55
Юрий Стебунов — физик, научный сотрудник лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ. В свои 26 лет он первым в мире изобрел технологию, способную произвести переворот в фармакологии, косметологии, агропромышленности. Но вот обида — новинка оказалась не востребована в России. Hi-Tech Mail.Ru узнал, почему страна не хочет обгонять мир вместе с Физтехом, а заодно — в чем сходство между собакой и техникой, медом и графеном.
Елена Матвеева
О мышах и людях. Их жизнь станет лучше
Среди серых металлических столов, роботизированных микроскопов, склянок с химпрепаратами в лаборатории МФТИ в симбиозе физики и биологии работает биосенсор — прибор, создатели которого предрекают революцию в фармакологии.
Черно-белый пластиковый куб, размерами чуть меньше старого монитора. Часть фронтальной стенки прикрыта пластиковой дверцей — за ней стоят емкости с растворами. Минималистичный прибор готов служить человеку в фармакологии, косметологии, сельскохозяйственной промышленности. Собственно говоря, везде, где есть химия.
Знакомьтесь, Юрий Стебунов. 26-летний автор технологии, не имеющей мировых аналогов. Физик не побоялся изучить другую дисциплину — биологию. И достиг в ней успеха
Если цель — узнать качество воды, воздуха или почвы, найти возможные аллергические реакции на косметику или лекарства, то нужно копать глубоко и добыть сведения об их химическом составе. Биосенсор заглядывает весьма глубоко — на молекулярный уровень веществ.
Ученые Физтеха рассчитывают найти применение прибора первым делом в фармакологии — на контроле качества лекарственных препаратов, где техника может заменить тесты на живых существах.
— Сейчас «кандидаты» в лекарство проходят доклинические и клинические испытания сначала на животных, а затем на людях, — объясняет Юрий Стебунов. — Процесс растягивается лет на 10-15, стоит миллиарды долларов. Вопрос с использованием животных в лабораториях, а тем более людей, беспокоит не только правозащитников, но уже и многих ученых.
Прибор — альтернатива подопытной мышке. Работает быстрее и дешевле.
Столкнется лекарство с возбудителем болезни — человек получит данные об эффективности препарата. Столкнется со здоровыми молекулами — узнаем о токсичности лекарства.
Лаборатория Физтеха обогнала науку всего мира
Вся гамма возможностей биосенсора и его мощь заключена в маленьком стеклянном прямоугольнике с тонкой золотой пластинкой. Это чип — высокотехнологичное детище ученых Физтеха.
В руке у Юрия Стебунова — образцы микрочипов с напылением оксида графена.
Лаборатория МФТИ придумала, как повысить чувствительность чипов и добиться точнейших результатов. Они решили напылять на золотую пленку на чипе оксид графена.
Графен за счет структуры, похожей на медовые соты, прекрасно «крепит» к себе молекулы изучаемых химических веществ. В отличие от золота - этот благородный металл не хочет, чтобы к нему липли посторонние вещества. Посредническую роль выполняет графен. А больше "прилипших" молекул - точнее результат.
В центре прибора находится отсек, куда помещается микрочип. Ученый нажимает кнопку и запускает процессы.
Физтеховские физики первыми в мире использовали оксид графена в качестве "клея" на капризном золоте. Первые эксперименты показали десятикратное превосходство российских образцов по сравнению с мировыми аналогами. Идея была запатентована.
Лучший в масштабе целого мира результат был получен за счет слоя графена толщиной всего в один атом. Напылять его ученые стали с помощью аэрографа. Таким же аппаратом красят машины. Звучит все до смешного просто. Но решение с графеном московская лаборатория нашла первой в мире.
Молодые ученые готовы ждать перемен
Новаторская идея российских ученых с ярко выраженной практической пользой в России потребителя так и не нашла. Вопрос — почему?
Проблема в общегосударственных стандартах качества лекарств. Они низкие
От фармацевтических компаний не требуют жесткой проверки лекарств. В отличие от Соединенных Штатов и Евросоюза, где фармакологию контролируют строже и где биосенсоры уже внедрены.
Высокотехнологичные новации российской фармацевтикой не востребованы. Выходит, что и разработка физтеха в России никому не нужна. И рецепт лечения проблемы выглядит неутешительно.
— Парадокс, если новая технология уйдет на Запад, она быстрее придет в Россию. Качество лекарств за рубежом станет выше, а значит, усилится конкуренция с отечественными препаратами. Возможно, тогда у нас задумаются об изменении стандартов качества лекарств.
А этот прибор — рамановский микроскоп, позволяющий определить качество графена. Видит почти невидимые вещи.
Лично Юрий столкнулся еще и с косностью сознания коллег. В российской науке крепок стереотип, что ученый-физик не может заниматься биологией.
— После публикаций и выступлений о разработке я встречал ученых, моих ровесников, скептически настроенных к нашей работе, — говорит Юрий. — И все-таки мне удавалось аргументировать свою позицию в простом разговоре.
Мультидисциплинарность науки — современный тренд, особенно актуальный для биотехнологий, где исследования ведутся на стыке физики, биологии и генной инженерии. Тенденция, которую уловила еще не вся российская наука.
Отставание науки — наследие 90-х годов, итог «утечки» выдающихся умов, идей и технологий. Оттуда же пришла неудобная грантовая система и неповоротливая организация.
Молодым ученым МФТИ приходится разбираться с бесконечным потоком заявок на гранты, отчетности по ним. Никто из них не уверен в стабильном финансировании и, соответственно, в будущем исследований. Головной болью оборачивается заказ оборудования и реактивов — посылки идут месяцами, а многого вообще не найти в России. Физтеховские ученые выкручиваются. Заказывают нужное через коллегу из Дании и из своего кармана оплачивают международную посылку.
— Билл Гейтс хорошо сказал про темпы технического прогресса — мы всегда переоцениваем изменения ближайших двух лет и недооцениваем то, что будет через десятилетие. Я думаю, что такого взгляда вперед сейчас не хватает российской науке, — говорит Юрий. — Роль биотехнологий нельзя недооценивать. Очень скоро они изменят жизнь человека. Я хочу поучаствовать в этом.
Перед Юрием — рамановский микроскоп. Сверхточным прибором ученые определяют качество графена. Управляется сложная машина джойстиком — вот он, перед монитором компьютера.
Лаборатория Физтеха упорно продолжает популяризировать биосенсор на графеновом чипе. Ученые не хотят отдавать на Запад свою разработку. А Юрий Стебунов продолжает продумывать для нее новые возможности применения.
— Летом многие страдают от тополиного пуха и пыльцы. К примеру, если расставить по Москве нескольких биосенсоров, они будут измерять концентрацию аллергенов в воздухе. По ним можно составить интерактивную карту «опасных» зон. Утром аллергик посмотрит на нее и решит, куда ему лучше не ехать, — делится идеей Юрий.
Вполне реально установить графеновый чип в смартфон. «Прокачанный» телефон, оснащенный им, сможет из кармана анализировать уровень сахара в крови, определить простудный вирус, сообщить о недомогании и даже о недосыпе.
via
yaplakal.com