ზაზა მელიქიშვილი

აკადემიური დოქტორი

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ვლადიმერ ჭავჭანიძის სახელობის კიბერნეტიკის ინსტიტუტი

დაასკანერე

γ-Irradiation Effect on DNA and Laser Induced FRET Method for Double Helix Quality Analysisვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძე, შ. გოგიჩაიშვილი, მ. გოგებაშვილი, ნ. ივანიშვილი, ი. ხუციშვილისტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე/2022/ტ. 16, #1, 40-470.27 ISSN: 0132 - 1447 ინგლისურისაგრანტო პროექტი
γ-Irradiation Effect on DNA and Laser Induced FRET for Double Helix Quality Analysisვ. ბრეგაძე, ზ, მელიქიშვილი, ი. ხუციშვილი, თ. გიორგაძე, შ. გოგიჩაიშვილიკონფერენციის კრებულიEASR/Proceedings of the scholarly abstracts European Academic Science and Research/ 2021, 25-26 2789-195X, 2789-1968 https://ojs.scipub.de/index.php/EASR/issue/view/17 ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Laser induced fluorescence of skin: superposition of spectral intensitiesზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ა. ჭანიშვილი, გ. პეტრიაშვილი, ლ. ლომიძესტატიაGeorgian Medical News/2021, 318 (9), 151-1560.3/0.137 1512-0112 PAST ISSUES (geomednews.com)ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Silver atoms encapsulated in G4 PAMAM (polyamidoamine) dendrimers as a model for their use in nanomedicine for phototherapy თ. გიორგაძე, ზ, მელიქიშვილი, ი. ხუციშვილი და ვ. ბრეგაძე, სტატიაEur. Chem. Bull./2020, 9(1), 22-270.5/0.139 2063-5346 http://dx.doi.org/10.17628/ecb.2020.9.22-27ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Laser-induced fluorescence of oral mucosa cancerზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ა. ჭანიშვილი, გ. პეტრიაშვილი, ლ. ლომიძესტატიაGeorgian Medical News/2021, 318 (9), 151-1560.3/0.137 1512-0112 PAST ISSUES (geomednews.com)ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
The Phenomena of Light Re-radiation and Electron Excitation Energy Transfer in Hydrolysis Reactions and for Analysis of the Quality of DNA Double Helixთ. გიორგაძე, ი. ხუციშვილი, თ. ხუსკივაძე, ზ. მელიქიშვილი, ვ. ბრეგაძესტატიაAdv Tech Biol Med/2017, 5(2), 1000215 (7pp)6.74 2379-1764 https://doi.org/10.4172/2379-1764.1000215ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Laser-induced fluorescence resonance energy transfer for analysis of the quality of a DNA double helixვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძე, ი. ხუციშვილი, თ. ხუსკივაძე, ზ. ჯალიაშვილი, ქ. სიგუასტატიაLaser Physics Letters/2016, 13, 115601 (7pp)2.016/0.590 1612-2011/1612-202X http://iopscience.iop.org/1612-202X/13/11/115601ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Absorption Spectroscopy of Silver Atoms and Nanomolecular Studies of DNA and Some Organic Structuresვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძე, ი. ხუციშვილი, თ. ხუსკივაძე, ზ. ჯალიაშვილიკონფერენციის კრებულიIEEE / Proceedings of XXIst International Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED)/ 2016, 145 - 149 2165-3585 / / 978-1-5090-6177-8, 978-1-5090-6176-1 https://doi.org/10.1109/DIPED.2016.7772239ინგლისურისაგრანტო პროექტი
DNA and nanophotonics: original methodological approachვ. ბრეგაძე, თ. გიორგაძე, ზ. მელიქიშვილისტატიაNanotechnology Reviews / 2014, 3(5), 445–4657.848/ 0.835 2191-9089E / 2191-9097 https://doi.org/10.1515/ntrev-2014-0021ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Laser Induced Fluorescence Studies of Blood Plasma and Tumor Tissue of Men with Prostate Tumorsლ. რამიშვილი, ი. ბოჭორიშვილი, ნ. გაბუნია, ზ. ქუჩუკაშვილი, მ. გორდეზიანი, თ. ჩიგოგიძე, ა. ხაზარაძე, ზ. მელიქიშვილი, ნ. კოტრიკაძესტატიაJournal of Cancer Therapy / 2014, 5, 1021 - 1030 2151-1934, 2151-1942 http://dx.doi.org/10.4236/jct.2014.511107ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Photo-induced DNA-dependent Conformational Changes in Silver Nanoparticlesვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძესტატიაAdvances in Nanoparticles / 2013, 2, 176-181Google-ზე დაფუძნებული იმპაქტ ფაქტორი: 1.62 2169-0510, 2169-0529 http://dx.doi.org/10.4236/anp.2013.22026ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Three-Level Identical Atoms in One and Two-Mode Quantum Fields I: Internal Electric Dipole and Quadrupole Coupling in Single Atom by Single Modeგ. გიორგაძე, ზ. მელიქიშვილისტატიაProceeedings of I. Vekua Institute of Applied Mathematics / 2011-2012, Vol. 61-62, 46 - 54 1512-004X http://www.viam.science.tsu.ge/publish/proceedings/vol61-62/giorgadze.pdfინგლისურისაგრანტო პროექტი
Photo-activated DNA-dependant Conformational Changes in Silver Nanoparticlesვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძეკონფერენციის კრებული"ნეკერი"/მე-2 საერთაშორისო კონფერენცია "ნანოტექნოლოგიები" - ნანო -2012, შინაარსები/ 2012, 60-67 / / 978-9941-436-47-5 Nano_2012.pdf (nplg.gov.ge)ინგლისურისაგრანტო პროექტი
კვლევისა და გამოყენების ორიგინალური მულტიფუნქციური ოპტიკური სისტემა ბიონანოფოტონიკისათვისვ. ბრეგაძე, თ. ხუსკივაძე, ზ. მელიქიშვილი, ზ. ჯალიაშვილი, თ. გიორგაძე, მ. ლომიძეკონფერენციის კრებულისაგამომცემლო სახლი "ტექნიკური უნივერსიტეტი"/ საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია - 21-ე საუკუნის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი პარადიგმები, შრომები I/ 2012, 134 - 140 / / 978-9941-20-096-0 (პირველი ნაწილი), 978-9941-20-097-7 (ყველა ნაწილი) ქართულისაგრანტო პროექტი
სამედიცინო დიაგნოსტირებისთვის: ბიოლოგიური ქსოვილის ოპტიკური სპექტროსკოპიარ. ღვამიჩავა, ზ. ჯალიაშვილი, კ. მარდალეიშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილიკონფერენციის კრებულისაგამომცემლო სახლი "ტექნიკური უნივერსიტეტი"/ საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია - კვლევის ფიზიკური მეთოდები მედიცინაში, მოხსენებათა კრებული/ 2011, 171 - 175 / / 978-9941-14-995-5 ქართულისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Photodiffusion of Silver Nanoparticles on DNA and Medicineვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძეკონფერენციის კრებულისაგამომცემლო სახლი "ტექნიკური უნივერსიტეტი"/ საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია - კვლევის ფიზიკური მეთოდები მედიცინაში, მოხსენებათა კრებული/ 2011, 20 - 23 / / 978-9941-14-995-5 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Interaction of Silver Nanoparticles with DNA and Point Defectsვ. ბრეგაძე, ზ. მელიქიშვილი, თ. გიორგაძე, ჯ. მონასელიძე, ზ. ჯალიაშვილი, თ. ხუსკივაძეკონფერენციის კრებულისაგამომცემლო სახლი "ტექნიკური უნივერსიტეტი"/ საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია - კვლევის ფიზიკური მეთოდები მედიცინაში, მოხსენებათა კრებული/ 2011, 27 - 31 / / 978-9941-14-995-5 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
The Study of Blood Plasma and Tumor Tissue by Laser Induced Fluorescence in Patients with Prostate Tumorsთ. ჩიგოგიძე, მ. ალიბეგაშვილი, ლ. რამიშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ზ. ჯალიაშვილი, ნ. ჩიქოვანი, ლ. მანაგაძე და ნ. კოტრიკაძესტატიაUrology / 2009, 74 (Supplment 4A), S1992.649 / 0.6 0090-4295, 1527-9995 https://doi.org/10.1016/j.urology.2009.07.540ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
კვანტური გამოთვლებიგ. გიორგაძე, ზ. მელიქიშვილიმონოგრაფიათბილისი, კიბერნეტიკის ინსტიტუტი / 2009, 189 / / 978-9941-0-2110-7 https://dspace.nplg.gov.ge/handle/1234/6973 ქართულისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Optical Spectroscopy of Parotid Gland in Case of Adenopathyზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ნ. მერკვილაძე, პ. თუშურაშვილისტატიაGeorgian Medical News / 2008 164(11), 80-830.3/0.137 1512-0112 PAST ISSUES (geomednews.com)ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Atom-photon interactions with respect to quantum computation: thee-level atom in two-mode fieldგ. გიორგაძე, ზ. მელიქიშვილისტატიაJournal of Mathematical Sciences / 2008, 153, #2, 167 – 185/ 0.357 1072-3374 / 1573-8795 https://doi.org/10.1007/s10958-008-9124-1ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Study of Distribution of the Vitamin A After Overdose Feeding Along the Digestive Tract of Rats Intestine by LIFSქ. ახმეტელი, ე. ეკალაძე, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, პ. თუშურაშვილისტატიაGeorgian Medical News / 2008 157(4), 75-790.3/0.137 1512-0112 PAST ISSUES (geomednews.com)ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Study of vitamin A distribution in rats by laser induced fluorescenceქ. ახმეტელი, ე. ეკალაძე, ზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ნ. მერკვილაძე, მ. პაპავა და პ. თუშურაშვილისტატიაLaser Physics Letters / 2008, 5(6), 471-475 2.016 / 0.492 1612-2011 / 1612-202X https://doi.org/10.1002/lapl.200810012ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Laser induced fluorescence model of human goiterზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, კ. მარდალეიშვილი, ჯ. რამსდენი და ზ. მელიქიშვილისტატიაLaser Physics Letters / 2008, 5(3), 217-219 2.016 / 0.492 1612-2011 / 1612-202X https://doi.org/10.1002/lapl.200710102ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Measurement of the abnormality degree in the biological tissue by the laser induced fluorescenceგ. გიორგაძე, ზ. ჯალიაშვილი, კ. მარდალეიშვილი, თ. მედოიძე და ზ. მელიქიშვილისტატიაLaser Physics Letters / 2006, 3(2), 89-91 2.016 / 0.492 1612-2011 / 1612-202X https://doi.org/10.1002/lapl.200510056ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
კვლევისა და გამოყენების ორიგინალური მულტიფუნქციური ოპტიკური სისტემა ბიონანოფოტონიკისათვისვ. ბრეგაძე, თ. ხუსკივაძე, ზ. მელიქიშვილი, ზ. ჯალიაშვილი, თ. გიორგაძე, მ. ლომიძეკონფერენციის კრებულისაგამომცემლო სახლი "ტექნიკური უნივერსიტეტი"/ საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია - 21-ე საუკუნის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი პარადიგმები, შრომები I/ 2012, 134 - 140 / / 978-9941-20-096-0 (პირველი ნაწილი), 978-9941-20-097-7 (ყველა ნაწილი) ქართულისაგრანტო პროექტი
Small Angle Light Scattering by Biological Objectsლ. ბერძენიშვილი, ზ. მელიქიშვილისტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე / 2005, 171 (3), 46-480.27 0132 - 1447 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Investigation of the biological objects by scattered wavesლ. ბერძენიშვილი, ზ. მელიქიშვილიკონფერენციის კრებულიIEEE / Proceedings of Xth International Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED) / 2005, 157 - 159 2165-3585 / 2165-3593 / 966-02-3567-4 https://doi.org/10.1109/DIPED.2005.201605ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Laser-exited fluorescence from normal and abnormal human thyroid cells: a pilot studyზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, კ. მარდალეიშვილი, ჯ. რამსდენისტატიაLaser Physics Letters / 2004, 1(10), 521-5242.016 / 0.492 1612-2011 / 1612-202X https://doi.org/10.1002/lapl.200410112ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Ultraviolet and Visible Emission Cross-sections for Tm3+:YLiF4 Laser Systemთ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილისტატიაLaser Physics Letters / 2004, 1(2), 65-682.016 / 0.492 1612-2011 / 1612-202X https://doi.org/10.1002/lapl.200310021ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Spectroscopy and Dynamics of Transitions in UV-Excited Tm3+:YLiF4 Laser System, In: Focus on Lasers and Electro-Optics Research თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, გ. ცინცაძემონოგრაფიაNova Science Publishers, New York / 2004, 93-147 (289 p) ISBN-10‏:‎ 1594540217, ISBN-13 : ‎ 978-1594540219 https://isbnsearch.org/isbn/9781594540219ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Optical Information Recording on a Luminescent Dye Doped Cholesteric Liquid Crystal Structureგ. ჭილაია, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, გ. პეტრიაშვილი, გ. ცინცაძესტატიაProceedings of the Institute of Cybernetics of GAS / 2004, 3(1,2), 259-263 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Branching ratios and radiative lifetimes for 3P2, 3P1, 3P0 and 1I6 manifolds of Tm3+ in YLiF4 crystalთ. მედოიძე, ზ. ჯალიაშვილი, ზ. მელიქიშვილი, გ. ცინცაძე და მ. რიდისახელმძღვანელოსაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე / 2003, 167 (3), 437-4410.27 0132 - 1447 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Laser-Excited Ultraviolet Fluorescence in Tm3+:YliF4თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ა. პაპაშვილი, გ. ცინცაძესტატიაLaser Physics / 2001, 11(12), 1262-12691.366/0.377 1054-660X / 1555-6611 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
Absorption and Luminescence Spectra of Tm3+ Doped YLiF4 Crystal: 1I6 and 3P0,1,2 Levelsდ. ბუხსიანიძე, ზ. ჯალიაშვილი, თ. მედოიძე, ზ. მელიქიშვილი, ა. პაპაშვილი, თ. სანაძე, გ. ცინცძესტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე / 2001, 164 (1), 41 -440.27 0132 - 1447 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

