А. А. Буглак защитил кандидатскую диссертацию в ФИЦ Биотехнологии РАН (Москва). Тема диссертации: «Фотобиохимия птериновых коферментов». В настоящий момент научные интересы включают: 1) исследование физико-химических свойств металлических нанокластеров, защищенных органическими лигандами, методами квантовой химии; 2) изучение фотохимии органических и металлоорганических соединений с помощью метода количественных соотношений структура-свойство (QSPR) и машинного обучения.

Основные направления исследований находятся на пересечении физики, химии и биологии, а именно таких дисциплин как биофизика, биохимия, фотохимия и вычислительная химия. А. А. Буглак проводит исследования по следующим темам:

• Нанокластеры золота и серебра для детектирования низкомолекулярных органических аналитов – биомаркеров заболеваний
• Фотохимия и фотофизика птеридиновых соединений
• Применение QSPR и машинного обучения к анализу фотодинамической активности сенсибилизаторов

Основные методы исследований:

• квантовая химия
• QSPR

Основные гранты:

• грант РНФ 20-73-10029 «Разработка и характеристика биосенсорных систем на основе металлических нанокластеров для детекции биомаркеров и фототерапии витилиго» — 15 млн. руб., 2020-2023, руководитель.

Наиболее значимые публикации за последние 5 лет:

