Сотрудники лабораторий ИХКГ СО РАН рассказали об основных разработках, направленных на сохранение или улучшение функций человеческого организма. Кроме того, представители правительства Новосибирской области анонсировали грантовый проект по поддержке молодых ученых.
Уже не первый год правительство НСО совместно с грантовыми фондами принимает меры по поддержке молодых ученых и лабораторий, разработки которых актуальны и востребованы не только для области, но и для страны в целом. ИХКГ СО РАН не является исключением, в институте функционируют лаборатории, где исследуются различные технологии, направленные как на устранение пагубных последствий хозяйственной деятельности человека, так и на улучшение способов диагностики различных заболеваний, лекарственной терапии или же механизмов действия различных лекарственных соединений.
«Сегодня вам предоставлена возможность познакомиться с деятельностью лишь четырех лабораторий института, каждая из которых может дать прорывные решения для проблем, с которыми мы сегодня сталкиваемся. При этом стоит отметить, что в ближайшие несколько лет планируется запуск первых станций ЦКП СКИФ, поэтому в настоящее время крайне важно начать формировать проекты исследований, которые в будущем можно будет более эффективно реализовывать с использованием новых открывшихся возможностей», — начала свое выступление заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Викторовна Мануйлова.
По словам Ирины Мануйловой, на вчерашнем заседании правительства НСО было принято постановление о поддержке проектов Российского научного фонда, начиная с 15 сентября 2021 года. Объявлен конкурс для молодых ученых, действующий на условиях софинансирования. То есть грант на 50 % оплачивается из бюджета Новосибирской области, остальные средства предоставляет РНФ. Правительство НСО призывает ученых активнее формировать заявки, которые будут приниматься в течение месяца.
«Мы впервые реализуем подобную программу совместно с РНФ, однако у нас уже накоплен огромный опыт благодаря сотрудничеству с Российским фоном фундаментальных исследований. В этот раз правительство региона выделит 65 миллионов рублей для софинансирования проектов молодых ученых. Хочется обратить внимание, что в первую очередь внимание будет уделяться тем исследованиям, в которых заинтересованы организации области и экономика региона. То есть эксперты будут обращать внимание на востребованность разработки для наших реалий, наличие реальных индустриальных партнеров и заказчиков, кто уже сегодня готов приступить к тесному сотрудничеству по реализации проекта», — добавил министр науки и инновационной политики Новосибирской области кандидат физико-математических наук Алексей Владимирович Васильев.
После приветственного слова представителей правительства НСО ученые института рассказали о некоторых своих разработка. Так, заведующий лабораторией цитометрии и биокинетики ИХКГ СО РАН доктор физико-математических наук Валерий Павлович Мальцев остановился на технологии сканирующей проточной цитометрии, которая позволяет характеризовать одиночные частицы с максимальной чувствительностью и точностью с помощью измерения поляризационных свойств рассеянного излучения. Использование проточной цитометрии поможет не только более точно исследовать морфологию клеток крови, но и анализировать динамику малых изменений в различных клеточных процессах, связанных с социально значимыми заболеваниями. Кроме того, ученый продемонстрировал прототип клинического анализатора под названием «Клиникомат», который по анализу крови может охарактеризовать состояние организма, а также предсказать риск развития некоторых заболеваний или, например, преждевременных родов. Эта технология служит одним из примеров возможностей персонализированной медицины, и в данном случае это не просто отдельное решение, а комплексный подход. Примечательно, что подобная технология сегодня является особо актуальной, поскольку четко соответствует обозначенному приоритетным для страны направлению медицины, а именно — увеличению роли индивидуального подхода к обследованию и лечению пациентов.
Заведующий лабораторией магнитных явлений доктор химических наук Николай Эдуардович Поляков рассказал об исследованиях по изучению роли свободных радикалов в живых системах с использованием современных физико-химических методов. Так, ученые исследуют роль свободных радикалов в механизмах действия ряда лекарственных препаратов, а также в развитии многих социально значимых заболеваний, к примеру рака, болезней Паркинсона и Альцгеймера. Кроме того, ученый остановился на исследованиях, вызванных крайне актуальной в нашей дни проблемой — эпидемией COVID-19.
