Участники научно-технологической программы «Большие вызовы» в «Сириусе» работают над прототипом платформы для определения природы патогена, вызывающего «Болезнь Х». Это гипотетическое быстро распространяющееся заболевание, способное вызвать новую пандемию. В настоящее время ученые и медицинское сообщество изучают потенциальные патогены, которые могут стать источниками рисков. Один из возможных сценариев, которые рассматривают ученые, заключается в том, что следующая пандемия может носить бактериальный характер. В рамках проекта команда создает модель тест-системы, которую можно будет использовать при диагностике заболевания, вызванного бактериальным патогеном. Проект курируют эксперты Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук и медицинской дирекции фармацевтической компании «Р-Фарм».
«Особенность нашей методики в том, что она представляет собой единую платформу, включающую две тест-системы. Первая часть – разработка специального теста, позволяющего определить уровень С-реактивного белка в образце крови больного. Именно этот белок сигнализирует о наличии воспаления в организме, особенно при бактериальных инфекциях. Такая тест-система создается на основе иммуноферментного анализа – высокоточного лабораторного метода. Если первый тест показывает признаки воспаления в организме, то благодаря второму компоненту нашей платформы – тесту на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) – мы определяем наиболее вероятного возбудителя инфекции и некоторые его свойства. Это позволяет выбрать наиболее подходящий антибиотик для лечения», – рассказывает один из руководителей проекта, младший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук Ксения Аулова.
Пользоваться такими тест-системами смогут диагностические лаборатории, медицинские центры и поликлинники. Тест-системы дают возможность определить природу заболевания при первых симптомах и вовремя принять необходимые меры.
Это учебный проект – в рамках программы участники не работают с настоящими биологическими материалами, но имеют возможность в короткий срок, 24 дня, смоделировать тест-систему из предоставленных организаторами реагентов. Например, компоненты иммуноферментного теста включают антитела, специфичные к C-реактивному белку, конъюгаты, хромоген, специальные планшеты, которые используют для проведения реакций. Участникам проекта необходимо подобрать условия для иммуноферментного анализа и ПЦР: температуру, время, реагенты, их концентрации и прочее. В рамках задачи старшеклассники вместе с руководителями проекта проводят проверку работоспособности разработанной тест-системы.
«Самое интересное в проекте лично для меня – это проведение иммуноферментного анализа. Я никогда раньше не участвовала в таких экспериментах, и мне было очень интересно погрузиться в эту задачу. Я попробовала себя в роли настоящего сотрудника научной лаборатории. Мы учились работать на разных приборах, изучали реактивы, измеряли показатели на спектрофотометре и многое другое. Я получила огромные практические навыки. Погрузившись в проект, поняла, что мне действительно интересно развиваться в биотехнологиях и именно с медицинской составляющей, например, заниматься разработкой новых вакцин или внести свой вклад в борьбу с онкозаболеваниями», – поделилась участница проекта, 10-классница гимназии № 4 из Новосибирска Елизавета Матусевич.
«Агропромышленные и биотехнологии – очень разнообразное направление. Погрузившись в него и получив необходимые знания, можно найти себя и в селекции, и в генетике, и в фармацевтике, и во многих других сферах. Поработав на этом проекте и познакомившись с наставниками, меня очень заинтересовала работа в фармацевтической компании. Это возможность стать новатором, внести свой вклад в науку, реализовать какой-то социально значимый проект», – рассказывает 10-классница Олеся Васютенко из города Осинники Кемеровской области Олеся Васютенко.
.jpg)
Федор Баранов приехал в «Сириус» из Екатеринбурга. Старшеклассник увлечен биологией с 7-го класса, отмечает, что внимательно следил за ситуацией в мире во время пандемии коронавируса, а теперь хочет внести свой вклад в науку.
«Во время пандемии я следил, как проводились исследования, лечение, как разрабатывалась вакцина. Постепенно я и сам стал глубже интересоваться этой областью. Благодаря проекту на “Больших вызовах” я погрузился в лабораторную работу, изучил основы иммунологии, сам метод разработки иммуноферментного анализа, где он применяется, для чего нужен. Я пока ищу свой путь, но могу точно сказать, что меня очень заинтересовали исследовательская и лабораторная работа», – говорит участник проекта, 10-классник Специализированного учебно-научного центра Уральского университета Федор Баранов.
В 2024 году в рамках направления «Агропромышленные и биотехнологии» школьники включились в задачи по генетической паспортизации картофеля, поиску генов устойчивости у подсолнечника, диагностике вирусных заболеваний хризантем, анализу почвенных бактерий, влияющих на рост растений.
