Главная / Что нового? / Новости

Фантом для диагностики остеопороза и уникальный лазер: лауреаты премии Правительства Москвы рассказали о своих разработках

22 января 2024
Фантом для диагностики остеопороза и уникальный лазер: лауреаты премии Правительства Москвы рассказали о своих разработках
Фото: Mos.ru
Рубрики:    В городе Праздники Тренды
За 10 лет премию получили более 600 ученых столицы за исследования и разработки, полезные для города и страны.

За 10 лет премию получили более 600 ученых столицы за исследования и разработки, полезные для города и страны.

Развитие такого современного мегаполиса, как Москва, неразрывно связано с наукой. Город уделяет большое внимание поддержке молодых ученых. Вот уже 10 лет за выдающиеся исследования в области естественных, технических и гуманитарных наук и за разработки технологий, техники, приборов, оборудования, материалов и веществ вручается премия Правительства Москвы молодым ученым.

За это время о своих работах заявили более восьми тысяч молодых ученых, 604 из них стали лауреатами. Общая сумма премий составила 586 миллионов рублей. В прошлом году на соискание премии подали 1292 заявки — это на 15 процентов больше, чем годом ранее.

В День российской науки, 8 февраля, состоится церемония награждения лауреатов премии Правительства Москвы молодым ученым за 2023 год. В преддверии праздника и подведения итогов премии рассказываем о разработках молодых московских ученых.

Найти альтернативные источники энергии

Нефть и газ сегодня по-прежнему остаются ключевыми источниками энергии, однако ученые продолжают искать альтернативные источники энергии будущего. Одним из них может стать экологически чистая и, по сути, неограниченная энергия, получаемая из управляемого термоядерного синтеза. В этом случае электричество станет дешевле, а человечество обеспечит себе энергетическую безопасность на ближайшую тысячу лет. Наиболее распространенными термоядерными устройствами являются токамаки и стеллараторы.

Первый в стране учебно-исследовательский токамак «МИФИСТ» в составе команды ученых сконструировал Степан Крат, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории физико-химических процессов в стенках термоядерных установок и кафедры физики плазмы института лазерных и плазменных технологий Национального исследовательского ядерного университета «Московский инженерно-физический институт». Эта разработка отмечена премией Правительства Москвы молодым ученым за 2022 год.

Степан Крат

«Токамак — тип термоядерного реактора, созданный в СССР в 1950-е годы. Это устройство, в котором мы нагреваем газ до состояния плазмы. В ней происходит реакция с выделением энергии. Наша цель — подготовка кадров, отработка диагностик для крупных машин и изучение взаимодействия плазмы с поверхностью. Мы сделали конструкцию максимально простой, чтобы уже с ранних курсов студенты могли работать на этом оборудовании», — говорит ученый.

Кроме того, Степан Крат разработал первую в мире физически обоснованную модель накопления изотопов водорода в осаждаемых из плазмы металлических слоях.

Россия — участник и основатель проекта международного экспериментального термоядерного реактора ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Сегодня в стране работает пять токамаков: три — в Санкт-Петербурге (в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе) и два — в Москве. В Институте общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук находится и единственный действующий стелларатор.

Диагностировать и вылечить онкозаболевание

Максим Абакумов, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» Университета науки и технологий МИСИС, доцент Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова, занимается исследованиями, связанными с применением магнитных наночастиц в диагностике и терапии опухолевых заболеваний.

За работу «Синтез, характеристика и применение магнитных наночастиц в терапии и диагностике опухолевых заболеваний» Максим Абакумов в 2020 году получил премию Правительства Москвы молодым ученым.

Максим Абакумов

«Наночастицы обладают свойством контрастного вещества — там, где они накапливаются, на магнитно-резонансной томографии (МРТ) вы будете видеть черный сигнал. Если у вас что-то было белым, оно станет черным. Если вы сделаете картинку до того, как это вещество туда попало, и после того, как его ввели, то увидите какое-то изменение и сможете сделать вывод о том, что там происходит. Мы здесь очень плотно пересекаемся с самой нанотехнологией так называемого направления доставки лекарств. Магнитные наночастицы ведут себя точно так же, как другие наночастицы, если мы говорим об опухолях. За счет разницы в том, как устроена опухолевая ткань, они туда могут проникать, а в здоровую не могут. То есть идея проста: вот здесь патологический очаг, вы подбираете материал, чтобы он проникал в опухоль и не проникал в здоровую ткань, делаете скан магнитно-резонансной томографии до введения, вводите вещество, делаете скан МРТ после, сравниваете картинки и говорите: „У вас беда“. Или: „Нет беды“», — объясняет Максим Абакумов.

Это перспективное направление в медицине: с помощью магнитных наночастиц можно визуализировать злокачественные новообразования, адресно доставлять противоопухолевые препараты и проводить терапию злокачественных новообразований внутренних органов методом магнитной гипертермии.

Помочь пациентам с остеопорозом

Злата Артюкова, младший научный сотрудник сектора стандартизации и контроля качества Центра диагностики и телемедицины, в команде с единомышленниками стала лауреатом премии Правительства Москвы 2022 года за разработку тест-объекта для медицинских исследований в области остеопороза.

