1987 წელს ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივესიტეტის ფიზიკის მაგისტრის ხარისხის მიღების შემდეგ, მაია მახარაძეს ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური ხარისხი (PhD) მოლეკულური ბიოლოგიისა და ბიოლოგიური ფიზიკის ინსტიტუტში 2004 წელს  მიენიჭა. ამავე წლიდან მუშაობა  აღნიშნულ ინსტიტუტში გააგრძელა. 2010 წლიდან მაიამ სამეცნიერო მოღვაწეობა სსიპ ივანე ბერიტაშვილის ექსპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრში დაიწყო. 2010 წლიდან დღემდე, ის გახლავთ  ბიოფიზიკის ლაბორატორიის ხელმძღვანელი და ცენტრის სამეცნიერო საბჭოს სწავლული მდივანი. მაიას ლაბორატორიაში სამი სამეცნიერო ჯგუფი ფუნქციონირებს: მოლეკულური ბიოფიზიკის, ბიოლოგიური ძვრადობის და უჯრედის ბიოფიზიკის. ლაბორატორიაში კვლევები ბიომაკრომოლეკულების - (ცილების, ნუკლეინის მჟავების და სხვა ნაერთების  ნატიფი სტრუქტურის), ფუნქციური აქტივობისა და  სტაბილობის ძირითადი ფიზიკური კანონზომიერებების, შესაბამის ფიზიკურ მახასიათებლებს შორის არსებული შინაგანი ფუნდამენტური ურთიერთკავშირის, ნორმალურ და პათოლოგიურ  უჯრედულ პროცესებში მათი ჩართულობის ხარისხის, ასევე, უმაღლესი ორგანიზმების კუნთის ცილოვანი კომპლექსების მოლეკულური შემადგენლობის, სტრუქტურისა და ფუნქციური მექანიზმების დადგენის მიმართულებით მიმდინარეობს.

მაიას ფუნდამენტური სამეცნიერო კვლევა გლობულური ცილების თერმული დენატურაციის კალორიმეტრულ შედეგებს ეხებოდა ზოგიერთი კონფორმაციული ქვემდგომარეობების გამოვლინების პირობებში. ბოლო წლების განმავლობაში ჯგუფთან ერთად სამეცნიერო ინტერესები მიმართულია ბიოლოგიურად აქტიური ცილების თერმოდინამიკური და კინეტიკური კვლევებისკენ მათზე მასტაბილებელი და მადესტაბილებელი დანამატების ზემოქმედებისას. სამეცნიერო კვლევების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ნაწილი ძუძუმწოვარა ორგანიზმების სისხლის შრატში შემავალი მრავალფუნქციური გლობულური ცილების-ალბუმინების მიერ ბუნებაში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მეტალის, სპილენძის ორვალენტიან იონებთან დაკავშირების, გაუვნებელყოფის (მათი რედოქს-აქტიურობის დაბლოკვის) და ამ სახით გამწმენდ ორგანოებში მათი ტრანსპორტირების მექანიზმების ატომურ-მოლეკულურ დონეზე გამოკვლევას ითვალისწინებს. მაია განსაკუთრებით კარგად ფლობს კალორიმეტრულ მეთოდს, გახლავთ არა ერთი ადგილობრივი თუ უცხოური სამეცნიერო საგრანტო პროექტის მონაწილე, სამეცნიერო დისერტაციების ოპონენტი, სამეცნიერო ფონდში და აკადემიურ ჟურნალებში წარდგენილი ნაშრომებისა და სამაგისტრო სადიპლომო ნაშრომების რეცენზენტი. მას აქვს უმაღლესი სასწავლებლების სტუდენტებთან პედაგოგიური მუშაობის გამოცდილება. მაიას სამეცნიერო ჯგუფი მჭიდროდ თანამშრომლობს ადგილობრივ და უცხოურ სამეცნიერო დაწესებულებებთან, ხოლო კვლევების შედეგები დიდწილად გამოქვეყნებულია და ქვეყნდება მაღალი იმპაქტ-ფაქტორის მქონე საერთაშორისო სამეცნიერო ჟურნალებში.

მაიას სამეცნიერო ინტერესთა სფერო დაკავშირებულია გლობულური ცილების სტაბილობას, კონფორმაციულ მოქნილობასა და ფუნქციურ აქტივობას შორის ფუნდამენტური ფიზიკური  კავშირის შესწავლასთან. დაწყებული 2000-იანი წლებიდან, მისი სამეცნიერო გუნდი ახორციელებდა და დღესაც ახორციელებს  თერმოდინამიკური და კინეტიკური ექსპერიმენტული მეთოდოლოგიების კომბინირებულ გამოყენებას, ასევე მიღებული მონაცემების ანალიზს თანამედროვე თეორიული წარმოდგენების საფუძველზე. ერთი მხრივ, მათი თერმოდინამიკური კვლევები ეფუძნება დიფერენციული მასკანირებელი კალორიმეტრიის მეთოდის გამოყენებას გლობულურ ცილებზე სხვადასხვა მასტაბილელი/მადესტაბილებელი დანამატების გამოყენების პირობებში.  მეორე მხრივ,  კინეტიკური კვლევები გულისხმობს სწრაფი ციკლური ვოლტამპერომეტრიის მეთოდის გამოყენებას, რომელიც ოქროს ელექტროდებზე დაფენილ ორგანულ ნანოფირებზე იმობილიზებული რედოქს-აქტიური ცილებისთვის, მუხტის გადატანის თანამედროვე თეორიის საფუძველზე ჩატარებული ანალიზით საშუალებას იძლევა განისაზღვროს პროცესის შინაგანი ფიზიკური პარამეტრები. გარდა ამისა, დინამიური პოტენციომეტრიის გამოყენებით შესაძლოა ცილების ფერმენტული აქტივობის შესწავლა. ასეთი პარალელური თერმოდინამიკურ-კინეტიკური კვლევების ჩატარება, შეძლებისდაგვარად, მსგავს გარემო პირობებში, საშუალებას იძლევა, გამოვლენილი იყოს შინაგანი კავშირები ბიომოლეკულების   თერმოდინამიკურ და კინეტიკურ მახასიათებლებს შორის.