«Мы не могли пройти мимо коронавирусной инфекции и ведем исследования в том числе и в этом направлении. Несколько лет назад я рассказывал о применении нанотехнологий в медицине, в частности использовании наноразмерных средств доставки для усиления действия лекарственных препаратов. Одним из таких средств является глицирризиновая кислота, получаемая из корня солодки. Как оказалось позже, она обладает также собственной противовирусной активностью. С началом пандемии в мировой литературе появились сообщения, что данное вещество активно и против SARS-COV-2. Но молекулярные механизмы активности были неизвестны, поэтому мы занялись исследованием данного вопроса. В настоящее время комплексные результаты еще не получены, но некоторые гипотезы уже имеются. Мы ведем работу с пептидами, выделенными из белка коронавируса, и полагаем, что противовирусная активность глицирризиновой кислоты связана с ее влиянием на клеточные мембраны. Скажем так, она способна модифицировать их и за счет этого препятствует слиянию мембраны вируса и клеток организма хозяина. В настоящий момент мы как раз проверяем эти гипотезы», — прокомментировал Николай Поляков.
В лаборатории фотохимии проводятся фундаментальные исследования воздействия световых излучений на различные загрязнители, главным образом связанные с промышленными отходами. Химические агенты устойчивы к биоразложению и могут накапливаться в почвах и природных водах, вызывая риск для здоровья человека. Экологическая фотохимия исследует способы разрушения устойчивых химических соединений, одним из которых является ультрафиолетовое излучение. «Отдельным аспектом экологической фотохимии является проблема водоочистки, практическим решением которой сегодня активно занимаются наши китайские коллеги, а мы помогаем им в оценке механизмов и эффективности их работы с точки зрения фундаментальных исследований», — рассказал старший научный сотрудник лаборатории фотохимии кандидат химических наук Иван Павлович Поздняков.
Также в лаборатории действует уникальная установка лазерного фотолиза, которая позволяет изучать процессы в микросекундном и наносекундном масштабах времени, то есть до одной миллионной и одной миллиардной секунды. Под действием фотонов происходит разложение молекул химических соединений, благодаря чему ученые регистрируют короткоживущие продукты фотохимических реакций, например до перехода в стабильные продукты распада.
Работа над одним из основных направлений института ведется в лаборатории наночастиц. Здесь осуществляется синтез наночастиц лекарственных веществ и исследование способов их доставки в организм. «В данный момент мы исследуем возможные способы ингаляционной доставки лекарств в виде аэрозольных частиц. Результаты лабораторных экспериментов показали наибольшую эффективность ингаляции наночастиц нестероидных противовоспалительных средств. Таким образом, аэрозольный способ доставки позволяет снизить дозу в 10 000 раз по сравнению с дозой, получаемой в виде таблеток, так как лекарство быстрее достигает нужной концентрации в крови», — сообщил научный сотрудник кандидат биологических наук Сергей Владимирович Аньков.
Аэрозольный метод особенно перспективен для лечения нижних и верхних дыхательных путей в случае легочных инфекций. Возможно создавать высокие концентрации непосредственно в легких, тем самым преодолевая резистентность и снижая нагрузку на печень. При этом технология позволяет создавать аэрозоли практически из любых лекарственных субстанций.
Еще одним перспективным звеном деятельности лаборатории выступает исследование нанокомпозитов, то есть макромолекул биополимеров. «Мы синтезируем органические и неорганические наночастицы внутри природных макромолекул разными химическими и физическими методами, — объяснил ведущий научный сотрудник лаборатории наночастиц кандидат химических наук Борис Геннадьевич Сухов. — В результате получаем частицы с высоким уровнем реагирования на различные внешние воздействия: магнитные, радиационные, фотонные, нейтронные. Благодаря этому они становятся очень перспективными для применения в многоканальной терапии и диагностике на одних и тех же средствах и приборах. За счет магнитоактивности наночастиц мы можем четко увидеть патологии мозга и запустить программу апоптоза для избирательного уничтожения раковых клеток».
«Наука в Сибири»
Фото Глеба Сегеды