Созданный учеными фантом позволил получить новые данные о работе медицинского оборудования, вследствие чего повысилась точность диагностики патологических изменений в костной ткани тел позвонков. Это поможет эффективнее распознавать признаки остеопороза и точнее определять потерю кальция, характерную для болезни.

Злата Артюкова

«Применение тест-объекта позволило получить новые данные о работе медицинского оборудования компьютерной томографии в целях исследования пациентов при остеопорозе. Данное заболевание — значимая медицинская проблема. Оптимизация параметров проведения исследований повысила точность диагностики патологических изменений в костной ткани тел позвонков. Это значит, что будет возможно еще эффективнее определять признаки этого заболевания», — говорит Злата Артюкова.

Отечественный фантом поясничного отдела позвоночника, в отличие от иностранных, представляет собой сборную конструкцию, что разрешает менять его параметры. Возможность моделировать на тест-объекте различную степень минеральной плотности костной ткани позволяет аппарату правильно считать потерю кальция, характерную для остеопороза. Тест-объект воспроизводит разные типы окружающих тканей. А чем реалистичнее фантом, тем корректнее можно проводить калибровку оборудования для более точного определения патологии.

Обеспечить всестороннее развитие детей

За разработку методического комплекса для диагностики и коррекции индивидуальных траекторий развития детей в различных образовательных средах в 2022 году премию получили сразу два молодых ученых из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Это доцент кафедры психологии образования и педагогики факультета психологии, кандидат психологических наук Дарья Бухаленкова и научный сотрудник кафедры психологии образования и педагогики Маргарита Гаврилова.

Отслеживать на ранних этапах разные аспекты развития детей (когнитивный, эмоциональный и регуляторный) необходимо для того, чтобы понимать, как растет ребенок, и своевременно оказать ему помощь, если она потребуется.

Маргарита Гаврилова


«Наличие объективных данных дает возможность предотвратить возникновение в будущем проблем в обучении, общении и развитии ребенка. Лучший прогресс дети показывают в детских садах, в которых, во-первых, есть как минимум несколько независимых друг от друга зон для занятий, игр и центров детских интересов, которые хорошо определены и обустроены. Тогда дети всегда могут придумать себе занятие и с пользой провести время. Внешне такая группа отличается нетипичной расстановкой мебели. Например, вместо придвинутых к стене диванчиков и шкафчиков, которые мы привыкли видеть в обычной группе детского сада, здесь есть стоящие посередине помещения стеллажи, ширмы. Они разделяют пространство, создавая отдельные зоны, в которых дети могут заниматься, не мешая друг другу»
, — говорит Маргарита Гаврилова.

Благодаря работе научного коллектива и поддержке Российского научного фонда психологи не только из Москвы, но и из Республики Саха (Якутия), Республики Татарстан, Пермского и Краснодарского края, а также других регионов страны прошли специальное обучение и используют профессиональные инструменты на своих рабочих местах в детских садах и школах.

Вылечить болезни мочеполовой системы

За вклад в создание и экспериментальное изучение российского тулиевого волоконного лазера лауреатом премии Правительства Москвы молодым ученым за 2022 год стал Марк Тараткин, врач-уролог, научный сотрудник института урологии и репродуктивного здоровья человека Сеченовского университета.

  • Марк Тараткин
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4

«Своим исследованием мы ответили на те вопросы, на которые обычно не знает ответа врач. Некоторые лазеры идентичны по своим показателям (по мощности, энергии), но дают разные эффекты на ткани. Какой-то аппарат позволит эффективно вырезать опухоль, а другой будет лишь разрывать и испарять ткань. Мы объяснили, с чем связаны различия в эффектах, почему одно устройство может быть опасно для пациента, а другое спасет ему жизнь», — говорит молодой ученый.

Лазер используется для хирургического лечения различных заболеваний: мочекаменной болезни, гиперплазии простаты, рака мочевого пузыря, онкологических заболеваний верхних мочевых путей. Проводится ряд экспериментов на животных для изучения того, насколько аппарат эффективен в хирургии опухоли почек.

Просчитать последствия природных и техногенных катастроф

Светлана Бадина, кандидат географических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории геоэкологии Севера географического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, получила премию Правительства Москвы 2022 года за исследование о прогнозе социальных и экономических последствий природных и техногенных катастроф в регионах России.

Территория России подвержена многочисленным природным и техногенным опасностям, но эта проблема остается малоизученной. Цель исследования заключалась в разработке методических подходов к оценке социальных и экономических последствий природного или техногенного риска для регионов и муниципальных образований страны.


