В РАУ действуют следующие научные лаборатории:
Лаборатория «Структурной биоинформатики»
Научный руководитель: к.б.н., доц. Унанян Л.С.
Целью лаборатории является научно-исследовательская деятельность в области биомоделирования и процессов, проходящих в медико-биологических молекулярных системах.
Лаборатория решает следующие научно- исследовательские задачи:
- in silico исследование физико-химических и фармакокинетических параметров соединений (параметры ADME);
- первичная in silico оценка токсичности соединений;
- проведение систематического поиска, для выявления и идентификации комплементарности сайтов связывания, для системы лиганд-мишень. Виртуальный скрининг лигандов на основе фармакофора;
- конструирование и модификация биоактивных соединений на основе фармакофора с использованием методов хемоинформатики (дизайн лекарственных соединений);
- предсказание, определение и валидация молекулярных мишеней (белков и нуклеиновых кислот), для исследуемых классов соединений (Виртуальный скрининг мишени);
- конформационный поиск наилучшей и достоверной ориентации лиганда при комплексообразовании лиганд -мишень (Молекулярный докинг);
- in silico моделирование взаимодействий системы лиганд-мишень в реальном времени с учетом параметров близких к реальным (Молекулярная динамика);
- предсказание селективности связывания и спектра действия лигандов различной природы на основании анализа виртуальных взаимодействий (статистическая обработка биологической информации).
Научные интересы лаборатории охватывает следующие области:
- Нейродегенеративные заболевания человека и животных (болезнь Альцгеймера, Паркинсон);
- Метаболические заболевания человека и животных (патогенез сахарного диабета и поиск антидиабетических агентов различной природы;
- In silico разработка и оценка противосудорожных биоактивных соединений;
- Хемоинформатика противоопухолевых соединений;
- Базы данных биоактивных соединений.
Вузы-партнеры и научные центры: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), Ставропольский медицинский университет.
Лаборатория «Аналитической биохимии и биотехнологии»
Научный руководитель: к.б.н., доц. Оганесян А.А.
Направления научно-исследовательской деятельности лаборатории:
- Aнализ фитокомпонентов различных экстрактов этнорастений армяской флоры;
- Исследование цитотоксических, цитостатических, антиоксидантных, антидот антиинфекционных и антиопухолевых и др. свойств, лекарственных растений выявление их активных компонентов и биохимических механизмов действия;
- Химический синтез и дизайн наночастиц с широкими терапевтическими активностями;
- Биогенный синтез нетоксичных наночастиц типа «ядро-оболочка» и их прикладное применение;
- Изучение и выявление параметров и типа взаимодействий биологически активных низкомолекулярных соединений вторичного метаболизма растений и их полусинтетических производных с каноническими и неканоническими формами ДНК методами молекулярной динамики; с регуляторами транскрипции, ядерными транс-факторами;
- Применение in silico методов для конструирования новых фармакофоров с низкой гено-, цитотоксичностью и побочными эффектами, по сравнению с клиническими аналогами;
- Получение каллусных культур эндемических растений армянской флоры, с целью исследования и повышения эффективности синтеза вторичных биоактивных метаболитов;
- Микроклональное размножение растений.
Образовательная деятельность: на базе лаборатории проводятся специальные курсы, лабораторные, практические, а также преддипломные практические занятия для обучения студентов кафедр «Медицинской биохимии и биотехнологии», «Биоинженерии и биоинформатики», «Фармации» по профильным дисциплинам.
Современная материально техническая оснащенность лаборатории позволяет студентам и аспирантам проводить научные работы для подготовки курсовых, выпускных квалификационных, магистерских и диссертационных работ.
Вузы-партнеры и научные центры (коллаборация): Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого, Ставропольский государственный медицинский университет, Лаборатория белковой инженерии НИЦ «Курчатовский институт».
Лаборатория «Математического моделирования квантовых систем»
Научный руководитель: к.ф.-м.н., доц. Айрапетян Д.Б.
В Лаборатории Математического моделирования квантовых систем (ММКС) проводятся симуляция, визуализация и дальнейший анализ физических процессов и явлений, происходящих в различных квантовых системах, и, в частности, в полупроводниковых квантовых наноструктурах. В лаборатории ММКС разрабатывается комплекс программ для определения различных физических характеристик КТ. Создаются модули для симуляции, как электронных свойств, так и оптических, статистических характеристик КТ. Помимо этого, разрабатывается утилитный модуль, предназначенный для таких целей, как построение диаграмм электронных уровней, построение различных зависимостей, построение анимацией эволюции волновых функций и т.д.
