ТОМСК, 22 апр – РИА Томск, Вячеслав Матвиевский. Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) завершили первый
этап работы над созданием геномного принтера; на нынешнем этапе проекта разработана
только документация и сделаны макеты, но уже сейчас его можно назвать прорывным.
О ближайшем будущем проекта и его перспективах – читайте в обзоре РИА Томск.
Ранее
сообщалось, что осенью 2021 года ТУСУР получил грант в 320 миллионов рублей от
Минобрнауки РФ на создание приборной базы для проведения исследований и
разработок с применением генетических технологий – так называемого
генетического принтера. Партнерами вуза выступают АО "НПФ
"Микран", ТГУ, СибГМУ, Курчатовский институт (Москва) и Институт химической
биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск).
Цель
проекта – увеличить количество производимых генов, а также массивов
олигонуклеотидов (короткий фрагмент ДНК или РНК) как в России, так и в мире в
целом, из которых можно в дальнейшем создавать генные конструкции. Подавляющее
большинство производителей таких технологий сегодня локализовано в США.
Что
было сделано за год
© РИА Томск. Павел Стефанский
Как
рассказали РИА Томск в пресс-службе ТУСУРа, первый этап работы был посвящен
разработке рекомендаций по техническим и технологическим требованиям к
производительности разрабатываемого оборудования, а также параметрам
синтезируемых материалов. В короткие сроки была выполнена разработка алгоритмов
синтеза олигонуклеотидов, проведено математическое и компьютерное моделирование
процесса синтеза.
В
результате этого были изготовлены макеты ключевых функциональных компонентов геномного
принтера и экспериментальная установка для отработки технологии. Так,
оказалось, что основной компонент геномного принтера – пьезоэлектрический
дозатор – не производится в России.
"Сейчас
его (дозатора) разработка находится на начальном этапе: предложено несколько
оригинальных конструкций, выполняется параллельное численное моделирование,
отрабатываются технологии создания, бондирования. Когда эти работы будут
завершены, мы сможем изготовить любой дозатор для решения наших задач", – рассказывает
завлабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии ТУСУРа Руслан
Гадиров.
На
этапе макета в разработке собственных компонентов ученым помогает технология
3D-моделирования деталей в пластике. После одобрения модели отправляются в
"Микран", где уже и изготавливаются из металла. В конечном счете все
эти компоненты все равно будут переработаны, но этот этап очень важен для
оценки того, как и насколько функционально механизмы будут работать.
© предоставлено пресс-службой ТГУ
На НПФ "Микран"
"Главный
вызов в создании геномного принтера обусловлен размерами материалов и того, что
с ними нужно делать, что создать. Казалось бы, все технологии печати уже
известны, но когда переходишь из масштаба санти-, мили- и микрометров в
наноразмеры, возникает масса амбициозных задач. И прежде всего – обеспечить
необходимую точность", – в свою очередь поясняет директор департамента маркетинга и
продаж "Микрана" Егор Ильин.
По
его словам, в ходе работы над проектом стало понятно, что в ходе его реализации
может появиться целая линейка дополнительных продуктов, которые могут быть
представлены в виде отдельных законченных изделий. Так, отдельные части
геномного принтера могут быть востребованы в смежных отраслях, либо в той же
отрасли биотехнологий, но в других процессах.
Что
дальше
На
основе уже полученных результатов работы ученые намерены разработать и
изготовить опытный образец геномного принтера. Это входит в реализацию
исследовательской программы проекта с 2022 по 2024 год.
Кроме
того, ТУСУР намерен проводить открытые лекции, посвященные генетическим
технологиям, которые позволяют познакомить широкую аудиторию с современным
состоянием и перспективами синтетической биологии. Задачи, связанные с
образовательным процессом, взяли на себя и вузы-партнеры проекта – ТГУ и
СибГМУ.