«Биотехнология-2005»: итоги семинара в Пущино

30.01.200643970
VIII Международный cеминар-презентация
инновационных научно-технических проектов «Биотехнология-2005»

(18-19 ноября 2005 г., Пущино)

Начиная с 1997 г. Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им.Г.К.Скрябина РАН (Пущино) проводит ежегодные научно-практические конференции (презентации инновационных проектов) в области биотехнологии. Цель этих мероприятий – объединение усилий научных коллективов, инвесторов, предпринимателей и других заинтересованных лиц для коммерциализации биотехнологических разработок и создания рынка отечественной научно-технической продукции в области биомедицины, генной инженерии, сельского хозяйства, защиты и восстановления окружающей среды. Эти семинары являются по сути единственными регулярно проводимыми мероприятиями, направленными на поиск и представление биотехнологических проектов, практически готовых для коммерческого использования.

Основные секции семинара:
– биотехнология для сельского хозяйства и пищевой промышленности
– биотехнология охраны и восстановления окружающей среды
– биотехнология для медицины, биомедицина
– биологическое, аналитическое и медицинское приборостроение

В работе конференции 2005 г. приняло участие более 120 представителей 65 научно-исследовательских институтов, производственных фирм и компаний из Москвы, Подмосковья, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Екатеринбурга, Уфы, Нижнего Новгорода, Саратова, Улан-Удэ, Томска, Тулы, Сыктывкара, Иркутска, Владивостока и др. городов России, а также Украины, Киргизии и Германии. Было заслушано 39 докладов, представлено 25 стендовых сообщений, образцов биотехнологической продукции, новых приборов для использования в биотехнологических процессах и медицине. В процессе работы «Круглых столов» по обсуждению представленных разработок обозначены приоритеты по востребованности и потенциальной коммерциализуемости проектов.

На пленарном заседании обсуждалась работа инновационных структур, направленная на организацию трансфера технологий. С докладами по этим вопросам выступили Е.Н.Орешкин (Федеральное агентство по науке и инновациям, Международный технопарк Пущино), В.В.Думский (ООО «Инвест-Альянс»), Ю.С.Рябухин (Бюро инвестиционных и проектных предложений).

На секции «Биотехнология для медицины, биомедицина» были заслушаны доклады по проектам, связанным с разработкой новых лекарственных препаратов, диагностикумов, новых лечебных материалов и подходов к лечению различных заболеваний.

Сотрудниками Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН (Пущино) разработана регенеративная система «Биокол», включающая биоколлоидный гель «Биокол», раневые покрытия «Биокол-1» и «Цитокол». Основу данной системы составляет биоколлоидная смесь полисахаридов растительного и животного происхождения и синтетические полимеры. Гель «Биокол» способствует быстрому заживлению ожогов I-III степени, в сочетании с раневым покрытием «Биокол-1» является эффективным средством лечения ожогов IIIА-Б степеней, трофических и пострадиационных язв, послеоперационных швов, пролежней, иссеченных поражений кожи. Раневое покрытие «Биокол-1» предназначено для лечения ожогов II-IIIA степени, иссеченных поражений кожи и пролежней, а также защиты кожных трансплантатов и донорских мест, трофических и пострадиационных язв, закрытия хирургических швов. «Цитокол» сочетает характеристики раневого покрытия и подложки для выращивания культур клеток млекопитающих, предназначен для лечения обширных ожогов при остром дефиците донорской кожи. Авторские права на все препараты защищены патентами, средства прошли клинические испытания и получили разрешение Комиссии Минздрава РФ на производство и клиническое применение. Биоматериалы небольшими партиями производятся опытным производством, организованным на базе ИТЭБ РАН.

Раневые покрытия нового типа представлены также ФГУП НИИ текстильных материалов (Москва). Институт разработал и выпускает 14 видов текстильных изделий, представляющих собой биосовместимый носитель из волокнообразующего полимера, содержащий иммобилизованные ферменты (трипсин, лизоцим, лизоамидаза), антиоксиданты (диэтон, мексидол).