В лаборатории ММКС разрабатываются и применяются различные пакеты:
- пакет для расчета несколько-частичных состояний, таких как экситонные, трионные и биэкситонные;
- пакет для расчета примесных состояний в КТ;
- пакет, при помощи которого возможно рассчитывать нелинейные характеристики, такие как нелинейное поглощение, оптическое выпрямление, изменение коэффициента преломления, генерация второй и третьей гармоник и т.д.
Также стоит отметить, что в рамках деятельности лаборатории проводятся исследования в области машинного обучения, которое широко используется в изучении материалов и демонстрирует превосходство как в эффективности времени, так и в точности прогнозов. Приложения машинного обучения для поиска и проектирования материалов можно разделить на три основных класса: прогнозирование свойств материалов, открытие новых материалов и различные другие цели. В исследованиях по прогнозированию свойств материалов обычно используются методы регрессионного анализа, которые позволяют прогнозировать как макроскопические, так и микроскопические свойства. Основная идея, лежащая в основе применения машинного обучения при открытии новых материалов, заключается в использовании вероятностной модели для проверки различных комбинаций структур и компонентов и, наконец, для выбора материала с хорошими характеристиками из набора кандидатов с помощью валидации основанной на теории функционала плотности (DFT). Кроме того, машинное обучение также используется для других целей в исследовании материалов, таких как оптимизация процессов и приближение функции плотности.
Помимо прочего, в лаборатории ММКС проводятся численные расчеты для научных статей, которые публикуются в международных рецензируемых журналах.
Вузы-партнеры и научные центры РФ (коллаборация): Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), Объединённый институт ядерных исследований.
Центр превосходств «Редактирование генома и секвенирование третьего поколения»
Научный руководитель: к.б.н., доц. Захарян Р.В.
Генная инженерия и секвенирование – стремительно развивающиеся направления биологических наук, открывающее новые перспективы в изучении наследственной этиологии комплексных заболеваний человека и разработки эффективных подходов лечения. Эти направления объединяют данные, полученные при анализе структурных особенностей генома человека с данными функциональной, популяционной геномики и фармакогенетики, а также результатами геномного редактирования.
Основная цель – создание полноценно функционирующего научно-учебного и исследовательского центра для:
- реализации исследовательских программ,
- предоставления базы для выполнения дипломных работ и диссертационных,
- проведения практик в области генетики и геномики,
- разработки и внедрения магистерской программы «Генная инженерия» на английском и армянском языках,
- пересмотра и доработки учебных программ по специальности «Биоинженерия и биоинформатика».
Научные направления центра:
- исследование генетической предрасположенности к многофакториальным заболеваниям человека;
- молекулярно-генетический анализ вариантов Sars-CoV-2, распространенных в Армении;
- создание клеточной модели заболеваний на основе комплексных подходов геномики и протеомики;
- оценка транскриптома больных с применением протеомных подходов;
- изучение эффективности лекарственных препаратов на основе генетического анализа ферментов метаболизма;
- изучение генетических и молекулярных факторов, влияющих на долгожительство.
Вузы-партнеры и научные центры (коллаборация). Лаборатория микрофизиологических систем факультета биологии и биотехнологии НИУ «Высшая школа экономики», Лаборатория фармакогеномики, институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН).
Лаборатория «Стратегических исследований в сфере национальной безопасности»
Научный руководитель: к.филос.н., доц. Саркисян О.Л.
Цель деятельности Лаборатории стратегических исследований в области национальной безопасности - систематизировать междисциплинарные научные исследования в сфере национальной безопасности.
Направления исследовательской деятельности:
- разработка и уточнение теоретико-методологических основ исследований;
- исследование проблемы национальной безопасности в контексте современных интеграционных процессов;
- Исследование проблем региональной безопасности.
Научная деятельность кафедры стремится теснейшим образом быть связанной с научно-исследовательской работой студентов, магистрантов, аспирантов. Особое внимание уделяется утверждению тем курсовых, дипломных и магистерских работ, с упором на то, чтобы они содержали проблему, способствовали приобретению навыков научно-исследовательской работы. Тематика этих работ должна отражать те приоритетные направления, которые выбрала кафедра для своей научной деятельности. Таким образом возможно обеспечить традицию, и, тем самым, заложить основы научной школы.