1.    Tatyana Tretyakova, Maya Makharadze, Sopio Uchaneishvili, Mikhael Shushanyan, Dimitri Khoshtariya. Exploring the role of preferential solvation in the stability of globular proteins through the study of ovalbumin interaction with organic additives [J]. AIMS Biophysics, 2023, 10(3): 440-452. doi: 10.3934/biophy.2023025.

2.    Dolidze T.D., Makharadze M., Uchaneishvili S. Nioradze N., Khoshtariya D.E., New Aspects of The Interaction of Copper (II) With Serum Albumin: Voltammetric And Microcalorimetric Studies, Georgian Medical News, No 9 (318) 2021.

3.    Tatyana Tretyakova, Maya Makharadze, Sophio Uchaneishvili, Dimitri E. Khoshtariya, Impact of Small Organic Molecules on the Stability and Conformational Flexibility of  Globular Proteins, In: V. M. Bradley & I. Sahin (Eds.), Proceedings of the International Conference on Life Sciences, Engineering and Technology, pp. 30-32, Washington, DC, USA. ISTES Organization, 2020.

4.    Tatyana Tretyakova, Maia Makharadze, Mikhael Shushanyan, Tina D. Dolidze, Tamar Partskhaladze, Sophia Uchaneishvili, Dimitri E. Khoshtariya, Interaction of globular proteins with self-assembled films and small Molecules, Impact on the stability and functional activity; The 1st “Beritashvili Talks”, Neurophysiological Functions and their Disorders – Interdisciplinary Studies, pp.255-272, ISBN: 978-9941-8-1339-9, 2019.

5.    Dimitri Khoshtariya, Tinatin Dolidze, Maia Makharadze, Michael Shushanyan, Sophio Uchaneishvili, Rudivan Eldik, Voltammetric Modeling of In Vivo reparative Process for Myoglobin:Linking Some Physical,Chemical and Physiological Aspects, Proc.Georgian Nat. Acad.Sci., Biomed.Series, Vol.45, No3-4, pp.239-241, ISSN: 0321-1665, 2019.

6.    Tinatin D. Dolidze, Maia Makharadze, Sophio Uchaneishvili, Mikhael Shushanyan, Tatyana Tretyakova, and Dimitri E. Khoshtariya,  An impact of biologically compatible additive, [ch] [dhp], on the stability and function   of globular proteins, Nova  Science Publishers, In: Systemic, Cellular and Molecular Mechanisms of Physiological Functions and Their Disorders, ISBN: 978-1-53614-395-9, Book Chapter 5, pp. 53-70,  2018.

7.    M. Makharadze, S. Uchaneishvili, M. Shushanyan, T. Tretiakova &  D.E. Khoshtariya, Impact of Different  Additives on Thermal Denaturation of Model Globular Protein α-Chymotrypsin, Nova Science Publishers, In: Systemic, Cellular and Molecular Mechanisms of Physiological Functions and Their Disorders, ISBN: 978-1-63484-988-3, Book Chapter 14, pp. 139-160, 2016.

8.    T. Tretyakova, M. Shushanyan, T. Partskhaladze, M. Makharadze, R. van Eldik & D.E. Khoshtariya, Simplicity within the complexity: bilateral impact of DMSO on the functional and unfolding patterns of -chymotrypsin. Biophysical Chem. (Elsevier), 2013, v.175, p.17-27.

9.    M. Shushanyan, D.E. Khoshtariya, T. Tretyakova, M. Makharadze & R. van Eldik, Diverse role of conformational dynamics in carboxypeptidase A-driven peptide and ester hydrolyses. Disclosing the“perfect induced fit” and “protein local unfolding” pathways by altering protein stability. Biopolymers (John Wiley, USA), 2011, v.95, p.852-870.

10.    Shushanyan, R. Sujashvili, E. Tabuashvili, M. Makharadze, G. Getashvili, D.E. Khoshtariya. 2006. “Kinetic and Thermodinamic Manifestations of the Thermally-Induced Molten-Globule-Like State of    α-Chymotripsin.” J. Biol. Phys. Chem. v.6, N2, p. 51-55.

11.    Tabuashvili, G. Getashvili, M. Makharadze, L. Tsulukidze, R. Sujashvili, D.E. Khoshtariya. 2006. “Calorimetric Studies of the Thermal Denaturation of Salmon Sperm DNA  in Aqueous Solutions of Urea and Guanidinum Chloride.” J. Biol. Phys. Chem. v.6, N1, p. 25-29.

12.    D.E. Khoshtariya, M. Shushanian, R. Sujashvili, M. Makharadze, E. Tabuashvili, G. Getashvili. 2003. “Enzymatic Activity of  α-Chymotrypsin in the Urea-Induced Molten-Globule-Like State : a Combined Kinetic/Termodynamic Study .” J. Biol. Phys. Chem. Vol. 3,  N1,   p. 2-10.

13.    M. Makharadze, G.Getashvili, E. Tabuashvili, D.E. Khoshtariya. 2001. “Calorimetric Study of Selected Globular Proteins by the Method of Thermal Annealing.”  Bull. Georg. Acad. Sci, 164. N 3 , p. 531-534.