Наука и технологии России

Вход Регистрация

Инкубатор и принтер плодовитей Пикассо

Зеленоград задолго до Сколкова прозвали «русской Кремниевой долиной». Кремния там и правда вдосталь: заводы «Ангстрем» и «Микрон» ежегодно штампуют сотни миллионов интегральных микросхем. Однако Зеленоградский наноцентр, созданный в 2010 году за два миллиарда рублей на площадке Московского института электронной техники, выпускает и тестирует не только электронику, и даже её – не только для обороны и космоса, как в старые добрые времена. Теперь в тамошнем инкубаторе выращивают проекты самых разных направлений: расшифровывают геном, ускоряют размножение клеток для создания вакцин, ищут дефекты в железнодорожных рельсах, очищают сточные воды и даже наладили выпуск домашних 3D-принтеров.

В наноцентре Зеленограда продолжают традиции «советской Кремниевой долины»

Справка STRF.ru:
Зеленоградский нанотехнологический центр основан в 2010 году «Роснано», национальным исследовательским университетом «МИЭТ» и Зеленоградским инновационно-технологическим центром. Госкорпорация вложила в проект около 1 миллиарда рублей, ещё 1 миллиард потратили ЗИТЦ и МИЭТ – они не только на паритетной основе внесли собственные средства, но и оснастили центр оборудованием и чистыми комнатами.
Уставной капитал центра составил 350 миллионов рублей. В настоящее время центр ведёт научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы на общую сумму около 150 миллионов рублей.
Основные направления деятельности центра:
– разработка и проектирование интегральных схем и «систем на кристалле»;
– мелкосерийное производство интегральных микросхем, нано- и микроэлектромеханических систем;
– корпусирование и испытание изделий радиоэлектронной промышленности

Спектральная картина основных нуклеотидов

Расплести цепочку ДНК

Один из самых перспективных проектов – российско-американский, он связан со считыванием генетического кода, или секвенированием (от латинского sequentum – последовательность). Расшифровав последовательность нуклеотидов, то есть звеньев цепочки ДНК и РНК, медики могут назначить каждому пациенту индивидуальный курс лечения и лучше чувствовать риск возникновения и развития рака, диабета, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

За рубежом секвенирование получает всё большее распространение. Рынок продаж приборов для считывания генома составляет миллиарды долларов. С 2005 года в мире купили более 2 тысяч секвенаторов, из них почти половина в Соединённых Штатах, сотни – в Западной Европе и Китае, в России, к сожалению, пока лишь около 15.

Ближайшая цель – повысить точность расшифровки. Дело в том, что у четырёх основных нуклеотидов есть вторичные химические модификации, сейчас их известно уже более двухсот. Оптические и полупроводниковые технологии распознать их не в силах. Альтернативу может составить сочетание сканирующей зондовой микроскопии и рамановской спектроскопии, определение состава нуклеиновых кислот с использованием эффекта комбинационного рассеяния света. Речь идёт об исследовании вещества уже на субнаноуровне, ведь длина одного нуклеотида составляет 0,34 нанометра.

– Наша задача – снять спектр индивидуальной молекулы, причём прочесть не только «жёсткий диск» ДНК, но и РНК – информационную валюту клетки, – рассказал на пресс-конференции в Зеленограде во время прямого включения с той стороны Атлантики Филипп Капранов, ведущий исследователь Института Святого Лоуренса в штате Вашингтон. – Чем лучше мы вникнем в программу функционирования здоровой клетки, тем лучше поймём, что идёт не так в больной клетке, тем больше будет шансов диагностировать заболевание и предсказать курс лечения.

Исследование бактериального ДНК. На топографии поверхности наблюдаются двойные спирали ДНК высотой 2,2 нм (профили 3 и 4), расплетающиеся на единичные ДНК высотой 1,1 нм (профили 1 и 2), а также сплетения из шести спиралей высотой 7,2 нм (профиль 5)

По словам учёного, создание прибора займёт три-четыре года. Стартап-компания зарегистрирована буквально на днях, первичные инвестиции для закупки оборудования составили около миллиона долларов.

Расплодить культуру клеток

Второй по перспективности проект – ускорять разрастание клеточной биомассы с помощью углеродных нанотрубок.

Роман_Морозов Роман Морозов и его команда плодят клетки с помощью электричества

– Вирусы мутируют каждый год. Появился новый вирус гриппа – медикам надо придумать новый препарат и вакцинировать население. Причём чем быстрее – тем лучше, – рассказывает Роман Морозов, исполнительный директор малой компании НИОБИС, аспирант МИЭТ. – Монослой клеток, необходимый для исследований, образуется не мгновенно. Надо ждать сутки или двое. Ускорить процесс можно с помощью электрического поля – оно стимулирует рост клеток. Раньше графитовые электроды вставляли в питательную среду, где размножаются клетки, а мы нашли способ подвести электрический потенциал непосредственно к мембранам клеток: модифицировали углеродными нанотрубками покровные стёкла. То есть раствор больше не служит посредником. Электричество поступает ко всем клеткам напрямую. От этого они стали размножаться в два раза быстрее, иначе говоря, индекс пролиферации увеличился на 100%. К концу года планируем выйти уже на 150%, в перспективе – усовершенствовать технологию для производителей вакцин в промышленных масштабах.