1. Buglak AA, Kapitonova MA, Vechtomova YL, Telegina TA. Insights into Molecular Structure of Pterins Suitable for Biomedical Applications. Int J Mol Sci. 2022;23(23):15222. Published 2022 Dec 3. doi:10.3390/ijms232315222
2. Buglak AA, Kononov AI. Silver cluster interactions with Pterin: Complex structure, binding energies and spectroscopy. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2022;279:121467. doi:10.1016/j.saa.2022.121467
3. Mikulchyk, Tatsiana & Karuthedath, Safakath & De Castro, Catherine & Buglak, Andrey & Sheehan, Aimee & Wieder, Aaron & Laquai, Frédéric & Naydenova, Izabela & Filatov, Mikhail. (2022). Charge Transfer Mediated Triplet Excited State Formation in Donor-Acceptor-Donor BODIPY: Application for Recording of Holographic Structures in Photopolymerizable Glass. Journal of Materials Chemistry C. 10.1039/D2TC02263J.
4. Makarova, D.A. & Nizamutdinov, A. & Madirov, E.I. & Lukinova, Elena & Vechtomova, Yu & Buglak, Andrey & Telegina, T.A.. (2022). Oxidation of biopterins under exposure to UV light from LED. 1-1. 10.1109/ICLO54117.2022.9840271.
5. Hamdan, Y.M. & Madirov, E.I. & Marisov, M.A. & Shamsutdinov, Nail & Zelenikhin, Pavel & Nizamutdinov, A. & Buglak, Andrey & Telegina, T.A.. (2022). Study of the effect of laser pulse duration in the ultraviolet spectral range on fibroblasts. 1-1. 10.1109/ICLO54117.2022.9840320.
6. Buglak AA, Kononov AI. Silver Cluster Interactions with Tyrosine: Towards Amino Acid Detection. Int J Mol Sci. 2022;23(2):634. Published 2022 Jan 6. doi:10.3390/ijms23020634
7. Vechtomova YL, Telegina TA, Buglak AA, Kritsky MS. UV Radiation in DNA Damage and Repair Involving DNA-Photolyases and Cryptochromes. Biomedicines. 2021;9(11):1564. Published 2021 Oct 28. doi:10.3390/biomedicines9111564
8. Telegina, T.A., Vechtomova, Y.L., Kritsky, M.S. et al. Tetrahydrobiopterin Photooxidation: a Key Process in Vitiligo Phototherapy. Appl Biochem Microbiol 57, 571–578 (2021). https://doi.org/10.1134/S000368382105015X
9. Buglak, A.A.; Charisiadis, A.; Sheehan, A.; Kingsbury, C.J.; Senge, M.O.; Filatov, M.A. Quantitative Structure–Property Relationship Modelling for the Prediction of Singlet Oxygen Generation by Heavy‐atom‐free BODIPY Photosensitizers. Chem. Eur. J. 2021. [DOI link]
10. Reveguk, Z.V.; Pomogaev, V.A.; Kapitonova, M.A.; Buglak, A.A.; Kononov, A.I. Structure and Formation of Luminescent Centers in Light-Up Ag Cluster-Based DNA Probes. J. Phys. Chem. C 2021, 125(6), 3542–3552. [DOI link]
11. Buglak, A.A.; Samokhvalov, A.; Zherdev, A.V.; Dzantiev, B.B. Methods and Applications of In Silico Aptamer Design and Modeling. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(22), 8420. [DOI link]
12. Buglak, A.A.; Kononov, A.I. Comparative study of gold and silver interactions with amino acids and nucleobases. RSC Adv. 2020, 10, 34149-34160. [DOI link
13. Buglak, A.A.; Filatov, M.A.; Hussain, M.A.; Sugimoto, M. Singlet Oxygen Generation by Porphyrins and Metalloporphyrins Revisited: a Quantitative Structure-Property Relationship (QSPR) Study. J. Photochem. Photobiol. A 2020, 403, 112833. [DOI link]
14. Buglak, A.A.; Zherdev, A.V.; Dzantiev, B.B. Nano-(Q)SAR for Cytotoxicity Prediction of Engineered Nanomaterials. Molecules 2019, 24, 4537. [DOI link]
15. Reveguk, Z.V.; Khoroshilov, E.V.; Sharkov, A.V.; Pomogaev. V.A.; Buglak, A.A.; Tarnovsky, A.N.; Kononov, A.I. Exciton Absorption and Luminescence in i-Motif DNA. Sci. Rep. 2019, 9, 15988. [DOI link]
16. Buglak, A. A.; Ramazanov, R. R.; Kononov A. I. Silver cluster–amino acid interactions: a quantum-chemical study. Amino Acids 2019, 51, 855-864. [DOI link]
17. Buglak, A. A.; Shanin, I. A.; Eremin, S. A.; Lei, H.-T.; Li, X.; Zherdev, A.V.; Dzantiev, B.B. Ciprofloxacin and Clinafloxacin Antibodies for an Immunoassay of Quinolones: Quantitative Structure–Activity Analysis of Cross-Reactivities. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20 (265). [DOI link]
18. Buglak, A. A.; Telegina, T. A.;.Vorotelyak, E. A.; Kononov, A. I. Theoretical study of photoreactions between oxidized pterins and molecular oxygen. J. Photochem. Photobiol. A 2019, 372, 254-259. [DOI link]
19. Sych, T. S.; Reveguk, Z. V.; Pomogaev, V. A.; Buglak, A. A.; Reveguk, A. A.; Ramazanov, R. R.; Romanov, N. M.; Chikhirzhina, E. V.; Polyanichko, A. M.; Kononov A. I. Fluorescent Silver Clusters on Protein Templates: Understanding Their Structure. J. Phys. Chem. C 2018, 122 (51), 29549-29558. [DOI link]
20. Buglak, A. A.; Kononov, A. I. Triplet state generation by furocoumarins revisited: a combined QSPR/DFT approach. New J. Chem. 2018, 42, 14424-14432. [DOI link]
21. Sych, T. S.; Buglak, A. A.; Reveguk, Z. V.; Pomogaev, V. A.; Ramazanov, R. R.; Kononov, A. I. Which Amino Acids are Capable of Nucleating Fluorescent Silver Clusters in Proteins? J. Phys. Chem. C 2018, 122, 26275-26280. [DOI link]
22. Telegina, T. A.; Lyudnikova, T. A.; Buglak, A. A.; Vechtomova, Yu. L.; Biryukov, M. V.; Demin, V. V.; Kritsky, M. S. Transformation of 6-tetrahydrobiopterin in aqueous solutions under UV-irradiation. J. Photochem. Photobiol. A 2018, 354, 155-162. [DOI link]
23. Buglak A.A., Telegina T.A., Kritsky M.S. A quantitative structure-property relationship (QSPR) study of singlet oxygen generation by pteridines. Photochem. Photobiol. Sci. 2016, 15, 801-811. [DOI link]