International Conference on Global Practice of Multidiciplinary Scientific Studies Dedicated to the 100th Anniversary of "Georgian Technical University - GTU"თბილისი, საქართველო202224 - 26 ივნისისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი, Science GeorgiaSimultaneous multi-wavelength photoplethysmography of wristზეპირი

Photoplethysmography (PPG) is a photometric technique which is widely used in the detection of time-dependent blood volume changes in the peripheral tissues of the body. Despite the long history of research, the detailed mechanism of this phenomenon is still a matter of debates. This applies to such important body locations as the projection of the radial artery on the wrist. Based on the above, our goal is to determine the mechanism of the PPG-signal formation at this particular location. In this paper, we analyze a series of observations obtained using reflection-mode PPG. In our experiments, photoplethysmograms were recorded in the wavelength range of 400 – 1000 nm (with a step of 1 nm). Recordings were made for 10 s and the time step was 16.5 ms. Measurements were carried out in vivo on the projection of the radial artery of the wrist. The observed photoplethysmograms are described by modification of the physiological model of the interaction of light with living tissue proposed several years ago. This model provides a reasonable explanation for all observations. According to this model, it is the pulsating transmural pressure of the radial artery that increases/decreases the density of capillaries in the dermis, thereby modulating the volume of blood in the capillary bed. The photoplethysmogram observed in the green/blue range of the optical spectrum was due to modulation of the blood volume in the capillary bed. In the yellow-red and near infrared ranges, the PPG signal was a modulated blood volume in the capillary bed and artery. For these ranges, differences in the PPG signal shapes are not observed. Differences are observed only in intensities, which is proportional to the amount of blood in the area of interaction. The PPG signal is also modulated by the respiratory rate.

https://www.sciencegeorgia.com/_files/ugd/614b1f_3a21b2478bfa4c8ca7ba1e9497b1c8d1.pdf
XVI International Conference of Europian Academy of Scienceს & Researchჰამბურგი, გერმანია202130 სექტემბერიEuropian Academy of Scienceს & Researchγ-Irradiation Effect on DNA and Laser Induced FRET for Double Helix Quality Analysisზეპირი