Основная деятельность лаборатории направлена на подготовку аналитических материалов и организацию мероприятий в области исследования проблем национальной безопасности и национальной идентичности. Еще одним направлением является участие в работе научно-образовательных мероприятий с участием представителей Армении, России и других стран (Модель-конференции ОДКБ 2015-2018, Международная научно-образовательная школа «Развитие гражданского сознания: опыт государств евразийского пространства» - 2019).
В 2015-1019 гг. Лабораторией было проведено четыре международных форума «Проблемы национальной безопасности в условиях глобализации и интеграционных процессов (междисциплинарные аспекты)», материалы которых были опубликованы в виде сборника работ.
Отдельный формат работы касается организации летних школ, посвященных проблематике интеграционных процессов на евразийском пространстве. В 2020 г. по причине пандемии летняя школа «Армения в контексте современных тенденций региональной интеграции», как и все круглые столы, были проведены онлайн.
Кроме организационной работы научная группа Лаборатории занимается подготовкой аналитических и научных публикаций по актуальным темам национальной безопасности.
Вузы-партнеры и научные центры (коллаборация): Центр сравнительных социально-экономических и политических исследований ИМЭМО РАН, Центр постсоветских исследований ИМЭМО РАН, Институт международных исследований МГИМО, Кафедра сравнительной политологии факультета гуманитарных и социальных наук РУДН, Кафедра государственной политики МГУ, Институт международных отношений и Центр этнополитических исследований ПГУ, Фонд поддержки публичной дипломатии им. А. М. Горчакова.
В структуре РАУ действуют следующие научные лаборатории:
- Лаборатория общей химии
- Лаборатория системного программирования (открыта в РАУ совместно с Институтом системного программирования Российской Академии наук)
- Лаборатория криминалистики
- Лаборатория по изучению народов Кавказско-Каспийского региона
- Лаборатория по разработке СВЧ систем
- Центр передовых программных технологий и т.д.
В РАУ сформированы следующие научные группы:
- Сравнение дифференциальных операторов, граничное поведение функций комплексного переменного и факторизация матриц – функций
Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. А.Г. Казарян
- Исследование многочастичных и фотолюминесцентных характеристик полупроводниковых квантовых точек и штрихов
Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф., академик НАН РА Э.М. Казарян
- Двухкоординатные фотопремники среднего инфракрасного диапазона (3-5 мкм) на основе гетероперехода p-InSb/n-CdTe
Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. С.Г. Петросян
- Синтез сопряженных пуш-пульных систем на базе пиримидина – предшественников органических полупроводниковых материалов
Научный руководитель: д.х.н., проф., член-корр. НАН РА Г.Г. Данагулян
- Синтез новых производных конденсированных бигетеролитических систем с потенциальной противовирусной и антибактериальной активностью
Научный руководитель: д.б.н., проф. А.П. Енгоян
- Политика финансового регулирования в РА: оценка и перспективы развития
Научный руководитель: д.э.н., проф. Э.М. Сандоян
- Стратегические направления повышения конкурентоспособности системы высшего образования РА в контексте интеграции и интернационализации (междисциплинарное исследование)
Научный руководитель: д.филос.н., к.ф.-м.н., проф. П.С. Аветисян
- Трансхристианский Восток: на мостах шелковых магистралей древности и современности
Научный руководитель: д.ист.н., проф. Е.Г. Маргарян
- Развитие и применение аппарата функций Гойна в математике и физике
Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф., член-корр. НАН РА А.М. Ишханян
- Использование технологии диффузного легирования для создания многоэлементных микросхем прозрачной электроники
Научный руководитель: д.ф.-м.н. Р.К. Овсепян
- Разработка биоинформатической платформы для перепрофилирования лекарств, основанной на моделировании биологических путей
Научный руководитель: д.б.н., и.о. проф. А.А. Аракелян
- Эпигенетические механизмы модуляции активности генов систем окислительного стресса и воспаления при СД2т
Научный руководитель: к.б.н. Г.П. Манукян
- Insilico исследование формирования и регулирования активности макромолекулярного комплекса пириновойинфламмасомы
Научный руководитель: д.б.н., проф. К.Б. Назарян
- Разработка низкотемпературных методов формирования наноструктурных полупроводниковых и композитных материалов
Научный руководитель: к.т.н., доц. В.А. Геворгян
- Решение проблем антибиотикорезистентности методами молекулярного моделирования
Научный руководитель: к.б.н., доц. С.Г. Тирацуян
- Интегральные преобразования в интегральной геометрии с применением в томографии
Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Р.Г. Арамян