Конгресс «Биотехнология и качество жизни»
Наш репортаж
18-20 марта 2014 г. в Москве состоялись два знаковых события ‒ Международная научно-практическая конференция «Биотехнология и качество жизни» и 12-я международная выставка «Мир биотехнологии 2014». И хотя масштабы события неосведомленному посетителю могли показаться более «скромными», чем в 2013 году, тем не менее, оно имеет непреходящее значение.
В 13 секциях прочитано более 200 докладов, которые напоминали «бурлящее море» самых разнообразных идей и решений:
Секция 1 «Нанобиотехнологии в медицине».
Секция 2 «Клеточные технологии для регенеративной и перонализированной медицины».
Секция 3 «Профилактическая медицина. Тенденции развития фармацевтики и материалов медицинского назначения».
Секция 4 «Биоаналитика и биодиагностика».
Круглый стол «Биомедицинские сенсоры и технологии».
Секция 5 «Иммунобиотехнология ‒ новое в создании направленной доставки лекарственных средств».
Секция 6 «Сельскохозяйственная биотехнология».
Секция 7 «Агробиотехнология и агроэкосистемы».
Секция 8 «Биотехнология пищи. Продукты здорового питания».
Секция 9 «Роль биотехнологии в формировании среды».
Секция 10 «Биоэнергетика ‒ важный фактор в решении экологических и экономических проблем».
Секция 11 «Биоматериалы и устройства на их основе. Полимеры в биотехнологии и медицине».
Секция 12 «Биотехнология и образование: качество образования ‒ качество жизни».
Круглый стол «Болонский процесс в совершенствовании подготовки кадров для биотехнологии».
Секция 13 «Инновации, финансы и бизнес в становлении биотехнологической индустрии».
В мероприятии приняли участие российские и иностранные ученые, специалисты профильных научных и учебных заведений, государственных организаций и учреждений, производителей оборудования и продукции биотехнологического происхождения, значения и направленности. В 13 секциях и на трех фирменных семинарах шло активное и напряженное обсуждение фундаментальных, прикладных, образовательных, производственных и других направлений, связанных с биотехнологической отраслью. Были подведены итоги конкурса молодых ученых. В стендовых выступлениях заявлено более 250 проектов.
Глобальным докладом академик Арчаков А.В., директор Института биомедицинской химии им. В.Н. Орехновича РАМН, познакомил участников с перспективами развития протеомики – науки о белках. У большинства людей, как у обывателя, так и у многих специалистов в области биологии и биотехнологии, существует устойчивая логическая цепочка понятий: хромосомы – нуклеиновые кислоты – аминокислоты – гены. Количество хромосом у разных видов биологических объектов разное: у человека ‒ 46, у обезьяны ‒ 42-48, у коровы ‒ 120, у свиньи ‒ 40, у курицы ‒ 78, у кошки ‒ 38, собаки ‒ 78, у лошади ‒ 64 и т.д. Десятки тысяч генов, состоящих из аминокислот, являются компонентной основой ДНК ‒ от 25 тыс. у человека и 30,9 тысячи генов у дафнии D. pulex. На первую расшифровку генома человека было потрачено 10 лет и 6 млрд долларов США. На том этапе Россия не расшифровала ни одной «буквы» генома. Сегодня наука интернациональна и серьезно интегрирована, и России поручено заниматься 18-й парой хромосом человека. Если в начале проекта ‒ в 2008 году принимали участие только 6 стран (США, Корея, Швеция, Канада, Иран и Россия), то сегодня к этому списку присоединились Япония, Тайвань, Китай, Испания, Бразилия, Тайланд, Нидерланды, Франция и Швейцария. И можно представить новый уровень витка научной мысли и технологических возможностей, когда речь идет о белках организма, которых более 22 миллионов!
«Проект «Протеом человека» ‒ крупная международная инициатива, направленная на каталогизацию всех белков, кодируемых геномом человека. Несмотря на то, что проект продолжается уже несколько лет, пока нет сведений о размере протеома человека. Размер протеома включает в себя данные о количестве различных видов белков (ширина протеома) и сведения о количестве копий (представленности) белков каждого вида».
Человечество находится только на первом этапе осознания и делает только первые, хотя и не робкие шаги, в сторону познания протеомики. На ум сразу приходит одно из определений жизни: «Жизнь – это способ существования белковых тел, данный нам в ощущениях» (фильм «Матрица» не вспоминается?).