The goal of the present work is the study of γ-irradiation (Cs137) on conformation of DNA double helix in NaCl and NaNO3 solutions. The observed bathochromic shift of DNA absorption band of 90 cm-1 and widening of the band by 240 cm-1 allows us to consider that GC base pairs in DNA –NaCl solution compared to DNA – NaNO3 solution show greater amount of wrong Watson–Crick GC pairs than NaNO3 solution due to double proton transfer (DPT). It is even better shown by the effectivity of energy transfer. In NaCl solution the efficiency of energy transfer, EET= 0.88, when the same transfer in NaNO3 is 0.67. Effect of γ-irradiation dose of 26.4 kilorad on thymus DNA in 0.01M NaCl and NaNO3 solutions (pH=6) has been studied. DNA concentration was 5.6x10-4 M (P). Total amount of primary products of water radiolysis at neutral pH after 26.4 krad irradiation was nearly 0.38 on a single DNA nucleotide. Under irradiation of DNA in NaCl solution the efficiency of energy transfer, EET, from AO to EB intercalated in double helix is changed from 0.88 to 0.92. Registration of DNA UV absorption spectra at l@260 nm demonstrated distraction of 9% of bases; single strand scissions in DNA-NaCl is one distraction per 100 DNA nucleotides. When ethanol (0.1 M) is present irradiation practically does not distract nucleus bases but causes EET change from 0.82 to 0.89. At DNA irradiation in NaNO3 solution the bases are not distracted but the irradiation induces EET change from 0.65 to 0.78. So, LI FRET spectroscopy applied with UV spectrometry is quite a sensitive method to detect structural defects (stress) of DNA double helix.

https://ojs.scipub.de/index.php/EASR/issue/view/17
International conferenceand ExpoonNanotechnology & Nanomaterialsოსაკა, იაპონია201914-15 ნოემბერიCoalesce Research GroupInfluenceof Silver Nanoparticles on Fluorescence Resonance Energy Transfer between Dyes Intercalated in DNAსტენდური

The aim of the present work is spectroscopic and spectro-fluorimetric study of DNA catalytic properties in the following processes a) Oxidation; b) Formation of inter-strand cross-links; c) Fluorescence resonance energy transfer (FRET). Using spectroscopic and spectro-fluorimetric approaches we have shown that at interaction with DNA, silver nanoparticles with the size 1-2 nm (AgNPs) are adsorbed on it and only partial corrosion of nanoparticles at the level of Ag+ ions is observed; AgNPs represent liquid drops which moisture the DNA surface at interaction; it is considered the mechanism of AgNPs corrosion by hydronium while interacting with DNA. It is shown that there is a simultaneous adsorption of H30+ ions and AgNPs on the surface of DNA, which cause the formation of AgNPs.H3O+ complex. As adsorption of H30+ ions on the DNA surface has a mobile character, the possibility for formation of AgNPs.H3O+ complex increases; it is considered the mechanism of inter-strand cross link formation in DNA double helix, induced by Ag+ ions. So, in the case of DNA compound absorption process of interstrand cross-links formation can be reduced to a multi-stage adsorption process consisting of several simple adsorption processes named above with the total time of t1 + t2 + t3.  FRET method allows to estimate the concentration of double helix areas with high quality stability applicable for intercalation in DNA after it was subjected to stress effect. It gives the opportunity to compare various types of DNAs with different origin; various damage degrees and being in various functional state.

https://crgconferences.com/nano/2019/programschedule
5th International Conference “Nanotechnologies” , NANO - 2018თბილისი, საქართველო201819-22 ნოემბერისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტიAbsorption and fluorescence spectrometry absorption and fluorescence spectrometry for analysis of quality of DNA double helixზეპირი

The aim of this work is to demonstrate the significance of the phenomena of light re[1]radiation and the electron excitation energy transfer from the donor to the acceptor in the hydrolysis reactions of glycoside and phosphodiester bonds in DNA, which is important for the functionality of cells in the norm and pathology and for the analysis of the quality of the double helix DNA for diagnostic purposes. It is shown that photons of the near-IR region of the spectrum excite the overtones of the large-amplitude valence vibration of water molecules in the 700 – 1500 nm spectral range. This causes the activation of electrolytic dissociation of water molecules with the formation of H+ and OH– , which is necessary for the hydrolysis reaction of chemical bonds in biological molecules. The application of the original nanoscale method of a laser induced fluorescence resonance energy transfer to a donor-acceptor intercalator pair for the quantitative and qualitative study of stability quality DNA double helix in a solution, in real time is shown in the following biologically important processes: photo-irradiation, photodynamic effect and electron excitation energy transfer in strongly scattering environment (colloidal) with multiple scattering of light, i.e. in processes that can be successfully used in light therapy of cancer, dermatology, wound healing, etc.

Nano_2018.pdf (nplg.gov.ge)
15th World Congress on CANCER THERAPY, BIOMARKERS & CLINICAL RESEARCHფილადელფია, ა.შ.შ.20165-7 დეკემბერიConference Series LLCNew NanoscaleFluorescentMethodfor Analysis of Qualityof DNA Double Helixსტენდური

The goal of this work is using the method of laser - induced fluorescence resonance energy transfer (FRET) of electronic excitation in the donor-acceptor pair of intercalators, (acridine orange as a donor and ethidium bromide as an acceptor), for quantitative analysis of the quality of DNA double helix. The approach allows getting a visual picture of the defects of genetic apparatus of tissue cells, particularly of skin cells in real time and it can be used for diagnosis of skin diseases, also in cosmetology. Transition metal ions such as Cu(II), Cu(I), Ag(I), silver nanoparticles (AgNPs), photo- and thermo effects were used to cause double helix defects in DNA. Concentration of DNA sites, which are applicable for intercalation, after the exposure to Cu(II), Cu(I), Ag(I) ions, AgNPs impact as well as laser irradiation (λ = 457 nm) and temperature, which are applicable for intercalation, were estimated in relative units. The nanoscale FRET method allows estimation of the concentration of double helix areas with high quality stability applicable for intercalation in DNA after it was subjected to stress effect. It gives the opportunity to compare DNA-s of 1) different origin; 2) with various damage degrees; 3) being in various functional state.

https://www.iomcworld.org/proceedings/new-nanoscale-fluorescent-method-for-analysis-of-quality-of-dna-double-helix-49089.html
3rd International Conference on Medical Physics & Biomedical Engineeringბარსელონა, ესპანეთი20167-8 ნოემბერიConference Series LLCDNA as a Catalyst in Redox, Photo-induced Processes and Nanoscale Energy Transferსტენდური

The aim of the present work is spectroscopic and thermodynamic study of DNA catalytic properties in the following processes: redox; performing of photo-dynamic effects; nanoscale resonance radiationless electron excitation energy transfer. Using spectrophotometry and thermodynamic approaches we have shown that 1) at interaction with DNA, silver nano particles with the size 1-2 nm (AgNPs) are adsorbed on it and only partial corrosion of nanoparticles at the level of Ag+ ions is observed; 2) ascorbic acid reduces silver ions in ternary complex DNA-Ag+-AgNPs. Thus, AgNPs activate the process of quick reduction of Ag+ ions to silver atoms; 3) at photo-irradiation desorption of silver atoms from the surface of AgNPs takes place. The atoms are first adsorbed on the surface of DNA and then penetrate inside the double helix making prolate stretched structure; 4) kinetic study of photo-desorption makes it possible to determine desorption rate constant and adsorption heat Qa≥80 kJ/mol Ag0 for AgNPs bound with DNA; 5) AgNPs represent liquid drops which moisture the DNA surface at interaction. At photo-irradiation of AgNPs-DNA complex DNA dependant conformational transition takes place due to fast and intensive heating. The nano-scale method of laser induced fluorescence resonance energy transfer (FRET) to donor-acceptor intercalator pair for quantitative and qualitative study of stability quality DNA double helix in solution in real time is offered. The approach is based on the example of acridine orange molecule (donor) and ethidium bromide (acceptor) intercalated in DNA.

http://dx.doi.org/10.4172/2155-9538.C1.015
XXI International Seminar/Workshopon Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED)თბილისი, საქართველო201626-29 სექტემბერიIEEEAbsorption SpectroscopyofSilver Atoms and NanomolecularStudies of DNA andSome OrganicStructuresზეპირი