Светлана Бадина

«Я затрагивала проблемы прогнозирования рисков климатических изменений для криолитозоны Российской Арктики, адаптации территории регионов России и различных отраслей экономики к вероятным климатическим изменениям, в том числе с точки зрения минимизации возможных экономических ущербов от деградации многолетней мерзлоты, вопросы, связанные с прогнозированием уязвимости территории Северного Кавказа и Южной Сибири к наводнениям и опасным склоновым процессам, уязвимости населения крупных российских городов к природным и техногенным опасностям с использованием больших данных и многие другие. Например, в результате удалось получить представление о внутренней дифференциации различных регионов России по уровню геокриологического риска, риска наводнений и селей, риска попадания населения в ареалы воздействия потенциальной техногенной катастрофы. Такие исследования могут быть использованы при разработке программ адаптации к климатическим изменениям на самых разных территориальных уровнях — от национального до локального, при разработке документов стратегического планирования, связанных с безопасностью населения и экономической деятельности», — объясняет Светлана Бадина.

Проведенные расчеты ожидаемого к 2050 году ущерба от деградации многолетней мерзлоты для территории Российской Арктики, по словам Светланы Бадиной, уже нашли практическое применение. Они легли в основу научного обоснования инициированной Президентом России системы государственного мониторинга вечной мерзлоты.

Найти замену донорской ткани

За исследования и разработку коллагеновых биоматериалов лауреатом премии Правительства Москвы молодым ученым за 2020 год в номинации «Биотехнологии» стал Егор Осидак, кандидат биологических наук и технический директор компании «Имтек».

Во всем мире наблюдается нехватка донорской ткани. Ежегодно примерно 14 миллионов людей нуждаются в донорской пересадке, в России — около 500 тысяч человек. А операций в мире делается не больше 140 тысяч в год, из которых на Россию приходится две-три тысячи.

Биополимерный матрикс на основе коллагена Viscoll может использоваться для разработки биомедицинских клеточных материалов и трехмерных тканеинженерных конструкций различными методами, в том числе методом 3D-печати, и в дальнейшем широко применяться в медицине. Речь идет о заместительной пластике хирургических дефектов мочевого пузыря, об искусственном аналоге роговицы, о введении эмбриональных клеток в ствол спинного мозга при спинальной травме, о пролонгирующем действии факторов роста биосовместимого носителя при лечении крипторхизма, о костнопластическом материале для стоматологии.

«В 2014 году мы вместе с хирургами-офтальмологами А. Ю. Андреевым и Ю. В. Андреевым начали заниматься коллагеновым биоматериалами для офтальмологических задач, а именно разработкой искусственной роговицей или эквивалента ее отдельных слоев. Практически нет альтернативы: либо губу режут, либо щеку, либо что-то еще, либо нужна донорская ткань, но с ней проблема, потому что ее мало. На разработку различных материалов у нас ушло пять лет. Родилась технология производства самого коллагена как исходного сырья, из которого мы научились делать медицинские изделия. В итоге то, с чем мы начали работать, и то, к чему пришли, — абсолютно два разных продукта. Результатом нашей работы стал стромальный эквивалент роговицы, который позволяет замещать ее поврежденный участок», — рассказал Егор Осидак.

Коллагеновая мембрана Viscoll уже используется в медпрактике: впервые в мире в Научно-исследовательском институте глазных болезней имени М. М. Краснова в рамках клинических испытаний провели пять пересадок.

Подробнее о конкурсе на соискание премии Правительства Москвы молодым ученым можно узнать на сайте.

Теги: Наука

Больше новостей

Дополнительное образованиеПобедителиФестивальСпортПрофориентацияНаукаРодителиКнижная полкаПатриотыПсихологияКнигиСтаршеклассникиЧтениеВыставкиМЭШНовинки МЭШСервисы МЭШСоветы психологовМосОбрИсторияВолонтерыИнтервьюФинансовая грамотностьАрктикаБуллингМУФОГЭКиберспортТурнирМетанавыкиБольшая учительская неделяТалантСтудентыЭкзаменыНачальная школаДвижение первыхУчитель годаТестыДошкольникиДневник МЭШДень учителяСоветы родителямВоспитаниеГТОМастер-классПрактикиУчебный день в музееНовостиКадетыМедиаклассИнновации в образованииРобототехникаГеографияПремияПодкастыТеатрыФорумФорум социальных инноваций регионовПитание в школахШкола старшеклассниковМолодые ученыеРазговоры о важномТворчествоКонцертЭкологияМосквенокВыпускникиИТ-классПредпринимательский классИнженерный классМедицинский классВоспитатель годаВоспитателиЭлектронные книгиПриемная кампанияВебинарВикторинаЛига ЗнанийУченикиПредпринимательская культураНаградыЗдоровьеГИАЧемпионатПрактикаСоветы врачейРодительский комитетСредняя школаАкадемический классКурчатовский классПедагогический классОфициальноВыпускнойДень отцаCOVID-19ПервоклассникиСоцсетиКадетские классыродной языкВакцинацияЗаконопроектФООППроверочные работыВПРЮбилейвзаимообучение городовгероиРоссияИнновацииКвестыЗвезды читают стихиМузыкаАнтарктикаДетиКиноЭкскурсииИгрыСоревнованияМосква 2030Инклюзивное образованиеБезопасностьГоспитальные школыГлавархивУправляющие советыкружкипрофессииЯрмарка