Молодые учёные
Молодые ученые
Андрей Шестаков
Микробиолог, научный сотрудник кафедры микробиологии биологического факультета МГУ
Когда я говорю «мы», то имею в виду сотрудников лаборатории микробной биотехнологии Московского Университета. Активно действуем около 6 лет. Чем прекрасен биофак в частности и МГУ в целом? Тем что у нас есть этот пресловутый научный процесс, а не только образовательный. И все курсовые и дипломы студенты делают именно здесь. Внимание сейчас в основном сосредоточено на прикладных аспектах микробиологии. У нас есть технологии по переработке отходов (причем даже в условиях космоса и Арктики) на основе микроорганизмов, совсем скоро планируем внедрить разработанные в лаборатории пробиотики в космическую сферу. А вообще мы растим и поощряем пытливые умы.
Микрофлорный легион
Все знают, что внутри нас кишит полным-полно мелких невидимых тварей. Все верно, в кишечнике у человека болтается бактериальных клеток в десять раз больше, чем наших собственных. Их десять тысяч видов. Микробное сообщество обладает в 360 раз больше функций чем мы сами. Для чего этот легион нужен? В первую очередь, микробы тупо нас кормят. То, что мы не можем доесть, проваливается вниз, доедается и возвращается нам в виде энергии. При этом бактерии кормят еще и саму трубу — кишечник. Слизистая кишечника на 70% питается от микробных метаболитов. Это впервые выяснили, когда большую популярность приобрели антибиотики. Вроде бы они безвредные, эти лекарства, а неожиданно появляется язвенный колит — дырка в трубе. Почему? Убрали бактерии. Однако есть проблемка: отчасти лишний вес человека связан с тем, что микробы очень быстро доедают продовольственные остатки.
Не тем мозгом
Наше поведение в большей или меньшей степени управляется нейромедиаторами, которые производит наш мозг. Оказывается, что микроорганизмы продуцируют точно такие же соединения. Они вместе с током крови и током жидкости из кишечника попадают в кровь и начинают воздействовать на организм наравне с нашими нейромедиаторами. Но они, конечно, не просто вселились в нас с мыслью «Наконец-то мы будем управлять этой махиной!», на самом деле между ними выстраивается оригинальный диалог. Получается, чо есть мозг-1 и мозг-2. И вот тут становится актуальным вопрос: «Каким мозгом ты думал?»
Все очень серьезно — бактерии контролируют нашу жизнь, вплоть до регулировки громкости смеха.
Скажу больше — часть менталитета управляется ими.
Feed your animals
Счастливые и накормленные микробы — это редкость. А несчастны они потому, что лишены натурпродукта — мы ведь все храним в холодильниках. Их питание, напомню, — то, что мы не можем переварить. Это растительная клетчатка и растительные волокна. Тут как раз можно поговорить и о пробиотиках — живых бактериях, положительно влияющих на здоровье человека. Формулировка мне не нравится, она из учебника. А реклама с белыми существами, которые облегченно сбрасывают шарфы, после того как их залили кефирчиком — фигня. Настоящие пробиотики должны содержать оригинальный сложный симбиоз микробов. У нас уже есть разработка, по которой можно получить кисломолочный продукт с этим удачным набором микробов. И скоро они полетят в космос. Причина простая — кишечники космонавтов в условиях гравитации нуждаются в пробиотиках особенно остро. Итак, сухое молоко плюс компания микробов доставляется на станцию. В мае мы попробовали это сделать на орбите — ферментация прошла божественно. Надеюсь, скоро настоящие полезные пробиотики можно будет просто купить в магазине.
Микроб для лампочки
То, что будущее за пробиотиками, в этом нет сомнения. Мы, например, хотим применять микробов, которые поедают нефть в Арктике. Я недавно вернулся из Мурманска, там мы буквально собирали лучших микробов, растили их, а потом высыпали — они прекрасно справлялись с задачей. Или возьмем инсулин, который очень трудно получить в лабораторных условиях. Мы знаем ген, исходно кодирующий инсулин. Берем его, вшиваем в бактерию, помещаем ее в железный ящик-ферментер, где она растет. Помимо этого, спокойно поедает питательную среду и продуцирует инсулин. Есть бактерии, которые, например, производят электричество. Мы создали такую технологию, которая позволяет кормить их отходами и получать электричество. На лампочку уже хватает. К чему это я — а все к тому, что за микробиологией будущее.