В Институте цитологии РАН разработана принципиально новая диагностическая система для анализа белков теплового шока (БТШ70), которые являются показателем изменений, происходящих в организме человека и животных. По параметрам данная система превосходит диагностикум, выпускаемый единственным производителем – канадской компанией Стресс-Джин. Сфера возможного применения разработанной диагностической системы – фундаментальные молекулярно-генетические исследования, оценка жизнеспособности органов, тканей и клеток в трансплантологии, онкологии, токсикологии, терапии сердечно-сосудистых заболеваний, нейропатологии. Ведутся работы по получению препаратов БТШ70 человека и его малых субъединиц, изучению их активности с целью использования в различных областях медицины.

Биомедицинские исследования и разработанные на основе полученных результатов технологии их использования были представлены в 5 докладах.

Коллективом авторов из Нижегородской государственной медицинской академии и Российского федерального ядерного центра (г.Саров) установлено значительное (до 70%) торможение темпов роста лимфосаркомы Плисса после воздействия некогерентного импульсного излучения и коронных разрядов наносекундной длительности. В Институте биофизики клетки РАН (ИБК, Пущино) разрабатываются подходы к лечению болезни Альцгеймера на основе влияния слабых магнитных полей на процессы образования амилоидных фибрилл. Установлено, что одним из наиболее значимых и перспективных для практического применения в медицине является эффект активации процессов распада белков и пептидов в физико-химических и биологических системах при действии слабых магнитных полей. Этот результат является приоритетным, не имеющим аналогов в мире, и может служить основой для создания новых подходов к лечению заболеваний, связанных с отложением патологических белков в различных органах, так называемых амилоидных заболеваний.

В течение последних 10 лет коллектив авторов из ИТЭБ, ИБК, Института фундаментальных проблем биологии РАН (ИФПБ), Филиала института биоорганической химии РАН (ФИБХ), Нижегородского НИИТО МЗ РФ, Корпорации «Лазер и здоровье» (г.Харьков) проводит комплексные работы по созданию светопреобразующих материалов и солнцезащитных устройств из них, а также эксперименты по бесконтактному применению светопреобразующих полимерных пленок и стекол. Полученные экспериментальные данные по влиянию разработанных материалов на организм человека, а также технические возможности и экономические расчеты свидетельствуют о больших перспективах их использования в производстве очков, контактных линз, кремов и лаков, новых типов текстильных изделий, тентов, зонтиков, экранов, стекол для автомобилей и элементов зданий.

На секции «Биотехнология для сельского хозяйства и пищевой промышленности» было представлено 16 разработок. Одной из важнейших проблем мясной промышленности до сих пор является создание оптимальной технологии повышения нежности (тендеризации) мяса. Сотрудники ГНУ ВНИИ мясной промышленности им.В.М.Горбатова Россельхозакадемии совместно с ИТЭБ разработали научные рекомендации по использованию солей кальция при посоле парного мяса с целью его мягчения и ускорения созревания. Предложенная технология позволяет сократить в 2-3- раза длительность процесса тендеризации мясного сырья и на 1-3% увеличить выход продукции, в результате получить дополнительную прибыль до 3700 рублей на 1 тонну продукта.

Принципиально новый подход к качественной переработке и длительному хранению мясной продукции разработан в ИБК. Для этой цели предлагается использовать природные субстраты клеточного дыхания и «кислород-вытесняющий» буфер. Подобран оптимальный природный (без применения нитритов, фосфатов и химических консервантов) состав среды, позволяющий продлить сроки хранения мясных фаршей и мясопродуктов. Кроме того, разработаны методы инструментального контроля качества мясной продукции по детекции поврежденных белков, ферментов и перекисей липидов. Технология была успешно опробована на мясокомбинате Вятские Поляны (Кировская обл.)..

Эффективный метод получения сортов озимой пшеницы с новыми ценными признаками путем химического мутагенеза предложен коллективом авторов из Института биохимической физики им.Н.М.Эмануэля РАН (ИБФ) и ОАО «Агрофирма Рогачево». В технологии использовано сочетание мутагенеза, методов селекции-гибридизации и отбора при внутривидовой гибридизации, что дало возможность получить засухоустойчивый и зимостойкий сорт, не требовательный к гербицидам и агрофону, дающий стабильно высокие урожаи.