Покровное стекло с «примесью» углеродных нанотрубок

Сотрудники НИОБИС уже создали прибор для стимуляции роста клеток. Сейчас его тестируют в НИИ вирусологии имени Ивановского, чья клеточная база – вторая по величине в России. Экспериментируя, учёные выясняют, какие параметры электростимуляции оптимальны для ускорения роста разных клеточных культур.

Изначально миэтовцы изучали не клетки, а сами нанотрубки: выясняли, насколько те токсичны. Выяснилось, что на биосовместимость влияет степень очистки нанотрубок. Негативное воздействие оказывают не сами трубки, а присутствующие в них катализаторы, например цинк, медь или железо.

– Иногда наши коллеги допускают смешные ошибки, – сетует Роман. – Два года назад на конференции в Кембридже одна француженка, профессор известного университета, доказывала, что нанотрубки токсичны. При этом примесный состав нанотрубок она просто проигнорировала. В её эксперименте обычные клетки мутировали в опухолевые. Правильно, она же их посыпала нанотрубками сверху! В таком случае можно посыпать себя сверху золотыми гвоздями, проткнуть глаз и сделать вывод, что золото – плохой и токсичный металл.

Переплюнуть Пикассо

Самый успешный на сегодняшний день проект к нанотехнологиям, как ни курьёзно, отношения не имеет. Это 3D-принтер Picaso, позволяющий в домашних условиях печатать разноцветные пластиковые модели. Цена у принтера, по сравнению с конкурентами, невысока – всего 80 тысяч рублей, так что за вторую половину прошлого года через интернет уже продали около 30 штук, столько же намерены продать за март и апрель, причём всё больший интерес проявляют региональные дилеры. Ближайшим летом компания планирует выйти на прибыль.

Picaso превращает пластиковую нить в инопланетян и троллей

Евгений Чаплыгин, руководитель инвестиционного департамента Зеленоградского наноцентра, надеется при посредстве правительства Москвы оснастить чудо-прибором школьные классы для уроков информатики, труда и кружков «Умелые руки». Для этого надо всего лишь немного модифицировать нынешнюю конструкцию, защитив шаловливых и неопытных пользователей от нагревательного элемента.

Евгений_Чаплыгин Евгений Чаплыгин намерен передать семью 3D-принтеров в умелые руки

По словам директора Зеленоградского наноцентра Анатолия Ковалёва, всего инвестиции получили первые семь инкубированных компаний, средние вложения со стороны наноцентра составили по 2–3 миллиона рублей, примерно такие же средства удалось привлечь извне. Причём на подходе новые денежные вливания.

Анатолий_Ковалёв Анатолий Ковалёв в развитии наноцентра не ограничивается электроникой

С учётом того, что в Зеленограде расположен лишь один из двенадцати центров «Роснано», корпорация, похоже, намерена соперничать с поздним Пикассо в плодовитости и выпускать в свет столько же бизнес-птенцов, сколько тот – полотен.

– Задачу мы ставим сверхамбициозную: создать 200 стартапов. Цифра выглядит устрашающей, но когда разобьёшь её на 12 географических точек, становится спокойнее, верится, что это реально. Сейчас в активной стадии 60 проектов, – приоткрыл карты Руслан Титов, представитель Фонда образовательных и инфраструктурных программ «Роснано». По его словам, далеко не все ноу-хау доживут до сделки, но приходится рисковать, чтобы создать живую предпринимательскую среду.

Руслан_Титов Руслан Титов жаждет наступить на бельгийские или ирландские грабли

Журналисты высказали закономерные опасения, что количественный подход может нанести ущерб качеству: малые компании начнут плодить сверх необходимости.

– Недостойный стартап не найдёт инвестора, – парировал нанофункционер. – Мы бы очень хотели наступить на грабли, на которые в своё время наступили Ирландия и Бельгия. В этих странах была абсолютно кризисная ситуация с бизнесом и внутренним валовым продуктом. Сейчас Ирландия с населением 5 миллионов человек стала лидером по количеству созданных высокотехнологических компаний: около 90 в прошлом году. В Бельгии с населением 12 миллионов – 70 компаний. На их взгляд – это даже мало.

Константин_Фокин Константин Фокин полагает: драйвер инноваций – нежелание питаться только сыром и молоком

Константин Фокин, гендиректор Центра инновационного развития Москвы, выразил солидарность с коллегой: наша страна буквально обречена на высокие технологии:

– Россия богата ресурсами, но темпы роста прибыли от них невелики. Мы добываем нефти и газа в год на 2–3% больше, а люди хотят жить лучше в 2–3 раза. Вполне естественное потребительское отношение: мы хотим ездить на более качественных автомобилях и есть более вкусную пищу. Вот он, основной драйвер инноваций. В тех странах, где ресурсов меньше, развитие было особенно активным в последние 100 лет. Сингапур – это скалы, Тайвань – острова, Швейцария – горы и козы. Либо ты упёрто и упорно думаешь головой, либо не получаешь ничего, кроме сыра, молока и шоколада. В России мы чуть более избалованы природой, поэтому отстаём. Но пора делать скачок!

Вырастить индустрию будущего, по мысли куратора инноваций, просто: главное, что требуется от чиновников, – не помогать даже, а просто не мешать. Правда, как нейтрализовать бюрократов, особо досаждающих бизнесу, да и простым смертным, присутствующие так и не узнали.

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 11

Обсуждение