. Описано властивості таких життєво важливих металів, як цинк, мідь і магній. Розкрито їх фізіологічну роль, роль у разі стресу та екологічне значення. Показано особливості змін вмісту металів у процесах адаптації та в онтогенезі. Акцентовано увагу на проблемі функціонування гіпоталамо-гіпофізарнонадниркової системи в умовах стресу.

Вивчено біотехнологічні аспекти використання функціоналізованих наночастинок срібла у репродуктивних технологіях та аналітичній біохімії. Теоретично обгрунтовано й одержано функціоналізовані наночастинки срібла із гіалуроновою кислотою, бичачим сироватковим альбуміном і полівінілпіролідоном сферичні за формою, розміром 10 - 12 нм. Одержано фундаментальні результати щодо застосування функціоналізованих наночастинок срібла в репродуктивних технологіях, зокрема, при дозріванні ооцитів, зберіганні сперміїв та розвитку ембріонів кролів за умов in vitro, а також при заплідненні та ранньому ембріональному розвитку кролів за умов in vivo. Здійснено постановку нетрадиційних задач, зокрема, вивчено використання наночастинок срібла з гіалуроновою кислотою для визначення концентрації протеїнів. Результати дослідження дають підстави для вдосконалення сучасних методів визначення концентрації цільових речовин.

Наночастинки металів (НЧ) є важливими об'єктами нанотехнологій завдяки перспективам їх застосування у промисловості й медицині. Металеві НЧ можуть бути одержані за різними фізико-хімічними методами, а також за допомогою "зеленого" синтезу. У даному дослідженні термотолерантні дріжджі Hansenula polymorpha було використано як біологічний інструмент для "зеленого" синтезу наночастинок золота (AuНЧ) з тетрахлораурату (TХA). Досліджено процеси редукції TХA дріжджовою культурою та формування позаклітинних стабільних біоAuНЧ. Характеристику кінцевого продукту було здійснено із застосуванням методів трансмісійної електронної мікроскопії, скануючої електронної мікроскопії, флуоресцентної мікроскопії, УФ-видимої адсорбційної спектроскопії. Вивчено вплив різних параметрів, зокрема, часу та концентрації ТХА, на формування AuНЧ. Одержані результати можуть бути цікавими для фундаментальної та прикладної біологічної науки, особливо для досліджень молекулярних механізмів захисту клітини від стресу, спричиненого токсичною сполукою, а також для розробки нових ефективних і економічно вигідних методів одержання нових наноматеріалів.

Досліджено особливості нагромадження важких металів (ВМ) в екосистемах рибницьких ставів у Сумській області. Визначено особливості нагромадження і розподілу ВМ у м'якому тілі прісноводних молюсків роду Anodonta. Наведені результати досліджень свідчать про відповідність концентрації ВМ у досліджуваних компонентах екосистеми рибницького ставу існуючим нормам. Вміст ВМ (кадмію, плюмбуму, цинку і купруму) в м'якому тілі досліджуваних видів молюсків не перевищував нормативних значень. Досліджено шляхи надходження та акумулювання ВМ у м'якому тілі прісноводних молюсків роду Anodonta. Проаналізовано залежність їх проникнення та нагромадження залежно від способу живлення та властивостей іонів металів. Визначено ступінь акумуляції металів у тканинах молюсків відносно вмісту елементів у воді. Розраховано коефіцієнт біологічного нагромадження (КБН), під яким розу-міють відношення концентрації ВМ у м'якому тілі прісноводних молюсків до їх кількісного вмісту в навколишньому середовищі. Доведено, що концентрації важких та інших токсичних іонів металів у досліджуваних складових гідроекосистеми водоймища корелюють з їх нормативним значенням. Вміст ВМ у тканинах досліджуваних видів молюсків перебуває в межах допустимих норм. Визначено, що коефіцієнти біологічного нагромадження свідчать не тільки про забруднення середовища цими металами, але й про біологічну доступність їх іонів за таких умов, а також вказують на невисоку акумуляцію мікроелементів молюсками.

Розроблено нові методики "зеленого" синтезу квантових точок CdS з використанням таких біологічних матриць як бактерія Escherichia coli, базидіальний гриб Pleurotus ostreatus, культура "бородатих" коренів Linaria maroccana, суспензійна культура Nicotiana tabacum (BY-2). Показано, що максимум поглинання синтезованих квантових точок CdS (E. coli) знаходиться у діапазоні 420 - 440 нм, максимум люмінесценції - на довжині хвилі 443 нм. Для квантових точок CdS, що синтезовані з використанням P. ostreatus є характерними максимуми поглинання (453 нм) та люмінесценції (462 нм). Квантові точки, які отримано за допомогою L. maroccana, мають максимуми поглинання (398 нм) та люмінесценції (462 нм), тоді як для квантових точок, синтезованих із застосуванням N. tabacum (BY-2), притаманні максимуми поглинання (292 нм) та люмінесценції (381 нм). За допомогою методу трансмісійної електронної мікроскопії продемонстровано, що квантові точки мають сферичну форму, не мають поверхневих дефектів та мають діаметр у діапазоні від 3 до 9 нм, залежно від обраної для синтезу біологічної матриці. Показано, що квантові точкик CdS не чинять суттєвих негативних впливів на рослинні та тваринні клітини, порівняно з неорганічним кадмієм. Крім того, розроблено методику функціоналізації квантових точок CdS (P. ostreatus) з використанням поліетиленгліколю та бичачого сивороткового альбуміну.