Общество 
25.11.2015

«Доспехи бога» для полезных бактерий

Ученые Татарстана открыли тайну «живых» йогуртов, придумали водостойкий гипс и применили нейромоделирование для нефтяников

Как доставить бифидобактерии к «месту битв» с дизентерийной палочкой, избавить гипс от боязни мокрых мест, а нейросеть применить для прокладки трубопроводов? Ответы на эти вопросы «БИЗНЕС Online» нашел в проектах номинации «Старт инноваций» конкурса «Пятьдесят лучших инновационных идей для Республики Татарстан» (организаторы — Инвестиционно-венчурный фонд РТ (НО), Академия наук РТ и министерство образования и науки РТ).

ОСТАТЬСЯ В ЖИВЫХ: КАК ДОСТАВИТЬ БИФИДОБАКТЕРИИ К РАБОЧЕМУ МЕСТУ В ОРГАНИЗМЕ

Начнем, пожалуй, с вкусных идей ученых КФУ — «Разработка технологии производства жировых эмульсий бифидумбактерина». Как известно, агрессивный желудочный сок способен убить большинство полезных бактерий раньше, чем они доберутся до своей естественной среды обитания. Идеи группы под руководством ассистента кафедры биохимии и биотехнологии Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Евгения Скворцова позволяют бифидобактериям, жизненно необходимым для кишечника, добраться живыми к месту работы.

3.jpg
Церемония награждения конкурса «Пятьдесят лучших инновационных идей для РТ» 2014 года в номинации «Старт инноваций». Евгению Скворцову премию вручает Генеральный директор и председатель правления ОАО «Российская венчурная компания» Игорь Агамирзян

«Мы исследовали различные препараты, содержащие бифидобактерии, — рассказал Скворцов. — Микроорганизмы в них находятся в высушенном состоянии, и очень немногие могут ожить, даже попав в благоприятную среду».

Йогурты и препараты, в которых содержатся микроорганизмы, вначале попадают в желудок — агрессивную кислотную среду. Выжить в ней и прорваться в кишечник могут лишь единицы. А ведь бифидобактерии не только участвуют в обменных процессах! Они поддерживают иммунную систему организма, не позволяя размножаться дизентерийным палочкам и сальмонеллам. Однако способ доставить «санитаров кишечника» в пункт назначения все же был найден! Изобретение защищает бифидобактерии от желудочного сока жировыми капельками, поэтому в желудке они не перевариваются. В кишечнике же липидная оболочка растворяется, боеспособный десант высаживается для борьбы с микробами. Такие вот «доспехи бога»…

«В желудке человека и большинства животных нет ферментов, которые переваривают нерастворимые жиры и жироподобные вещества, — объясняет руководитель проекта. — Мы разработали культуру бифидобактерий и смешали их с такими жирами. Это очень простая технология, для которой не требуется дорогостоящего оборудования. Эту массу можно просто есть ложками в слегка законсервированном виде. Думаю, если ее немного подсластить, то и детям она понравится».

Разработка чрезвычайно заинтересовала специалистов Регионального центра инжиниринга биотехнологий Республики Татарстан. Почему? Да потому, что в большинстве йогуртов с бифидобактериями, как оказалось, последних нет вообще! Скворцов полагает, что организация серийного производства препарата не потребует много затрат, тем более что необходимая для этого лаборатория уже действует на базе КФУ.

НЕЙРОМОДЕЛИРОВАНИЕ В ПОМОЩЬ НЕФТЯНИКАМ И ЭНЕРГЕТИКАМ

Проект «Применение нейросетей в задачах прогнозирования и использования энергоресурсов», представленный на конкурс учеными КНИТУ-КАИ, высоко оценят специалисты сфер ЖКХ и нефтедобычи. Авторы с помощью математической модели, построенной по принципу сети нервных клеток живого организма, рассчитывают, каким образом можно усовершенствовать городские коммуникации и как добывать больше нефти при минимальных затратах.

«Мы решаем проблему энергоэффективности, — объясняет один из авторов проекта, аспирант КНИТУ-КАИ Павел Широков. — Возьмем, к примеру, Казань — энергичный, активный, быстро развивающийся город. Но это приводит к определенным проблемам. Зачастую районы растут слишком быстро, коммунальные сети просто не успевают развиваться: ни вода, ни отопление, ни электричество. Тогда на помощь приходит нейромоделирование».

