В преддверии Дня российской науки важно и нужно говорить о тех, кто неустанно трудится над решением глобальных вопросов современности. Ученые по всему миру занимаются поиском новых методов борьбы с изменением климата, разработкой лекарств от тяжелых заболеваний, технологиями возобновляемой энергетики и созданием инновационных решений для устойчивого развития общества.

«Неотъемлемой чертой науки на протяжении большей части ее истории был бескорыстный поиск истины – знаний о мире, как он есть "сам по себе". Достижения науки на этом пути общеизвестны. В современной "экономике знаний" дискурс истины вытесняется дискурсом полезности, – отмечает заведующий кафедрой общей философии Института социально-философских наук и массовых коммуникаций Казанского федерального университета, академик Академии наук Республики Татарстан Михаил Щелкунов. – Важность прикладных отраслей науки не подлежит сомнению. Но не стоит забывать, что сами по себе они не способны генерировать принципиально новое знание и существуют ровно постольку, поскольку подпитываются фундаментальным знанием. Это известно любому, кто знаком с историей науки. Да, фундаментальные исследования затратны, но без их достойной ресурсной поддержки станут иссякать и прикладные отрасли».

В КФУ выполняются научные изыскания, которые помогают понять сложные природные и социальные процессы, находить ответы на важнейшие вопросы о будущем планеты и человечества.

Так, в НИЛ OpenLab «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ разрабатываются генные и клеточные препараты для заболеваний, где классическая фармакотерапия часто недостаточно эффективна, включая орфанные наследственные заболевания (метахроматическая лейкодистрофия, болезнь Тея-Сакса, мукополисахаридоз I типа и др.), а также нейродегенеративные и онкологические процессы.

«Одно из ключевых направлений – платформы генной терапии: мы создаем терапевтические конструкции и системы доставки (вирусные векторы, мРНК и другие), чтобы адресно восстанавливать функцию "сломанных" генов и/или запускать собственные механизмы регенерации. Параллельно развиваем клеточные продукты на основе модифицированных мезенхимных и гемопоэтических стволовых клеток, повышая их устойчивость, приживление и терапевтическую активность после введения, – особо подчеркнул руководитель лаборатории OpenLab «Генные и клеточные технологии» ИФМиБ, член-корреспондент АН РТ Альберт Ризванов. – Отдельный фокус – биоподобные мембранные везикулы и внеклеточные микровезикулы как "бесклеточная" терапия, способная переносить терапевтические биомолекулы и снижать риски, связанные с применением живых клеток. В итоге мы формируем набор универсальных технологических платформ, которые можно адаптировать под разные заболевания – от редких наследственных до возраст-ассоциированных и хронических состояний».

Команда ученых также осуществляет полный цикл доклинических исследований – от in vitro функциональных тестов на культурах клеток и мультиомиксной аналитики до оценки эффективности и безопасности на животных моделях, чтобы понимать дозы, биораспределение и возможные побочные эффекты.

«Для каждой нозологии выделяем измеримые "точки эффективности" – биомаркеры, функциональные тесты и поведенческие/физиологические параметры, которые позволяют сравнивать прототипы и оптимизировать режимы введения. Большое внимание уделяем контролю качества и безопасности, включая стандартизацию характеристик продукта и проверку воспроизводимой терапевтической активности. В рамках программы "Приоритет–2030" и инфраструктуры Биофармпарка КФУ отрабатываем протоколы производства и масштабирования, приближая лабораторные прототипы к требованиям GMP и промышленного трансфера. Практический результат – линейка прототипов и технологий, которые могут стать основой отечественных препаратов и повысить доступность высокотехнологичного лечения в регионе и стране», – уверен ученый.

В ближайшие годы на Земле ожидается дефицит таких элементов, как кобальт, никель, цинк, а также редкоземельных металлов. Происходит это из-за естественного истощения разведанных запасов. Эти элементы крайне востребованы в промышленном производстве, а на Луне, согласно оценкам специалистов, сосредоточены ресурсы на общую сумму около 16 квадриллионов долларов. Над решением этой проблемы, заручившись поддержкой Российского научного фонда, в рамках проекта «Построение глобальной селенодезической модели на основе данных наблюдений современных космических миссий и использования систем нейронных сетей» работают астрономы Казанского университета.

«Наличие и объем полезных ресурсов являются важными факторами при выборе перспективных мест для прилунения космического аппарата (КА) с точки зрения дальнейшего робототехнического освоения Луны в рамках современной российской лунной программы. Она является безатмосферным небесным телом, поэтому астероиды при падении на ее поверхность не испытывают трения. Согласно современным исследованиям, если в момент столкновения с Луной астероид имеет скорость ниже 12 километров в секунду, то его относят к категории медленных, а на поверхности спутника может остаться до 50 процентов вещества, из которого данный астероид состоит. Металлический астероид диаметром порядка 2-3 километра может достигать 30 триллионов килограммов и состоять из таких компонентов, как железо, никель, кобальт, платина и прочих. Нашей научной группой создана система для привязки посадочных КА к опорным объектам, что существенно повышает точность прилунения. Также нами разработана модель, позволяющая с использованием методов искусственного интеллекта осуществлять выборку лунных кратеров, предположительно образованных в результате падения медленных астероидов», – рассказал ведущий научный сотрудник НИЦ «Центр превосходства киберфизических систем, IoT и IoE», доцент Института физики КФУ Алексей Андреев.

Экологи и биотехнологи университета отвечают на такие глобальные вызовы, как загрязнение воды, почвы и воздуха, сокращение урожайности и др. Например, в учебно-научной лаборатории «Центр агро-и экобиотехнологий» Института экологии, биотехнологии и природопользования разрабатывают экоспособы увеличения нефтеотдачи за счет использования микроорганизмов и их метаболитов. Сотрудники центра принимают участие в создании технологий микробной ремедиации нефтезагрязненных грунтов, в частности, для Анапы.

«Мы изучаем секвестрационный потенциал микроводорослей, адаптируя их к повышенным температурам, чтобы впоследствии водоросли можно было использовать для очистки отходящих газов от котельных и ТЭЦ. Совместно с коллегами из Ульяновского государственного аграрного университета имени Столыпина проводим многолетний полевой эксперимент, цель которого – определить оптимальную агротехнологию, способствующую не только увеличению урожайности, но и снижению эмиссии парниковых газов, а также увеличению запасов почвенного углерода. Исследования позволили разработать прототип агроклиматического проекта и показать, что переход от традиционной вспашки к прямому посеву приводит к снижению сжигаемого топлива, необходимого для проведения агротехнических мероприятий», – поделилась с пресс-службой КФУ доцент кафедры биотехнологии ИЭБиП Полина Курынцева.

Еще одним важным направлением, добавила ученый, являются средства защиты растений, оказывающие минимальное воздействие на нецелевую биоту. В рамках него разрабатывается комплексный биопрепарат для увеличения урожайности пшеницы. А совместно с Химическим институтом имени А.М. Бутлерова создается новое поколение супрамолекулярных комплексных препаратов.

Важность научных открытий трудно переоценить – они формируют основу для инноваций, укрепляют здоровье людей и помогают жить в гармонии с окружающим миром.

При частичной или полной перепечатке материала, а также цитировании необходимо ссылаться на пресс-службу КФУ.