Можно представить необходимый уровень научной мысли и технологии, когда для детального определения только химического состава белка требуется разведение 10ˉ²³. В настоящее время мировая наука располагает чувствительностью на уровне до 10ˉ¹º и только российские ученые работают на уровне 10ˉ¹8. При такой чувствительности может быть обнаружена 1 копия белка на 1 мкл плазмы крови (или 108 клеток печени). Но это только технология, а значение каждого белка еще предстоит изучить.
В целом доклады пленарных заседаний касались самых разнообразных тематических разделов, в т.ч.:
‒ Пищевая безопасность в рамочной программе ЕС «Горизонт 2020».
‒ Анализ токсинов морских организмов и цианобактерий. Новая биоаналитическая супермышь.
‒ Идентификация как инструмент оценки безопасности молочных продукции.
‒ Опасные факторы при управлении рисками при производстве мясных продуктов.
‒ Система СИ и регистрация фармакологических препаратов.
‒ Биоэнергетика и кормовые добавки.
‒ ГМО и селекция.
‒ Вакцина против курения и папилломатоза.
‒ Новые пластиковые ферментеры.
‒ Совершенствование биотехнологического цикла производства продукции из растительного сырья.
‒ Новые технологии – вакцина за 11 часов.
…И многое другое. Одно лишь перечисление двухсот тем докладов заняло бы несколько страниц. Приведем только отдельные комментарии по некоторым аграрным тематикам.
«Россия – свалка устаревших технологий – диссонанс зеленой экономике». Такое заявление ученого на сельскохозяйственной секции в начале выступления несколько шокировало. Но дальше в докладе прозвучали убедительные аргументы, подтверждающие этот тезис. Выступающий привел примеры, когда роторные плуги с рыхлителем, щелерезы и ярусные плуги, разработанные в СССР еще в 50-60-х годах ХХ века и не нашедшие в то время применения, сегодня с успехом продаются нам как ноу-хау, причем на это тратятся большие средства. Конечно, эти вопросы больше касаются солонцовых почв, но в последние 20 лет не редкость и для черноземов. А взять пример с оросительными системами. Уже доказано, что ковровое орошение губительно действует на сохранение в почве питательных компонентов, которые выщелачиваются и вымываются в грунтовые и(или) сточные воды. Кроме того, 80-90% воды просто теряется. Однако в XXI веке в России приобретаются оросительные установки, по конструктивным особенностям аналогичные разработкам еще 60-х годов ХХ века.
Ученые из Щелково предложили коренным образом усовершенствовать подход к формированию биотехнологических производств. Концепция 600 модульных технологий позволяет максимально приблизить к потребителю биотехнологический производственный цикл, будь то вакцины или расходные материалы и оборудование для решения местных экологических проблем и многое другое.
Такие многофункциональные модули позволяют развернуть технологические цепочки за считанные недели и при этом требуют существенно меньших капиталовложений. Они способны дополняться различными направлениями для гибкого реагирования на изменение потребностей региона, а использование местного сырья и ресурсов значительно сокращает расходы на транспорт, капитальные здания и сооружения и т.д. После решения проблемы модули могут перебазироваться в другую географическую точку с наименьшими затратами. Предполагается, что мозговым центром будут профильные НИИ. При таком подходе нет необходимости производить вакцину, скажем, в Витебске и перевозить ее во Владивосток.
Конечно, для этого и технологии нужны сверхсовременные. К примеру, пластиковые ферментеры, которые в разы легче и дешевле ферментеров из нержавеющей стали. Или технологии изготовления вакцин, когда в ферментерах емкостью 50-
Справедливости ради нужно отметить, что не всегда новое лучше уже известного. Так, например, в докладе группы ученых были рассмотрены хлебопекарные качества сорта озимой пшеницы Имени Рапопорта. Данные, полученные в трех областях Центральной части России, убедительно показывают преимущество сорта перед другими конкурентами. Изменение климата, погодных условий, агротехнические просчеты и другие стрессовые факторы в меньшей степени оказывали влияние на хлебопекарские качества данного, далеко не нового сорта. Что называется, время лишь «закалило» сорт. Однако его продвижение, при очевидных преимуществах, проблематично. И немаловажным фактором здесь является то, что носителям этой информации – ученым за 70 лет, а молодежи не видно.