The goal of present research is the absorption-spectroscopic studies of resonance interaction of silver atoms in different conditions: 1. In silver nanoparticle; 2. Bound to double helix of DNA; 3. In complex with oligodeoxynucleotides (dodecamer d(CGCGAATTCGCG)); 4. Incapsulated in polyamidoamine (PAMAM) of fourth generation G4 (~4 nm); 5. Absorbed by cellophane membrane. It is shown that AgNPs represent liquid drops which moisture the DNA surface at interaction. At photo-irradiation of AgNPs - DNA complex DNA dependant conformational transition takes place due to fast and intensive heating. It is shown also that in the interaction of atoms of silver reduced by ascorbic acid and in photo - desorption of AgNPs DNA double helix serves as a matrix, namely together with the silver atoms forms the rigid one-dimensional periodic structure.

https://doi.org/10.1109/DIPED.2016.7772239
4th International Conference“Nanotechnologies” Nano-2016თბილისი, საქართველო201624-27 ოქტომბერიGeorgian Technical University1) Lazer-induced nano-scale fluorescence resonance energy transfer in DNA, 2) Adsorption and sorption characteristics of organic materials in metal ion reduction reaction and nanotechnologyსტენდური


https://www.sciencegeorgia.com/_files/ugd/614b1f_3a21b2478bfa4c8ca7ba1e9497b1c8d1.pdf
Modern researches and Prospects of their Use in Chemistry, Chemical Engineering and Related Fields (The conference is dedicated to the 60th anniversary of R. Agladze Institute of Inorganic Chemistry and Electrochemistry)ურეკი, საქართველო201621-23 სექტემბერიივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, თსუ რაფიელ აგლაძის არაორგანული ქიმიის და ელექტროქიმიის ინსტიტუტი, შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი. ზეპირი

Our aim is to applicate adsorption and sorption characteristics of DNA, PAMAM (Polyami doamine) – dendrimere, cellophane membranes, human hair and cotton fibber in copper and silver ion reduction to atomic state. Based on DNA – silver complex interactions of structures having identical chromophore and hard structure are demonstrated widening of DNA-silver absorption spectra [1]. Interactions of silver ions with DNA are characterized by inter – cross type of links which reduce dynamic properties of double helix and make it harder. The reason for spectrum widening is further condensation of reduced silver ions in clusters and nanoparticles with the size of more than 50 nm.

http://conference.iice.ge/abstract/
3rd International Conference “Nanotechnologies”, Nano-2014თბილისი, საქართველო201420-24 OctoberGeorgian Technical University3) Nanoscale nonradiate energy transfer between intercalator molecules in DNA duplex, 4) DNA and PAMAM dendrimers as catalysts in reduction reactions and nanotechnologyსტენდური


3rd International Conference “Nanotechnologies”, Nano-2014თბილისი, საქართველო201420-24 ოქტომბერისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი1) DNA and Nanotecnology, 2) Metal ions sorption by DNA double helix as a multistep nanomolecular adsorption process, სტენდური

      1) The aim of the present work is spectroscopic and thermodynamic study of DNA catalytic properties in the following processes: a) redox; b) formation of inter-strand cross-links; c) performing of photodynamic effects; d) nanoscale resonance radiationless electron excitation energy transfer. The most attention is paid to the latter, as truly nanoscale method in its origin. The nanoscale method of laser induced fluorescence resonance energy transfer (FRET) to donor (acridine orange) – acceptor (ethidium bromide) intercalator pair for quantitative and qualitative study of stability quality DNA double helix in solution in real time is offered. FRET method allows to estimate the concentration of double helix areas with high quality stability applicable for intercalation in DNA after it was subjected to stress effect. It gives the opportunity to compare various types of DNAs with 1. different origin; 2. various damage degrees; 3. being in various functional states. Alternative model and mechanisms of photodynamic effect on DNA in solutions are proposed. They are based on photoenergy degradation in solutions. The energy activates electrolytic dissociation of water molecules on H3O+ and OH–f and acts as a catalyst for hydrolysis reactions of phosphordiester and glycoside linkages.         2) Soft ions, in particular Cu+, Ag+, Pt++, and Hg++ ions, are able to form the so-called inter-strand crosslinks in DNA. Let’s consider the process in case of Ag+. First, silver ions are adsorbed on DNA major groove (N7G or chelate complex N7G and O6G). At small silver ion concentration on DNA does not cause ejection of AO and EB. On the other hand, silver ions at interaction with DNA induce double proton transfer in GC pair [1]. Chelate complex with silver ions makes it easy to unfold DNA double helix with wrong Watson–Crick GC pair. The work presents electron configuration of GC atom pairs taking part in H-bonds before and after DPT. In the last process Guanine’s atom O6 is in enol form, nitrogen atom N1G is in pyridine state and N3C in pyrole state. After unfolding of double helix in neutral water solution N3C atom cannot keep enol state in a long time and it should transfer into its usual pyridine state. At the same time silver ions can with definite possibility attack nitrogen atoms N1G still existing in pyridine state. During the following folding of double helix inter-cross link formation between N1G* and N3C takes place. In this way the process of inter-cross link formation can be considered as such simple processes as: 1. Silver ion adsorption on DNA (N7G) and double proton transfer of GC pair with the life-time t1, 2. Unfolding of double helix, formation of N1G* – Ag+ binding, HN3C transfer to N3C and formation of link between N1G* – Ag+ – N3C. Total time of the process is t2, 3. DNA folding with formation of stereoscopically distorted double helix with inter-cross links (t3). So, in the case of DNA compound absorption process of inter-cross link formation can be reduced to a multi-stage adsorption process consisting of several simple adsorption processes named above with the total time of t1+t2+t3.          3) The goal of the present research is development and application of laser induced fluorescence excitation energy transfer method to donor–acceptor intercalator pair for quantitative and qualitative study of stability quality DNA double helix in solution, in real time. The approach is based on the example of acridine orange molecule (donor) and ethidium bromide (acceptor) intercalated in DNA. Fluorescence resonance energy transfer (FRET) radii were experimentally estimated in background electrolyte solution (0.01 M NaNO3) and proved to be 3.9 ± 0.3 nm and the data are in satisfactory agreement with the theoretically calculated value R0 = 3.5 ± 0.3 nm. Concentration of DNA sites, exposed to Cu(II), Cu(I), Ag(I) ions, AgNPs and temperature, which are applicable for intercalation, were estimated in relative units. FRET method allows estimating the concentration of double helix areas with high quality stability applicable for intercalation in DNA after it was subjected to stress effect. It gives the opportunity to compare DNAs of 1) different origin; 2) with various damage degrees; 3) being in various functional states. 4) Absorption spectra of AgNPs and of the following complexes DNA – AgNO3 – AgNPs, DNA – AgNO3 – AgNPs – AA are presented. It can be seen that AA reduced silver ions in ternary complex DNA – AgNO3 – AgNPs. Thus, AgNPs activate the process of quick reduction of Ag+ ions to silver atoms. Analyzing absorption spectra we can draw the following conclusions: 1) Ag+ ions interfere in H3O+ ion mobility and prevent oxidation of AgNPs, and 2) AgNPs in their turn activate the process of Ag+ ions reduction in the presence of AA. AgNPs absorption spectra shift to red side (6 – 7 nm) and significant increase of absorption spectra intensity undoubtedly point out the increase of AgNPs size in the complex with DNA. It should be underlined that without DNA nothing happens to AgNPs in water solution. Besides, silver-encapsulated PAMAM dendrimers which are stable nano-size complexes easily saluted in water and lipids, were created and investigated by spectroscopic and thermodynamic methods. They have strong absorption in active spectral areas used in phototherapy and bionanophotonics.

https://dspace.nplg.gov.ge/bitstream/1234/141860/1/Nano_2014.pdf
Basic Paradigms in Science and Technology Development for the 21st Centuryთბილისი, საქართველო201219-21 სექტემბერისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტიOriginal Multifunctional Optical System for R&D in Bio-nano-photonicsსტენდური

წარმოდგენილია მრავალმიზნობრივი, კომპაქტური, პრეცესიული, მობილური, მცირე ენერგომოხმარებიანი (უმრავლესი გაზომვების ჩატარება შესაძლებელია საავტომობილო აკუმულატორის საშუალებით) ოპტიკური დანადგარი, რომელსაც არ სჭირდება დიდი ფინანსური დანახარჯები.

http://science.gtu.ge/cat/8/24/
2nd International Conference “Nanotechnologies”, Nano –2012თბილისი, საქართველო201219-21 სექტემბერისაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი, მეცნიერების ისტორიის საქართველოს საზოგადოებაPhoto-activated DNA-dependent conformational transitions in silver nanoparticlesზეპირი