Получению удобрений из лигноцеллюлозных отходов посвящена работа, выполненная в Иркутском институте химии им.А.Е.Фаворского СО РАН. Предлагается создание технологии промышленного получения органо-минерального удобрения (компоста) на основе лигноцеллюлозных отходов, в частности, гидролизного лигнина, и сертификация данного продукта. Превращение гидролизного лигнина в удобрение («Лигнат») осуществляется за счет деятельности выделенных из природных объектов непатогенных микроорганизмов, сформированных в активно работающую ассоциацию и внесенных в виде закваски, иммобилизованной на твердом носителе. Разработка технологии получения такого удобрения и его сертификация позволят организовать промышленное производство ценного продукта, повысить рентабельность гидролизного производства, ликвидировать многотоннажные отходы лесохимической промышленности.

В результате совместных исследование сотрудников ОсОО «Октам и К» (Кыргыстан, Бишкек), ГНЦ прикладной микробиологии (Оболенск) и Института биологии Коми научного центра УроРАН (Сыктывкар) создано производство бактериальных гранулированных удобрений с эффектом биогенной стимуляции почвенной активности на основе органики городских твердых бытовых отходов сельскохозяйственного производства, пищевого производства и отходов угледобычи и/или торфодобычи. Сущность изобретения заключается в подборе и обосновании состава физиологических групп бактериального консорциума, обладающего свойством возбудимости популяционной активности почвенной микрофлоры и вегетативной активности корневой системы растения, а также в разработке условий получения бактериального препарата с высокой удельной плотностью микроорганизмов.

В Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии и Российском государственном ядерном центре Российском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (Российский государственный ядерный центр, г. Саров) проведены экспериментальные исследования воздействия электрофизических факторов на урожайность злаковых культур. Установлено положительное воздействие электрического поля коронного разряда при предпосевной обработке семян на всхожесть и урожайность ячменя и яровой пшеницы. Предложен новый тетразольно-топографический метод определения качества посевного материала (жизнеспособности семян), основанный на количественном определении продукта реакции тетразола и дегидрогеназ живых клеток зародышей семян.

Коллективом сотрудников ИБФМ, занимающихся созданием биосенсорных устройств для детекции органических соединений, предложен метод выделения алкогольоксидазы из метилотрофных дрожжей Hansenula polymorpha, которая используется в качестве биорецептора при детекции низших спиртов. Авторами предложен также биосенсорный способ определения этанола с использованием не только ферментов, но и целых клеток дрожжей Pichia angusta.

Новая технология искусственного воспроизводства рыб предложена Проблемной лабораторией аквакультуры южного Подмосковья Пущинского госуниверситета. Новизна технологии заключается в замене т.н. гипофизарных инъекций для получения качественных половых продуктов от производителей рыб. Замена включает инъекции негормональных синтетических поликомпонентных препаратов и новую технику применения. Разработаны и выпускаются малыми партиями препараты серии «Нерестин», которые испытаны и внедрены в практику работы инкубационных цехов рыборазводчиков I-VII зон рыбоводства разных регионов России, государств ближнего и дальнего зарубежья.

На секции «Биотехнология защиты и восстановления окружающей среды» были представлены технологии микробиологической очистки почв и водоемов от токсичных тяжелых металлов, нефтепродуктов, переработки полимерных отходов, биосенсоры для определения токсикантов и др. В ГУП «Опытный завод Академии наук Республики Башкорстан» и Институте биологии Уфимского научного центра РАН разработан биопрепарат «Ленойл», содержащий ассоциации микроорганизмов для очистки нефтезагрязненных почв, освоено его промышленное производство. Применение биосорбционной технологии очистки и восстановления плодородия почв позволяет повысить урожайность различных видов сельхозкультур на загрязненных пестицидами почвах на 150-170%. В качестве биогумуса использовался продукт переработки дождевыми червями субстрата, применяемого при промышленном выращивании шампиньонов, в качестве детоксиканта – активированный уголь «Агросорб» (ФГУП Электростальское НПО «Неорганика», ВНИИ фитопатологии РАСХН).