На конференции ряд докладов был посвящен генной инженерии. «ГМО есть и в дикой природе». Этот тезис доказан исследованиями ученых из г. Санкт-Петербурга. Конечно, это объясняет все многообразие видов и форм животного и растительного мира. Другое дело, когда вопрос касается бесцеремонного вмешательства человека в генетические основы живого организма и придания качеств и свойств, не встречающихся в природе у отдельных представителей видов. Более того, в настоящее время так и нет устойчивого единого мнения относительно безопасности продуктов на основе ГМО и их мутагенного воздействия на организм человека и животного на длительном промежутке времени. А как говорится, если мнений больше, чем одно, то это только точка зрения…
Искусственный интеллект как инструмент в прогнозе рисков и определении особенностей работы препаратов – разработка ирландских ученых. Предложена биотехнологическая модель супермыши, которая моделирует возможные негативные последствия применения продуктов из морской фауны и флоры на человека. Будут ли выводы с использованием IT-технологии соразмерны с реальным биологическим откликом макроорганизма, покажет время, но это ‒ уже не перспективная фантастика, а реалии нашего времени.
Этот же IT-подход предлагает интернациональная группа ученых Бельгии, Великобритании, России, но только в оценке рисков возможного развития экологических катаклизмов и происшествий. В основу положен анализ уже произошедших событий. Базовые категории оценки имеют географическую и климатическую привязку: материк, океан, страна, город, река, животное, растение, объект, качественная и количественная оценка фактора воздействия и др. Всего ‒ около 30 параметров. Операторы ЭВМ (от 20 до 200 человек) в постоянном режиме дополняют объективную базу данных. Введя в программу характеристики фактора воздействия, можно рассчитать возможные варианты развития событий и действия людей ‒ от лежать дальше на диване и смотреть новости до «Спасайся кто может!»…
Прорывное направление в конструировании лекарственных и диагностических препаратов ‒ новые управляемые носители – наноконтейнеры. Это новое слово в фармакокинетике и фармакодинамике. Благодаря уникальному сочетанию магнитных и химических свойств наночастицы оксида железа (МНЧ) находят широкое применение в различных областях человеческой деятельности, в том числе в биологии и медицине.
Высокая удельная намагниченность обуславливает эффективность МНЧ в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии (МРТ), а широкий выбор полимерных покрытий позволяет проводить загрузку лекарственным препаратом. Подобные наноконструкции могут использоваться и для терапии, и для диагностики социально значимых заболеваний.
Разработан способ синтеза МНЧ, покрытых биосовместимым полимером (бычьим сывороточным альбумином) и полиэтиленгликолем (ПЭГ) (МНЧ-БСА-ПЭГ). Кроме того, созданы образцы и методики, где наночастицами управляют магнитное поле, электромагнитное или лазерное излучение, ультразвук. Это существенно повышает возможности точечной и экономной доставки действующего вещества к целевому органу или ткани. Снижается потеря вещества (при традиционной технологии теряется 30-70%), а также к минимуму сводится риск токсического и побочного влияния на органы и ткани, через которые проходит лекарственное средство.
.jpg)
В ФГБУ «ИБМХ» РАМН разработана транспортная наносистема для антибиотиков группы рифамицина (используется при лечении туберкулеза) на основе фосфатидилхолина и жирной кислоты с размером частиц до 30 нм. Особое значение имеет размер фосфолипидных наночастиц, который сильно влияет на фармакокинетику включенных в них лекарственных субстанций.
Контроль качества молочных и мясных продуктов стал темой сразу нескольких докладов. Массовые фальсификации молочной продукции растительными жирами, применение так называемых «ускоренных технологий» при производстве сыровяленых колбас, использование загустителей, замутнителей, формообразователей, удержателей воды, красителей, вкусовых добавок, консервантов и т.д. – уже сложившаяся практика. И воевать с этим, равно как с ветряными мельницами, безуспешно и безнадежно… А как быть, например, с микробиологическим методом контроля готовой мясной продукции? Традиционное производство сыровяленых колбас имеет несколько технологических акцентов и один из них – созревание при температуре 2-4°С в течение 5-7 дней. Затем проводится микробиологический контроль по определенным видам микроорганизмов. При ускоренной технологии созревание проходит при температуре 18-30°С в течение 48-72 часов. В данном случае традиционный микробиологический контроль невозможен из-за наличия консервантов, в присутствии которых не проявляют себя ни полезные, ни опасные микроорганизмы. Методику контроля применить не получается, а значит, и обеспечить безопасность продукции никто не может. А в то, что производитель гарантирует качество своей продукции, не очень-то верится, ведь объективный контроль отсутствует.