Application of 1 – 2 nm silver nano-particles (AgNPs) in photo-chemo and photo-thermo therapy of dermal diseases is motivated by their strong light absorption at λ = 430 nm. The goal of the present investigation is to study the interaction of AgNPs with thymus DNA by traditional and original spectra-photometric and thermo-dynamic methods and approaches in darkness and under photo-irradiation. 1) At the interaction of DNA with nano-particles hypsochromic shift of 6 nm and hypochromic effect of 20 % of AgNPs absorption band are observed. 2) At photo-irradiation (λ = 436 nm or full spectrum of visible band) of AgNPs – DNA complexes absorption spectra band width is changed from 140 to 360 nm at half-height. Besides, isosbestic point is observed. 3) Kinetic study of photo-diffusion has made it possible to determine desorption rate constant and desorption reaction activation energy that are equal respectively to k d ≅ 9 • 10–5 s–1 , E d ≅ 80 kJ / mol Ag0 , for AgNPs bound with DNA. It is shown that AgNPs represent liquid drops which moisture the DNA surface at interaction. At photo-irradiation of AgNPs – DNA complex DNA dependant conformational transition takes place due to fast and intensive heating.

https://dspace.nplg.gov.ge/bitstream/1234/141858/1/Nano_2012.pdf
International scientific conference "Physical Research Methods in Medicine"თბილისი, საქართველო201127-29 OctoberGeorgian Technical UniversityPhotodiffusion of silver nanoparticles on DNA and medicineზეპირი

By spectroscopic and microcalorimetric methods we have studied the interaction of AgNPs with DNA macromolecules in various environment conditions (ionic strength, dielectrical penetrability, temperature and photo-irradiation). Toxicity of AgNPs in chemo- and photo-chemo-therapy is discussed based on the example of DNA macromolecule. It is sown that photo-irradiation, heating (100 grad C), interaction with denaturized DNA and ethanol leads to the decomposition of nanoparticles to atoms and even ions.The strong toxicity means cell distruction and can serve as a potetial medical treatment for healing cancer.

edu.aris.ge
International scientific conference "Physical Research Methods in Medicine"თბილისი, საქართველო201127-29 OctoberGeorgian Technical UniversityInteraction of silver nanoparticles with DNA and point deffectsზეპირი

Using spectrophotometry and spectrofluorometry we have shown that (i) AgNP interactin wth DNA is adsorbed on it and only particle corosion of nanoparticles at the level of Ag+ ions is observed; (ii) At photoirradiaton (436 nm) desorption of silver atoms from the surfaces of AgNP takes place. the atoms are first adsorbed on the surface of DNA and then penetrate inside the double helix making prolate stretch structure; (iii) Kinetic study of photo-desorption has made it possible to determine desorption velocity constant Kd and adsorption heat Qa that are equal to Kd=5.5 +- 0.2 x 10 -4 s-1; Qa>=18.2 kcal / M Ar0 for free AgNP and Kd= 8.9+-0.5 x 10-5 s-1 ; Qa>=19.3 k cal / M Ag0 for AgNP bound with DNA; (iv) On the example of DNA the toxicity of AgNP was been concidered at its application in photo-chemo and photo-thermotherapy of cancer.

International scientific conference "Physical Research Methods in Medicine"თბილისი, საქართველო201127-27 ოქტომბერისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი1) Photodiffusion of silver nanoparticles on DNA and medicine; 2) Interaction of silver nanoparticles with DNA and point deffects; 3) სამედიცინო დიაგნოსტირებისთვის: ბიოლოგიური ქსოვილის ოპტიკური სპექტროსკოპია.ზეპირი

1) By spectroscopic and microcalorimetric methods we have studied the interaction of AgNPs with DNA macromolecules in various environment conditions (ionic strength, dielectrical penetrability, temperature and photo-irradiation). Toxicity of AgNPs in chemo- and photo-chemo-therapy is discussed based on the example of DNA macromolecule. It is sown that photo-irradiation, heating (100 grad C), interaction with denaturized DNA and ethanol leads to the decomposition of nanoparticles to atoms and even ions.The strong toxicity means cell distruction and can serve as a potetial medical treatment for healing cancer; 2) Using spectrophotometry and spectrofluorometry we have shown that (i) AgNP interactin wth DNA is adsorbed on it and only particle corosion of nanoparticles at the level of Ag+ ions is observed; (ii) At photoirradiaton (436 nm) desorption of silver atoms from the surfaces of AgNP takes place. the atoms are first adsorbed on the surface of DNA and then penetrate inside the double helix making prolate stretch structure; (iii) Kinetic study of photo-desorption has made it possible to determine desorption velocity constant Kd and adsorption heat Qa that are equal to Kd=5.5 +- 0.2 x 10 -4 s-1; Qa>=18.2 kcal / M Ar0 for free AgNP and Kd= 8.9+-0.5 x 10-5 s-1 ; Qa>=19.3 k cal / M Ag0 for AgNP bound with DNA; (iv) On the example of DNA the toxicity of AgNP was been concidered at its application in photo-chemo and photo-thermotherapy of cancer; 3) წარმოდგენილია მღვრიე, ფლუორესცირებად გარემოში - ბიოლოგიურ ქსოვილში ფლუორესცენციის სპექტრების დაყვანილი ფორმ-ფაქტრორების ანალიზზე დაფუძნებული სამედიცინო დიაგნოსტირების განხორციელების ეფექტური მეთოდი, რომლის მგრძნობელობა და სპეციფიურობა აღემატება 90%. აღწერილია შესაბამისი დანადგარი - ლაბორატორიული ოპტიკურ/ლაზერული ბიოსპექტრომეტრი. 

https://edu.aris.ge/news/saerTaSoriso-konferencia-kvlevis-fizikuri-meTodebi-medicinaSi.html
1-ლი საერთაშორისო კონფერენცია ნანოქიმია-ნანტოქნოლოგიები, ნანო 2010თბილისი, საქართველო201023-24 მარტიწმ. ანდრიას ქართული უნივერსიტეტივერცხლის ნანონაწილაკებისა და ვერცხლის იონების გავლენა დნმ-ინტერკალატორების კომპლექსების ოპტიკურ თვისებებზეზეპირი

The aim of this work is to study the interaction of silver nanoparticles (AgNP) with a diameter of 1-2 nm in a direct and indirect way with DNA, acredin orange (AO) and ethidium bromide (EB) molecules in free and intercalated states in DNA. The study of the interaction of AgNP with DNA triple complexes is also presented. Interaction studies are performed by spectrophotometric and fluorometric methods.


https://dspace.nplg.gov.ge/bitstream/1234/141855/1/Nano_2010.pdf
Xth International Seminar/Workshopon Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED)ლვოვი, უკრაინა200512-15 სექტემბერიIEEEInvestigation of the biological objects by scattered wavesზეპირი

In this paper the small angle laser radiation scattering by the biological particles is analyzed. Experimental results and theoretical calculations exhibit that after the ejection from bacteriophage the DNA form the scattering medium consists of quasispherical elements with radius of about 10 x 632 nm.

https://www.ewh.ieee.org/soc/cpmt/ukraine/Data/Diped2005/program.pdf
International Seminar "Perspectiveof usageofbacteriophages preparations forprevention andtreatmentof infections caused bypathogenic andconditionedpathogenic microorganisms" თბილისი, საქართველო200510-11 ნოემბერისს ბიოქიმფარმი, გ. ელიავას სახელობის ბაქტერიოფაგიის, მიკრობიოლოგიისა და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტი.Topology of DNA in bacteriophageზეპირი

We present the homemade laser spectrometer. An important part of this spectroscopic system is ultraviolet coherent and non-coherent radiation. It is obtained by converting the fundamental mode of the YAG: Nd3 + laser radiation to the third (by mixing the basic and second harmonics) and the fourth (by doubling the 2nd harmonic) harmonics and the nitrogen laser, while the non-coherent source is YLiF4: Tm3 + system. This range of optical radiation allows to realize the laser-induced and / or non-coherent-source fluorescence of biological objects, which is the most informative method for studying electromagnetic interactions along with other methods of laser / optical spectroscopy. Therefore our UV system is very effective for medical diagnosis.

