Санкт-Петербург

Раздел Высшее образование в Петербурге

Статьи

19.03.2012

Бионанотехнологии: на стыке двух наук

В 2011 году Минобрнауки рекомендовал СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в качестве одного из двух вузов-координаторов российской национальной нанотехнологической сети в области образования. Университет уже давно готовит кадры в области нанотехнологий и наноэлектроники и теперь приступает к созданию центров коллективного доступа к уникальному исследовательскому оборудованию, установленному в «Центре микротехнологии и диагностики» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (ЦМИД). Подробнее о микро- и нанотехнологических разработках университета в области биотехники корреспонденту «ГлавСправ» рассказал ректор университета Владимир Михайлович Кутузов.

Биотехнические системы и технологии в медицине и экологии – это тот сегмент исследований, который лежит на стыке нескольких наук. В 1962 г. по инициативе академика А.И. Берга в «ЛЭТИ» была создана первая в СССР кафедра электронно-медицинской аппаратуры, положившая начало биотехническому образованию в стране. Сегодня биотехника включена в основные направления и программы профессиональной подготовки в СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

Более 20 лет назад учеными СПбГЭТУ «ЛЭТИ» была создана биотехническая система для экспресс-анализа крови на наличие вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), которая легла в основу иммуноферментного анализатора. Данный прибор в автоматическом режиме тестирует кровь пациентов, собранную в 96-луночной планшете, и уже через 2-3 минуты выдает результаты с достоверностью 99%. Раньше на это требовалось не менее трех часов работы медицинского сотрудника, и достоверность результата была существенно ниже за счет возможных субъективных оценок.

В настоящее время количество диагностируемых вирусных инфекций, по которым можно делать экспресс-анализ, достигает 150. Среди них есть особо опасные, такие как гепатит. Помимо инфекций данный прибор помогает определять сверхраннюю беременность. Разработчики прибора — эксперты, работающие на стыке наук. Многие из них имеют первое – высшее техническое, а второе - высшее медицинское образование.

Сегодня со сложными аналитическими задачами блестяще справляются микрочипы. Данные для них поступают с чувствительных сенсоров, которые, в свою очередь, изготавливаются с использованием нанотехнологий. Таким образом, иммунологический анализатор, реализованный в виде «системы на чипе», становится малогабаритным, портативным, доступным в повседневной работе медицинских учреждений.

Сейчас в Технопарке СПбГЭТУ «ЛЭТИ» для российского рынка выпускается десятая по счету модификация иммуноферментного анализатора. Прибор имеет версию и для военных. Среди покупателей прибора - НАТО, госпитали разных стран. Разработана модификация прибора, предназначенная для экологов, работающих с животными.

Еще одна чрезвычайно перспективная биотехнологическая разработка ученых ЛЭТИ позволяет производить генетический анализ. Это уже полностью наносистема, спроектированная в ЦМИД СПбГЭТУ.

ЦМИД (Научно-учебный центр микротехнологии и диагностики) — единственный на Северо-западе РФ научно-исследовательский и учебный центр европейского уровня в области микро- и нанотехнологий физических и биологических объектов с более чем 20-летним опытом работы в области микро- и нанотехнологий.

    ЦМИД создан для проведения научных исследований и подготовки кадров по следующим направлениям:
  • новые материалы и элементы микро- и оптоэлектроники;
  • аппаратура и процессы микро- и нанотехнологии;
  • аппаратура и методы субмикронной и атомно-молекулярной диагностики.

Почти 10 лет назад нанотехнологии стали преподавать в вузах как образовательное направление. В настоящее время действует принятый в 2008 году Федеральный образовательный стандарт подготовки бакалавров и магистров по направлению «Нанотехнологии и микросистемная техника».

    Работы в области нанотехнологий, которые осуществляются учеными, аспирантами и студентами СПбГЭТУ «ЛЭТИ»:
  • Атомно-молекулярная сборка наноразмерных слоев неорганических и органических материалов;
  • Наноразмерные ионно-лучевые экспресс-технологии;
  • Микро- и наноразмерные мембраны;
  • Наноразмерные автоэмиссионные 2D- и 3D-системы;
  • Конструирование бионических наносистем;
  • Микро- и наноаналитические «системы на чипе» (спектрально-флюоресцентный анализ; иммунологический анализ, генетический анализ);
  • Экспресс-методы контроля размера и подвижности наночастиц, оптический контроль;
  • Наноразмерное зондовое тестирование и другие.

Бионанотехнологии дают возможность по-новому взглянуть на трудноразрешимые научные задачи. Методы, разработанные на стыке фундаментальных дисциплин, открывают широкий простор для нестандартных творческих решений. И ждут своих «магелланов».


Санкт-Петербургский электротехнический университет «ЛЭТИ»

ГлавCправ. 2012

Интересная статья?
Президентская библиотека имени Бориса Николаевича Ельцина
профориентационный центр Вектор Информационный центр по атомной энергии в Санкт-Петербурге УКЦ «Профессиональный рост» ЦГПБ им. В.В. Маяковского
PRO Образование 2011