На протяжении конгресса проходила выставка, на которой более 60 экспонентов представили лабораторное и диагностическое оборудование, биотехнологические разработки в области генетики, иммунохимии, медицины, ветеринарии, животноводства, пищевой, лесной, нефтехимической промышленности, специализированные книжные новинки.
Конкурс молодых ученых в очередной раз подтвердил, что в РФ существует нормативная база по подготовке специалистов по биотехнологии, преподавание ведется на высоком уровне и нет дефицита в молодом порыве и свежей мысли. Студенты, магистранты, аспиранты, молодые ученые имеют возможности отрабатывать свои навыки на традиционном и перспективном оборудовании, под руководством ученых с мировым именем. Причем основная масса исследований, проводимых молодежью, – это прикладные темы с устремлением в производство, а не только и не столько отработка методик и навыков. Хотя не во всех направлениях все так гладко. Слабая посещаемость секций, посвященных вопросам медицины, промышленной биотехнологии и сельского хозяйства, ‒ тому подтверждение.
Состояние и перспективы развития биотехнологического образования в России подробно и активно обсуждались и на конгрессе. Отличительной чертой настоящей конференции было деятельное участие представителей работодателей в обсуждении кадрового вопроса, причем не в качестве пассивного слушателя. Крупные предприятия и холдинги вынуждены создавать свои обучающие центры, чтобы доучивать специалистов из ВУЗов. И это происходит не только из-за того, что академическое образование не до конца учитывает узкую специфику отдельных производств, но и потому что «бакалавры» ‒ недоученные специалисты, а магистры – «белые воротнички». Боле того, работодатели отмечают тот факт, что специалисты, получившие образование в СССР, предпенсионного или даже пенсионного возраста способны более быстро адаптироваться к технологическим процессам и справляться со своими обязанностями, чем молодые. И речь идет как о традиционных технологических линиях, так и о новых производствах.
.JPG)
Как стать участником международных исследовательских процессов? Этот вопрос прозвучал со стороны делегации китайских ученых. Заработать хотят все, и в условиях рыночных отношений это не кажется чем-то необычным. Другое дело, а что ты можешь предложить для решения тех или иных задач? Нередко звучат заявления приблизительно такого содержания: вы нам дайте средства, оборудование и мы тогда рванем вперед. Но чтобы получить искомое, вероятно, нужно обладать и идеями, и наработками. Ведь никто не будет финансировать одно только желание… Приблизительно таким и был ответ китайским коллегам на их желание участвовать в совместных российско-европейских проектах.
Участие ученых из Беларуси в конференции активным не назовешь. Прозвучал только один доклад ученых УО «БГНТУ» и «ГГАУ» на тему «Получение обогащенной белком сухой барды при анаэробной ферментативно-микробиологической обработке» на секции «Агробиотехнологии и агроэкосистемы».
Активно работала на конференции делегация белорусских ученых и преподавателей из УО «ГГАУ» в составе проректора по учебной работе Свиридова А.В., профессора Горбунова Ю.А., кандидата с.-х. наук Мининой Н.Г., кандидата ветеринар. наук Кузнецова Н.А., преподавателя Волошина Д.Б. Ученые посетили кафедру биотехнологии РХТУ им. Менделеева, приняли участие в работе секций по образованию в области биотехнологии, по сельскохозяйственной биотехнологии, агробиотехнологии и агроэкосистемы.
Подводя итог, можно заключить: Московская международная конференция «Биотехнология и качество жизни 2014» и выставка «Мир биотехнологии 2014» ‒ важные события мирового масштаба, а представленная на них информациям отличалась глубиной и разнообразием. Биотехнологическая наука и практики сегодня на подъеме и это ‒ устойчивая мировая тенденция. Важно вовремя оценить перспективу и точно распределить кадры, силы, ресурсы и финансы, чтобы после не «прыгать в последний вагон», а тем более не опоздать на этот «волшебный поезд».
Подготовил кандидат ветеринарных наук Кузнецов Н.А.
Партнеры