https://biochimpharm.ge/
SIXTH ANNUAL CONFERENCE Georgian Crossroads: Politics, Economy, Businessპალო ალტო, ა.შ.შ.20034-5 დეკემბერიAmerica-Georgia Buisness Council, Stanford Institute for International StidiesUltraviolet solid state lasers and their applications in biology and medicineზეპირი

https://fsi.stanford.edu/events/georgian_crossroads_politics_economy_business
International Quantum Electronics Conference IQEC/LAT 2002მოსკოვი, რუსეთის ფედერაცია200222-28 ივნისირუსეთის მეცნიერებათა აკადემია, მ. ვ. ლომონოსოვის სახელობის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ევროპის ფიზიკური საზოგადოება, IEEE / Lasers and Electro-Optics Society , International Union of Pure and Applied Physics, OSA, SPIE.Tm3:YLiF4as an ultraviolet lasing systemზეპირი

Absorption and fluorescence spectra, radiative lifetimes and manifold to manifold transitions branching ratios for 1I6, 3P2, and 3P1 multiplets in Tm3+:YLiF4 at the room temperature pointed out the following: 1I6 manifold can serve as upper laser level as effectively as the well known 1D2 and 1G4 levels.

https://archive.iupap.org/bulletins/nb02-1.html
NATO Advanced Research Workshop "Creatine kinase and brain enrgy metabolism: Function and disease."თბილისი, საქართველო200114-18 ივნისიTbilisi State University; Harvard Medical School, Massachusets General Hospital, Boston MA; Brigham and Women's Hospital, Boston MAExperimental equipment for laser-excited fluorescence and light scattering in biological objectsსტენდური

A light scattering and laser-induced fluorescence device built in the laboratory of the Coherent Optics and Electronics Department of the Institute of Cybernetics is presented. The device can study the optical properties of bioobjects in a non-invasive, real-time mode.

https://www.iospress.com/catalog/books/creatine-kinase-and-brain-energy-metabolism

Web of Science: ციტირების ინდექსი-76, H ინდექსი-4
Scopus: ციტირების ინდექსი-53, H ინდექსი-4
Google Scholar: ციტირების ინდექსი-116, H ინდექსი-6

დისერტაციის რეცენზირება


სამაგისტრო ნაშრომების ხელმძღვანელობა


ინოვაციური ოპტიკური სპექტრომეტრი და მისი გამოყენების შესაძლებლობებიივ. ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

სადოქტორო თემის ხელმძღვანელობა/თანახელმძღვანელობა


ლაზერით ინდუცირებული ფლუორესცენცია ბიოლოგიურ ქსოვილებშისაქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი

უცხოურ ენებზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება


ქართულ ენაზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება


რეფერირებული ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის მთავარი რედაქტორობა


სამეცნიერო პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის რეცენზენტობა


რეფერირებული სამეცნიერო ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის სარედაქციო კოლეგიის წევრობა


საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ მხარდაჭერილ პროექტში/გრანტში მონაწილეობა


მონოდრომული კვანტური გამოთვლებიშოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი და უკრაინის სამეცნიერო ტექნოლოგიური ცენტრი უკრაინა 12.04.2012 - 14.04.2014ძირითადი შემსრულებელი

სახელმწიფო ბიუჯეტის სახსრებით მხარდაჭერილ პროექტში/ გრანტში მონაწილეობა


Selective Spectroscopy of Condensed Matter Activated by Rare-Earth Elements and Dynamics of Optical TransitionsGeorgian National Academy of Sciences07.03.2000 - 07.03.2001 პროექტის ხელმძღვანელი
Tm3+- იონებით აქტივირებული ფტორიდული კრისტალებისა და მინების სპექტროსკოპია დაგადასვლების დინამიკასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია 21.03.2002 - 21.03.2003პროექტის ხელმძღვანელი
Tm3+, Ce3+: YLiF4მყარი ტანის ულტრაიისფერი ლაზერისაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია 21.04.2004 - 21.07.2005პროექტის ხელმძღვანელი
ლაზერული კანცეროსკოპიშოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 16.10.2006 - 16.10.2008პროექტის ხელმძღვანელი
ვერცხლის ნანონაწილაკების გავლენის შესწავლა ჟანგვა-აღდგენით რეაქციებზე დნმ-გარდამავალი ლითონების იონების კომპლექსებშიშოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 07.04.2010 - 09.04.2012ძირითადი შემსრულებელი
დნმ–ის ბაზაზე ვერცხლის და ოქროს ნანომავთულების შექმნა და მათი შესწავლა სპექტროსკოპული და ელექტრონულ მიკროსკოპული მეთოდებითშოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 11.03.2020 - 11.03.2023ძირითადი შემსრულებელი

პატენტის ავტორობა


უფლება ქართულ ან უცხოურ სასაქონლო ნიშანზე, სასარგებლო მოდელზე


-

საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ან სოფლის მეურნეობის აკადემიის წევრობა


საერთაშორისო პროფესიული ორგანიზაციის წევრობა


ACS - ამერიკის ქიმიკოსთა საზოგადოების წევრი (#30234549)18/11/2011-17/11/2012
SPIE - ოპტიკისა და ფოტონიკის საეთაშორისო საზოგადოების წევრი (#563577)18/02/2015

კონფერენციის საორგანიზაციო/ საპროგრამო კომიტეტის წევრობა


ჯილდო ეროვნული/ დარგობრივი პრემია, ორდენი, მედალი და სხვ.


საპატიო წოდება


მონოგრაფია


სახელმძღვანელო


სტატია მაღალ რეიტინგულ და ადგილობრივ ჟურნალებში


Laser Physics / 2001, 11(12), 1262-1269სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

წარმოდგენილია Tm3+-ის სპექტროსკოპიული და დინამიური თვისებები YLiF4 კრისტალში, როგორც ხილული, ასევე ულტრაიისფერი დიაპაზონებისათვის. აბსორბციის და ფლუორესცენციის სპექტრები ოთახის ტემპერატურაზე გამოყენებული იქნა Tm3+-ში გადასვლების დასადგენად 3H6 და 1D, 1I, 3P0, 1, 2 მულტიპლეტებს შორის. გაზომილია ფლუორესცენციის ინტენსივობა, განშტოების კოეფიციენტები და ფლუორესცენციის მილევის მრუდები Tm3+-ის სხვადასხვა კონცენტრაციაზე. ნაპოვნია ყველაზე ხელსაყრელი ფლუორესცენციული არხი ულტრაიისფერი ლაზერული გენერაციის მისაღებად.

Laser Physics Letters / 2004, 1(2), 65-68სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

წარმოდგენილია YLiF4-ში Tm3+-ის 1I6 მულტიპლეტიდან გამოსხივების კვეთების გაზომილი მნიშვნელობები. ამ გაზომვებისთვის გამოიყენება ლაზერული ფლუორესცენტული სპექტროსკოპიის ორიგინალური ექსპერიმენტული მოწყობილობა. შედეგებს შეიძლება ჰქონდეს პოტენციური გამოყენება ულტრაიისფერ და ხილულ დიაპაზონში, მათ შორის გადაწყობადი ლაზერული გამოსხივების მისარებად, რომელიც დაფუძნებულია Tm3+ : YLiF4 სისტემებში 4f → 4f შიდაკონფიგურაციულ გადასვლებზე.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/lapl.200310021
Laser Physics Letters / 2004, 1(10), 521-524სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

ფლუორესცენციის სპექტრები გაზომილია ენდოგენური ფლუოროფორებისთვის ნორმალურ, დაავადებულ და სიმსივნურ ფარისებრი ჯირკვლის ქსოვილებში. აღმოჩნდა, რომ ისინი საკმარისად განსხვავდებიან იმისთვის, რომ ეს ტექნიკა გამოყენებული იქნას სიმსივნის დიაგნოზის საფუძვლად.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/lapl.200410112
Laser Physics Letters / 2006, 3(2), 89-91 საგრანტო პროექტი

ჩვენ გამოვიყენეთ ლაზერით გამოწვეული ფლუორესცენციის ტექნიკა ფარისებრი ჯირკვლის ქსოვილებისათვის. ნაპოვნია მჭიდრო კორელაცია სპექტრულ ფორმებსა და ქსოვილის პათოლოგიის ხარისხს შორის. ზოგიერთ შემთხვევაში ფლუორესცენციის სპექტრი წარმოიქმნება "ჯანსაღი" და "პათოლოგიური" ძირითადი ბაზისური ფორმების წრფივი სუპერპოზიციით. ეს საშუალებას იძლევა ცალსახად განისაზღვროს ქსოვილის მდგომარეობა ნებისმიერი სპექტრული გაზომვის საშუალებით.