Экспертно-аналитическим центром по проблемам окружающей среды ЭКОТЕРРА МГУ предложена оригинальная методика анализа токсичности почв (биоиндикация и биотестирование), основанная на оценке чувствительности конидий микроскопического гриба Fusarium oxysporum к различным поллютантам. Использование микроскопических грибов (комплекса лигнолитических культур) предлагается для оптимизации процесса биохимического преобразования используемых отходов, гидролизного лигнина и отходов животноводства. Под воздействием микроорганизмов и вермикультуры получается биологически-активный компост с высокой ферментативной и дыхательной активностью, который может быть использован в сельском хозяйстве и при рекультивации (Институт биологии Коми НЦ УрО РАН).

Вопросы фиторемедиации почв с комплексным загрязнением рассмотрены в докладе авторов из ИБФМ. Получены устойчивые к тяжелым металлам, в т.ч. к мышьяку, штаммы ризосферных псевдомонад, способные деградировать ПАУ и защищать растения от фитопатогенов. ИБФМ совместно с Тульским и Пущинским госуниверситетами представлены также модели биосенсоров для обнаружения токсичных соединений в объектах окружающей среды. Создан макет биосенсора на основе бактериальных штаммов, несущих плазмиды деградации различных ксенобиотиков, как прототип промышленного биоанализатора нафталина, бифенила, хлорированных бензоатов.

Секция «Биологическое, аналитическое и медицинское приборостроение» была представлена 7 докладами, а также постерами и выставкой приборов и оборудования, разработанными в институтах и организациях Пущино, Москвы, Екатеринбурга, Томска и Уфы. Корпорацией высоких импульсных технологий «Корина» (Пущино) созданы высокопроизводительные электровзрывные экстракторы для выделения из сырья различных веществ – пектина из фруктовых и овощных выжимок, гумуса из бурого угля, природных красителей из фитоотходов, масляных и комплексных экстрактов из лекарственных растений.

Для оценки антиоксидантной активности веществ предложено несколько типов приборов, основанных на различных принципах измерений. Сотрудниками Уральского государственного экономического университета (Екатеринбург) разработан потенциометрический тестер, принцип работы которого основан на изменении потенциала, возникающего при протекании химической реакции взаимодействия окисленного компонента медиаторной системы с антиоксидантами пробы. Коллективом автором из ООО «НПП Полиант» (Томск), Томского политехнического университета и ИБФ (Москва) предлагается анализатор, основанный на вольтамперометрическом способе, новизна которого заключается в том, что в качестве модельной реакции, лежащей в основе методики, используется процесс электровосстановления кислорода, идущий по механизму, аналогичному восстановлению кислорода в живых клетках, и являющийся основным окислительным процессом во всех объектах искусственного и природного происхождения. Амперометрический метод определения антиоксидантной активности лекарственных препаратов, пищевых продуктов, биологических жидкостей лежит в основе прибора ЦветЯуза АА-01, разработанного в НПО «Химавтоматика» совместно с Институтом клинической фармакологии (Москва). В Башкирском государственном медицинском университете и Уфимском государственном авиационном техническом университете создан прибор для регистрации хемилюминесценции, предназначенный для регистрации свечения, возникающего при химических и биохимических реакциях, биологических процессах, сопровождающихся образованием свободных радикалов.

Во Всероссийской коллекции микроорганизмов ИБФМ разработано оптикоэлектронное устройство КОМПАНКОЛ-1, которое позволяет получать цифровые (компьютерные) изображения колоний микроорганизмов на чашках Петри и производить их компьютерный анализ и документирование. С помощью устройства можно выявлять и учитывать различные по морфологии и окраске колонии, осуществлять «ручной» и автоматический подсчет колоний, при этом одновременно документировать анализы в виде сохраняемых в компьютере изображений чашек с колониями и таблиц количественных данных.

Решетилова Т.А.,
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им.Г.К.Скрябина РАН
142290, Моск.обл., Пущино, пр.Науки 5, ИБФМ РАН.
Тел. (495) 925-74-48, (27) 73-08-44, факс (495) 956-33-70,
E-mail: rta@ibpm.pushchino.ru

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей