​​В Томском политехническом университете в 2021 году на средства мегагранта правительства РФ будет создана лаборатория пьезо- и магнитоэлектрических материалов. Возглавит ее профессор Университета Авейру (Португалия) Андрей Холкин (индекс Хирша 55). В лаборатории ученые будут создавать материалы, способные адресно контролировать экспрессию генов (процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок), решать задачи регенерации тканей и локального ингибирования роста клеток, а также управляемой доставки лекарств в клетки и ткани. В перспективе их можно будет использовать в медицине для подавления роста раковых клеток и борьбы, например, с атеросклерозом.

«Профессор Андрей Холкин — один из мировых лидеров в области пьезо- и магнитоэлектрических материалов. В проекте будут задействованы ученые из нескольких научных коллективов Томского политеха, Сибирского государственного медицинского университета и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН», — рассказал директор Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Роман Сурменев.

Пьезо- и магнитоэлектрические материалы — это гибридные материалы, которые состоят из магнитного или магнитострикционного компонента и пьезоэлектрической оболочки. Они интересны тем, что позволяют изменять поверхностный заряд и очень точно доставлять магнитоэлектрические носители в заданное место в организме человека. Это происходит в результате внешнего воздействия — например, ультразвука или магнитного поля. Раньше пьезо- и магнитоэлектрические материалы использовали в основном в качестве элементов микроэлектроники, однако в настоящее время они востребованы для решения актуальных задач биологии и медицины.

«Последние несколько лет некоторые виды пьезополимеров начали использовать в медицине. А вот магнитоэлектрические материалы пока находятся на стадии фундаментальных исследований, в клинической медицине еще не используются.

Но благодаря своим свойствам они крайне перспективны в качестве материалов для имплантатов и управляемого воздействия на различные типы клеток: стволовые, раковые и другие. В новой лаборатории мы будем вести фундаментальные исследования и синтезировать новые материалы», — поясняет Роман Сурменев.

По словам ученого, в перспективе такие материалы можно будет использовать для лечения заболеваний, требующих восстановления нервной и гладкомышечной ткани. Кроме того, пьезо- и магнитоэлектрические материалы могут использоваться в качестве имплантируемых источников энергии для активации биологических процессов — например, в мозге или для питания кардиостимуляторов взамен батарей, имеющих ограниченный срок эксплуатации.

Сурменев.jpg
Директор Научно-исследовательского центра 
«Физическое материаловедение и композитные материалы» ТПУ Роман Сурменев
​«Если говорить о фундаментальной части проекта, нам предстоит установить наиболее перспективных составы материалов, их структуру, которые отвечают задачам клинической медицины. Нужно выяснить, каким образом осуществлять контроль за экспрессией определенных генов, какие факторы на это влияют, и какие условия должны быть созданы. Также нужно понять, каким образом мы можем адресно управлять адгезией клеток и деадгезией бактерий в результате магнитоэлектрического эффекта пьезоактивных материалов», — говорит ученый. ​

Общая сумма поддержки по мегагранту составит 90 млн рублей на три года.

«Грант позволит закупить новое оборудование, необходимое для исследований. Среди крупных стоит отметить источники постоянного и переменного магнитного поля, установку для микроволнового синтеза, а также комплектующие для монтажа небольших приборов для изучения пьезоотклика материалов», — добавляет Роман Сурменев.

Справка:

Мегагранты — программа правительства РФ, направленная на развитие международного сотрудничества российских вузов. В рамках конкурса мегагрантов из федерального бюджета российским вузам и научным организациям выделяется финансирование на поддержку исследований по приоритетным направлениям научно-технологического развития России. По условиям конкурса, руководителями таких проектов должны быть ведущие ученые с мировым именем. Учитываются научные достижения, уровень научных публикаций, опыт ведущего ученого и ключевых членов коллектива по выбранному направлению исследования. Приглашенный ученый должен сформировать в университете исследовательскую лабораторию мирового уровня.

В последнем конкурсе мегагрантов поддержку получили два проекта Томского политеха.

Источники

В новой лаборатории ТПУ по мегагранту будут разрабатывать материалы для борьбы с раком и атеросклерозом
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 12/01/2021
В новой лаборатории ТПУ будут разрабатывать материалы для борьбы с раком и атеросклерозом
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 12/01/2021
В новой лаборатории ТПУ будут разрабатывать материалы для борьбы с раком и атеросклерозом
Научная Россия (scientificrussia.ru), 12/01/2021
В новой лаборатории томского Политеха будут разрабатывать материалы для борьбы с раком и атеросклерозом
Комсомольская правда (tomsk.kp.ru), 12/01/2021
При ТПУ создадут лабораторию для борьбы с раком и отеросклерозом
ТВ2 (tv2.today), 13/01/2021
Лабораторию для борьбы с раком и атеросклерозом откроют в Томске
News-Life (news-life.pro), 13/01/2021
При ТПУ создадут лабораторию для борьбы с раком и атеросклерозом
News-Life (news-life.pro), 13/01/2021
Лабораторию для борьбы с раком и атеросклерозом откроют в Томске
Тайга.инфо (tayga.info), 13/01/2021
В Томске создадут лабораторию для борьбы с раком и атеросклерозом
Томское время (tomsk-time.ru), 12/01/2021
В новой лаборатории ТПУ будут разрабатывать материалы для борьбы с раком и атеросклерозом
Научный портал MSAU.RU, 21/01/2021

Похожие новости

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    423
  • 14/07/2020

    Сибирские ученые разрабатывают антираковые препараты нового поколения на основе альбумина

    ​Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН в сотрудничестве с коллегами из ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», Новосибирского института органической химии им. Н.
    1376
  • 02/12/2020

    В России создан консорциум по водороду

    В России создан первый консорциум по развитию водородных технологий. Он объединит ученых и промышленников в единую цепочку, от производства водорода и его безопасного хранения до транспортировки и использования.
    409
  • 10/08/2020

    Теплофизики создадут базу данных по экологичному органоводоугольному топливу

    ​Масштабное фундаментальное исследованиее будут вести специалисты десяти ведущих российских научных центров во главе с учеными Института теплофизики СО РАН. Участники научного консорциума объединят результаты своих исследований в области горения и детонации топлив.
    962
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    1143
  • 09/10/2020

    Сибирские ученые создали тандемную диагностическую молекулу

    ​Диагностическая молекула – аптамер – отличается высокой чувствительностью и способна не только узнать белок-маркер заболевания, но и одновременно сигнализировать о его наличии вспышкой света. Это совместная разработка ученых Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Института биофизики СО РАН.
    725
  • 06/08/2020

    Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит

    ​​Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита.
    870
  • 21/10/2019

    Ученые исследуют двумерные спектры ЯМР спектроскопии

    Спектроскопия ЯМР в двух измерениях является одним из наиболее важных спектроскопических методов изучения биологически важных молекул. Однако, ввиду относительно низкой чувствительности ЯМР спектроскопии, для получения таких спектров зачастую требуются десятки минут и даже часы.
    701
  • 13/08/2020

    Экстракты из хвои сосен успешно борются с бактериями

    ​Уже давно известно, что воздух в хвойных лесах насыщен фитонцидами – веществами, способными поражать опасные микроорганизмы. Да и сами зелёные иголки давно входят в состав природной аптечки. И тем не менее учёные продолжают активно изучать хвою, и она не разочаровывает их своими свойствами.
    1753
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    384