Measurement of the abnormality degree in the biological tissue by the laser induced fluorescence - IOPscience
Laser Physics Letters / 2008, 5(3), 217-219 საგრანტო პროექტი

წარმოდგენილია ლაზერული ინდუცირებული ფლუორესცენცია (LIF) ფარისებრი ჯირკვლის ქსოვილის მყარი ნაჭრების ზედაპირის სხვადასხვა წერტილებისათვის. დადგენილია ჩიყვის დამახასიათებელი LIF სპექტრები. ქსოვილის მდგომარეობა თითოეულ წერტილში წარმოადგენს ნორმალური და პათოლოგიური მდგომარეობების სუპერპოზიციას. როგორც ვიცით, ოპტიკურად პირველად დაფიქსირდა ორი პათოლოგიის თანაარსებობის ეფექტი. ნაჩვენებია, რომ LIF სპექტრული ფუნქციები და მათი ინტენსივობა კარგად აღწერს ასეთ უბნებს და წარმოადგენს კარგ ინსტრუმენტს ჩიყვის სამედიცინო დიაგნოსტიკისთვის და ამ უბნების პათოლოგიურობის ხარისხისა და გეომეტრიული ზომების განსაზღვრისთვის.

Laser induced fluorescence model of human goiter - IOPscience
Laser Physics Letters / 2008, 5(6), 471-475 საგრანტო პროექტი

ჩვენ გამოვიყენეთ ლაზერით ინდუცირებული ფლუორესცენტული სპექტროსკოპია (LIFS) ნაწლავების და ღვიძლის ქსოვილებში A ვიტამინის განაწილების გამოსაკვლევად. შეიქმნა სპეციალური პროცედურა სხვადასხვა ქსოვილებში A ვიტამინის ამოცნობის სპეციალური პროცედურა , რომელიც დაფუძნებულია ინტენსივობის სპექტრული ფუნქციების მორგებაზე. ამ პროცედურის საფუძველზე ნაჩვენებია, რომ LIFS შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვირთხის ორგანიზმში A ვიტამინის დეპონირებისა და განაწილების მონიტორინგისთვის, რაც აუცილებელია A ვიტამინით მდიდარი წვეთების წარმოქმნის მექანიზმის გასაგებად, როგორც A ვიტამინის მობილიზაციის მექანიზმი.

Study of vitamin A distribution in rats by laser induced fluorescence spectroscopy - IOPscience
Georgian Medical News / 2008 157(4), 75-79საგრანტო პროექტი

ჩვენი საპილოტე კვლევის მიზანი იყო LIFS-ის გამოყენება რეალურ დროში ნაწლავებსა და ღვიძლში A ვიტამინის მონელებისა და შენახვის რეგიონების იდენტიფიცირების მიზნით. LIF სპექტრები ნაწლავის ყველა ნაწილში და ღვიძლში აჩვენებს დამახასიათებელ ფლუორესცენციის პიკებს დაახლოებით 390 ნმ და 470 ნმ. ნათლად ჩანს, რომ ვირთხების ჭარბი დოზის მიღების შემდეგ A ვიტამინით, რეტინოლით მდიდარი უბნები გვხვდება ვირთხის ნაწლავის ყველა, მაგრამ უფრო მეტად ბრმა ნაწლავის ნაწილში. მიღებული შედეგები აჩვენებს, რომ LIFS შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეტაბოლიზმის შესასწავლად და რეტინოლის შიდა ქსოვილის რეალურ დროში მონიტორინგისთვის.

med 157.pmd (geomednews.com)
Journal of Mathematical Sciences / 2008, 153, #2, 167 – 185სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

ამ ნაშრომში მოცემულია კვანტური ოპტიკური სისტემის ანალიზი - სამ დონის მქონე ატომის სპექტროსკოპული დინამიკა კვანტურ ელექტრომაგნიტურ ველში. ევოლუციის ოპერატორები აგებულია ცხდი სახით.

https://doi.org/10https://link.springer.com/article/10.1007/s10958-008-9124-1.1007/s10958-008-9124-1
Georgian Medical News / 2008 164(11), 80-83საგრანტო პროექტი

არეკვლის და ლაზერით გამოწვეული ფლუორესცენციის სპექტროსკოპიები პირველად იქნა გამოყენებული შეზღუდული საპილოტე კვლევაში ადამიანის პაროტიდის ახლად ამოკვეთილი ქსოვილების (ადენომატოზური და მიმდებარე) გამოსაკვლევად. ადამიანის პაროტიდის ქსოვილში, გაზომვები დაკავშირებული იყო ენდოგენურ ფტორფორებთან NADH და კოლაგენთან. ნორმალური და ადენომატოზური ქსოვილების ფლუორესცენციისა და არეკვლის თვისებებს შორის დაფიქსირებული მნიშვნელოვანი განსხვავებები იძლევა შესაძლებლობას მრავალმოდალური ოპტიკური სპექტროსკოპია გამოყენებულ იქნა სპაროტიდური ქსოვილის მდგომარეობების პათოლოგიური და ნორმალური დიფერენცირებისთვის სხვადასხვა დაავადების მიმდინარეობის სხვადასხვა ეტაპზე.

V164_N11_November_2008.pdf (geomednews.com)
Urology / 2009, 74 (Supplment 4A), S199სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

სპექტრის ფორმის ცვლილება და კოლაგენის პიკის გამოჩენა სისხლის პლაზმის სპექტრებში კეთილთვისებიანი სიმსივნის მქონე პაციენტებში PING3-4 რეგიონებით, საშუალებას გვაძლევს განვასხვავოთ პროსტატის კეთილთვისებიანი სიმსივნეები, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია კლინიკურ მედიცინაში. რაც შეეხება პროსტატის ქსოვილის ფლუორესცენციას, კოლაგენისა და ნიკოტინამიდის კოენზიმების პიკის ინტენსივობა მიღებულ სპექტრებში აისახება მეტაბოლიზმის ტიპზე, რომელიც დამახასიათებელია პროსტატის ავთვისებიანი სიმსივნური უჯრედებისთვის.

UP-1.093: The Study of Blood Plasma and Tumor Tissue by Laser Induced Fluorescence in Patients with Prostate Tumors - Urology (goldjournal.net)
Nanotechnology Reviews / 2014, 3(5), 445–465საგრანტო პროექტი

წინამდებარე ნაშრომის მიზანია დნმ-ის კატალიზური თვისებების სპექტროსკოპიული და თერმოდინამიკური შესწავლა შემდეგ პროცესებში: ა) ჟანგვა-აღდგენა; ბ) ძაფთაშორისი კროსლინკების ფორმირება; გ) ფოტოდინამიკური ეფექტის განხორციელება; დ) ნანომასშტაბის რეზონანსული გამოსხივების ელექტრონის აგზნების ენერგიის გადაცემა. ყველაზე მეტი ყურადღება ამ უკანასკნელს ეთმობა, რადგან ის წარმოშობით ნამდვილად ნანომასშტაბური მეთოდია. ნანომასშტაბი ლაზერით გამოწვეული ფლუორესცენტული რეზონანსული ენერგიის გადაცემის მეთოდი (FRET) დონორზე (აკრიდინის ნარინჯისფერი)-მიმღები (ეთიდიუმის ბრომიდი) ინტერკალატორის წყვილისთვის გამოიყენება რეალურ დროში სტაბილურობის ხარისხის დნმ-ის ორმაგი სპირალის რაოდენობრივი და ხარისხობრივი შესწავლისთვის. FRET მეთოდი საშუალებას იძლევა შეფასდეს ორმაგი სპირალის არეების კონცენტრაცია მაღალი ხარისხის სტაბილურობით, რომელიც წარმოიქმნება დნმ-ში ინტერკალაციის შემდეგ და ექვემდებარება სტრესის ეფექტს. ის იძლევა შესაძლებლობას შევადაროთ სხვადასხვა ტიპის დნმ-ები 1) სხვადასხვა წარმომავლობით; 2) სხვადასხვა ხარისხის დაზიანებით; 3) სხვადასხვა ფუნქციურ მდგომარეობაში ყოფნით. შემოთავაზებულია ხსნარებში დნმ-ზე ფოტოდინამიკური ეფექტის ალტერნატიული მოდელი და მექანიზმები. ისინი ემყარება ხსნარებში ფოტოენერგიის დეგრადაციას. ენერგია ააქტიურებს წყლის მოლეკულების ელექტროლიტურ დისოციაციას H3O+ და OH--ზე და მოქმედებს როგორც კატალიზატორი ფოსფორდიესთერისა და გლიკოზიდური კავშირების ჰიდროლიზის რეაქციებისათვის.