2.jpg
Премию получает Павел Широков

«Умная» сеть позволяет не только построить модель на основе определенных данных, но и делать прогнозы. К примеру, позволяет ответить на вопросы: достаточно ли будет воды, газа и электричества городу, если он прирастет несколькими новыми районами? Можно ли обеспечить всеми этими благами новый микрорайон, используя уже имеющиеся коммунальные сети?

«Если мы говорим об использовании сети в нефтедобыче, здесь иная ситуация, — добавляет Широков. — Прежде чем получить нефть, мы должны закачать в скважину техническую жидкость. Нефтяники пытаются найти оптимальную схему, при которой можно закачивать меньше, а получать больше. В какие скважины мы должны «сегодня» закачивать жидкость, чтобы «завтра» добывать больше нефти, — на этот вопрос поможет ответить нейронная сеть».

Собрав данные (сколько технической жидкости закачивают в скважины и сколько в итоге добывают нефти), исследователи отправляют их в нейронную сеть. Проанализировав информацию, система предлагает наиболее выгодное решение.

ГИПС, КОТОРЫЙ НЕ БОИТСЯ ВОДЫ

Ученые КГАСУ «научили» гипс не бояться воды. Проект «Модифицирующая комплексная добавка для производства гипсовых сухих строительных смесей с повышенными физико-техническими свойствами» позволяет производить водостойкую штукатурку и шпаклевку с помощью керамзитовой пыли.

«При весьма хороших свойствах гипса он имеет один большой недостаток: это не водостойкий материал, — сетует руководитель проекта, доцент кафедры строительных материалов КГАСУ Марат Халиуллин. — Если мы используем гипс при наружных работах, он быстро разрушается. В помещении штукатурку и шпаклевку на его основе можно применять, только если влажность там не более 65 процентов. То есть с ванными и кухнями возникают определенные проблемы. Но при добавлении в материал керамзитовой пыли и извести связи между гипсовыми кристаллами дополнительно укрепляются веществами, которые вода не может разрушить».

1.jpg
Премия вручается Марату Халиуллину

С сырьем для супершпаклевки проблем не возникнет, уверен ученый. В Татарстане несколько керамзитовых заводов, которые ежедневно образуют по 7 - 8 тонн «драгоценной» для авторов проекта пыли. Это отходы производства. Проект исследователей позволит дать пыли вторую жизнь, заодно избавив столь популярный стройматериал, как гипс, от его «мокрого» недостатка.

Сейчас по аналогичному проекту одного из аспирантов Халиуллина завершаются научно-исследовательские работы. Ученые планируют приступить к поиску инвесторов, в случае успеха — наладить пилотное производство материала, а затем и серийное.

Читайте также:

Татарстан получил «наноимпульс»

Ученые Татарстана нанесли удар по себестоимости нефтедобычи

На правах рекламы

Справка

Конкурс «Пятьдесят лучших инновационных идей для Республики Татарстан» проводится в республике с 2004 года с целью стимулирования инновационной деятельности, пропаганды интеллектуальных достижений специалистов научно-технической сферы, содействия использованию интеллектуального потенциала регионов России, зарубежных стран в решении научно-технических и социально-экономических задач Республики Татарстан.

Конкурс проводится в три этапа: прием, регистрация и предварительная экспертиза проектов (до 15 октября), экспертиза и отбор проектов (16 октября - 30 ноября), утверждение результатов конкурса и награждение победителей (1 декабря - 31 декабря).

Заявки на конкурс принимаются круглый год.

Победители определяются в нескольких номинациях: «Перспектива», «Инновации в образовании», «Старт инноваций», «Наноимпульс», «Проекты Ассоциации инновационных регионов России», «Лучшее изобретение года», «Социально значимые инновации», «Молодежный инновационный проект».

Организаторы конкурса — Инвестиционно-венчурный фонд РТ, Академия наук РТ и Министерство образования и науки РТ.

Подробная информация о конкурсе на сайте Инвестиционно-венчурного фонда РТ.

На правах рекламы

Печать
Нашли ошибку в тексте?
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
[ x ]

Зарегистрируйтесь на сайте БИЗНЕС Online!

Это даст возможность:

Регистрация

Помогите мне вспомнить пароль