Финалист конкурса «Лидеры России» Павел Мельников разрабатывает систему обнаружения биологических угроз совместно с ФМБА
Финалист трека «Наука» четвертого сезона конкурса «Лидеры России» – флагманского проекта президентской платформы «Россия – страна возможностей» – доцент кафедры физической химии имени Я.К. Сыркина Института Тонких Химических Технологий РТУ МИРЭА Павел Мельников рассказал о разработке новой системы детектирования биологической опасности, которая нацелена на диагностику социально значимых заболеваний.
Еще несколько лет назад для обнаружения биологической опасности использовали диагностические системы американской компании, которая из-за санкций прекратила свою деятельность в России и перестала поставлять расходные материалы к своим анализаторам. Для обеспечения национального технологического суверенитета и безопасности в Федеральном медико-биологическом агентстве было принято решение разработать собственную технологию.
«Основная сложность, возникающая при создании такой системы – закрепление штаммов на стенках инкубационных емкостей без формирования колоний в объеме среды и практически без увеличения её мутности. Емкость вскрывать нельзя, поэтому единственным методом является оптический – по отклику специального сенсорного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность пробирки. Поскольку научная группа, в которой я работаю, разработала первый и единственный отечественный серийно выпускаемый оптический анализатор растворенного кислорода Эксперт-009, внесенный в Реестр средств измерения РФ, коллеги из ФМБА обратились с идеей создания системы детектирования биологической опасности к нам: они отвечают за подбор питательной среды, а мы разрабатываем аппаратную часть», − отмечает Павел.
По словам Павла, разрабатываемая система представляет собой микробиологический анализатор − прибор, определяющий наличие или отсутствие определенного штамма микроорганизмов в пробе. Системы такого рода являются фактически мировым стандартом в современной диагностике. Они могут использоваться для выявления довольно широкого класса микроорганизмов – достаточно подобрать подходящую питательную среду для инкубации, и в качестве аналитического сигнала использовать оптическую плотность среды и/или потребление кислорода, которые увеличиваются за счёт размножения микроорганизмов.
«В настоящий момент наши с коллегами из ФМБА усилия направлены на разработку системы для диагностики Mycobacterium tuberculosis − туберкулезной палочки, которая каждый год уносит жизни около 6,3 тысяч россиян. Один анализ занимает несколько суток, и это время требуется на культивирование микроорганизмов, сам оптический кислородный сенсор реагирует на изменение концентрации достаточно быстро – за несколько секунд в газовой и в пределах минуты в водной среде», − заявил Павел.
На сегодняшний день система проходит лабораторные исследования и отработку методики. По прогнозам экспертов, первая версия анализатора для промышленного применения появится к концу года.
В 2022 году Павел стал финалистом трека «Наука» конкурса «Лидеры России», который позволил ему поверить в себя, вдохновиться на новые свершения и найти коллег и единомышленников из близких предметных областей, которым не безразлична судьба страны:
«Буквально во время финала удалось договориться о нескольких совместных работах, по итогам которых уже вышло несколько статей в высокорейтинговых журналах. Но кроме знакомства важно ещё и регулярное общение, обмен мнениями, ведь жизнь течет, появляются новые задачи и вызовы, и в их решении может помочь сообщество Лидеров России «Эльбрус». И, поскольку я участвовал в специализированном треке, крайне важной считаю инициативу по созданию сообщества ученых «Искра».
Сообщество «Искра» было создано в 2022 году, на старте Десятилетия науки и технологий в России, по инициативе победителей трека «Наука» конкурса «Лидеры России». Оно объединило исследователей из разных областей знаний, руководителей вузов, энтузиастов из стартапов и сотрудников крупных корпораций, которые занимаются поиском решений актуальных проблем, стоящих перед наукой и образованием, а также содействуют успешной конвертации научных достижений в экономику России.