DNA and nanophotonics: original methodological approach (degruyter.com)
Laser Physics Letters/2016, 13, 115601 (7pp)საგრანტო პროექტი

ამ სამუშაოს მიზანია გამოიყენოს ელექტრონული აგზნების ლაზერით გამოწვეული ფლუორესცენტული რეზონანსული ენერგიის გადაცემის მეთოდი (FRET) დონორ-მიმღების წყვილში ინტერკალატორების (აკრიდინის ნარინჯი (AO) როგორც დონორი და ეთიდიუმის ბრომიდი (EB) როგორც მიმღები), დნმ-ის ორმაგი სპირალის ხარისხის რაოდენობრივი ანალიზისთვის. ეს მიდგომა იძლევა ვიზუალურ სურათს ქსოვილის უჯრედების, განსაკუთრებით კანის უჯრედების გენეტიკური აპარატის დეფექტების შესახებ რეალურ დროში და მისი გამოყენება შესაძლებელია კანის დაავადებების დიაგნოსტიკისთვის და ასევე კოსმეტოლოგიაში.

Laser-induced fluorescence resonance energy transfer for analysis of the quality of a DNA double helix - IOPscience
Laser Physics/2017, 27(10), 105602 (3pp)სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

ლაზერით გამოწვეული ფლუორესცენციის (LIF) სპექტრები გაზომილია კიბოს ინფუზიით და საკონტროლო თაგვების ლორწოვანი ქსოვილებისთვის. დადგინდა, რომ საკმაოდ განსხვავებაა მათ LIF სპექტრულ ფორმებს შორის. ეს სპექტრული ფორმები გამოიყენება ქსოვილების სხვადასხვა მდგომარეობის დიაგნოსტიკისთვის: ნორმალურიდან კიბომდე.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1555-6611/aa828d
Eur. Chem. Bull./2020, 9(1), 22-27სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

შესწავლილია ვერცხლის იონების აღდგენის პროცესი წამლის მიწოდებისას ნანონაწილაკებში, G4 PAMAM დენდრიმერებში. PAMAM დენდრიმერების უნიკალური თვისებების გამოყენებით, იქმნება ახალი სტაბილური ნანომასშტაბის (∼5 ნმ) კომპლექსები თითოეულ დენდრიმერში ვერცხლის 9-10 ატომით. შესწავლილია დნმ-ზე ვერცხლის იონების აღდგენის პროცესი და ნაჩვენებია, რომ A Ag0 ატომებთან დნმ-ის ურთიერთქმედება იწვევს კონფორმაციულ ცვლილებებს, რაც ცოცხალ ორგანიზმში უჯრედის დაზიანების წინაპირობაა. ფოტოთერაპიისთვის გთავაზობთ ვერცხლის ატომების ნანოკომპლექსს, რომელიც ჩასმულია G4 PAMAM დენდრიმერში, რომელსაც უჯრედის მემბრანის გავლის და ბირთვში შეღწევის შესაძლებლობა უნდა გააჩნდეს, ვინაიდან ბირთვის მემბრანაში ფორების ზომა არის 8-9 ნმ.

https://www.eurchembull.com/fulltext/246-1644750023.pdf?1670303797
Georgian Medical News/2021, 318 (9), 151-156სახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა

კვლევის მიზანს წარმოადგენდა ადამიანის კანისა და ფრჩხილის ოპტკურ-სპექტროსკოპიული კვლევით მისი ჯანმრთელობის მდგომარეობის შეფასება. კვლევაში გამოყენებული იყო ლაზერით ინდუცირებული ფლუორესცენციის (LIF) სპექტროსკოპია. Dამზადდა სპეციალური ზონდი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელი გახდა დიფერენციული სპექტრების გადაღება და შესაბამისად ფლუორესცენციის სპექტრალური ხაზის ფორმების შედარება. გაიზომა ადამიანის თითის ბალიშისა და ფრჩხილის I ინტენსივობის ინ ვივო სპექტრები, რომლებიც გამოყენებული იყო ადამიანის ჯანმრთელობის მდგომარეობის დასადგენად, მის დასახასიათებლად ამ მდგომარეობის შემდგომი მონიტორინგისათვის რეალური დროის რეჟიმში. სხვადასხვა მოხალისეების სპექტრების დამუშავებით დადგინდა, რომ ფიზიოლოგიურად ჯანმრთელი და პათოლოგიის მქონე (ამ შემთხვევაში – დიაბეტის 1-ლი და მე-2 ფორმა) მოხალისეების კანის ფლუორესცენციის სპექტრები საგრძნობლად განსხვავდება ერთმანეთისგან. მეტიც,აღნიშნული სპექტრების ანალიზი იძლევა პათოლოგიის ხარისხის შეფასების შესაძლებლობას. აღმოჩნდა, რომ სამი ექსპერიმენტულად ჩაწერილი ფლუორესცენციის სპექტრიდან ნებისმიერი ერთი წარმოადგენს დანარჩენი ორის სუპერპოზიციას. ადამიანის კანის ფლუორესცენციის მრავალშრიანი მოდელის თეორიულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ აღნიშნული პრინციპი ყოველთვის სამართლიანია, როდესაც ფლუორესცენციაში მონაწილეობენ ერთი და იგივე ქრომოფორები.

151-156.pdf (geomednews.com)
საქართველოს ეროვნული მეცნიერებათა აკადემიის მოამბე/ 2022/ტ. 16, #1, 40-47საგრანტო პროექტი

სამუშაოს მიზანი იყო ულტრაიისფერი სპექტრომეტრიის და ლაზერით ინდუცირებული ფლუორესცენციის რეზონანსული ენერგიის გადატანის (FRET) მეთოდის გამოყენებით NaCl და NaNO3 ხსნარებში დნმ-ის კონფორმაციაზე γ-დასხივების ეფექტის შესწავლა. შესწავლილი იყო 26,4 კრად γ-დასხივების ეფექტი 0,01 მ NaCl და NaNO3 ხსნარებში (pH=6) თიმუსის დნმ-ზე. დნმ-ის კონცენტრაცია იყო 5,6·10-4 მ (ფოსფატზე). წყლის რადიოლიზის პროდუქტების სრული რაოდენობა ნეიტრალური pH-ის პირობებში, 26,4 კრად γ-დასხივების შემდეგ დნმ-ის ნუკლეოტიდზე არის დაახლოებით ⁓0,6. NaCl-ის ხსნარში დნმ-ის დასხივებისას მასში ინტერკალირებული აკრიდინ ნარინჯისფერიდან ეთიდიუმ ბრომიდზე ენერგიის გადაცემის ეფექტურობა, EET, იცვლება 0,88-დან 0,92-მდე. დნმ-ის ულტრაიისფერი შთანთქმის სპექტრი აჩვენებს 9% ფუძეების შეშფოთებას; დნმ- NaCl ხსნარში 100 ნუკლეოტიდზე ხდება ჯაჭვის ერთი წყვეტა. 0,1 მეთანოლის ხსნარში დასხივება პრაქტიკულად არ ზემოქმედებს ფუძეებზე, მაგრამ იწვევს EET -ის ცვლილებას 0,82-დან 0,89-მდე. დნმ-ის დასხივება NaNO3 ხსნარში არ ვნებს ფუძეებს, მაგრამ დასხივება იწვევს EET -ის ცვლილებას 0,65-დან 0,78-მდე. ეთანოლის ხსნარში დასხივება ასევე არ ვნებს ფუძეებს და EET არის 0,66. ნაჩვენებია, რომ ლაზერით ინდუცირებული ფლუორესცენციის რეზონანსული ენერგიის გადატანის მეთოდის გამოყენება ულტრაიისფერ სპექტრომეტრიასთან ერთად მგრძნობიარე მეთოდია დნმ-ის ორმაგი სპირალის სტრუქტურული დეფექტების გამოვლენისთვის.

http://science.org.ge/bnas/t16-n1/06_Bregadze_Biophysics.pdf

პუბლიკაცია სამეცნიერო კონფერენციის მასალებში, რომლებიც ინდექსირებულია Web of Science-ში და Scopus-ში