Даниил Кирьянов
Сотрудник лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов МГУ
Их две. Вообще я урожденный бауманец, программист-электронщик. Но еще будучи студентом МГТУ, побывал на лекции профессора МГУ и известнейшего психофизиолога Александра Каплана. Так я познакомился со своим будущим научным руководителем. Я выбирал, куда податься после универа и Каплан не отказал, стал учителем. Так что я перебежчик, потому что лаборатория нейрофизиологии и нейроинтерфейсов МГУ — суперинтересное место.
Метод Бергера
За последнее время случилось нечто крутое. Впервые за всю историю эволюции человечества у нас появляется новый канал связи и передачи информации во внешний мир, абсолютно идущий в обход мышц. Представьте только: уже сегодня каждый из нас может научиться вводить текст напрямую от мозга, руководить руками-манипуляторами. Все как в «Звездных войнах». Как передается информация в мозгу человека? Дело в том, что в мозге есть особенные клетки, их более ста миллиардов. Все они общаются друг с другом — передают по специальным отросткам электрические импульсы. Получается особенный электрический шум, который можно измерить, подсоединив электроды к коже головы. Смачиваем гелем волосы, прислоняем электроды — дальше в ход вступает электроэнцефалограмма, которая позволяет проанализировать работу мозга, анализируя этот шум сотен тысяч миллиардов работающих нейронов. Нам еще повезло, в начале ХХ века изобретатель электроэнцефалографии Ганс Бергер пробовал эту методику на своем сыне — просто втыкал в кожу головы иглы чтобы обеспечить хороший контакт. Обычно электроэнцефалограммой диагностируется эпилепсия. Но сегодня с помощью этой технологии можно давать команду устройствами, а не просто определять характеристику мозга. Например, писать текст с помощью силы мысли, управлять инвалидной коляской.
В 2012 году группе американских ученых удалось создать систему, которая помогла полностью парализованной пациентке управлять механической рукой — брать стакан сока и пластиковые тарелочки с пиццей.
Но там применили довольно страшный метод — вживили в кору головного мозга множество электродов. Дорого, сложно и опасно.
Эффект велосипеда
Мы занимаемся методиками инвазивными, не требующими никаких операций. Мой первый нейроинтерфейс — механическая рука. Объясню, как она работает. Если вы смотрите на любые мигающие или движущиеся объекты, то после каждого резкого движения в зрительной коре отображается небольшой скачок потенциала. Сфокусируйте внимание на одном из таких объектов — энцефалограмма покажет отличие отклика на целевое мигание от мигания всех остальных штук. Система сделает вывод, какую из мигалок выбрать. Точность исследования составит порядка 90%. Мозг — агрегат с совершенной гибкостью. Мы хотим, чтобы он подстраивался под систему управления. Мой учитель Александр Каплан как-то раз в Корее пробовал руководить радиоуправляемой машинкой напрямую через мозг. Все просто — внимание на электроэнцефалограмму. Мы можем ассоциировать амплитуду альфа-ритма с командами сигналов, управляющих машинкой. Чуть выше альфа-ритм — машинка поворачивает чуть левее, ниже — правее. Дальше человеку, который смотрит на эту двигающуюся штуковину, одевают на голову шапку с проводками. Мозг улавливает взаимосвязи между движением этой машинки с собственной активностью. Пройдя небольшое обучение, человек научится регулировать свою активность так, чтобы машинка вела себя как ему захочется. Поймите: вы просто захотите, а система все сделает за вас. Поднимите свою правую руку? Как вы это сделали? Вы просто хотите, чтобы она поднялась. Тем не менее, ребенку требуется значительное время чтобы научиться овладеть своими конечностями. Так и здесь: человек, который подвергается неосознанному обучению уподобляется ребенку, который заново учится управлять неизвестным. Работает эффект велосипеда — единожды научившись, мы делаем это машинально.
Человек-паук
Это очень интересно с точки зрения медицины. Но меня занимают идеи нейрогаджетов. Помните Доктора Осьминога из комиксов? Мне всегда страстно хотелось поуправлять самому дополнительными конечностями параллельно своим рукам. Моя технология поможет сделать это, просто надев шлем. Мне неинтересны аппараты, дублирующие функции двух рук. Я хочу сделать именно параллельные щупальца. Представляете такого человека с четырьмя руками за спиной? Одна размешивает чай, вторая режет мясо, третья расчесывает волосы, а четвертая отвешивает поклон. Сейчас моя рука уже может руководить компьютерной мышью. Конечная цель — сделать нейрогарнитуру, которая поможет управлять компьютером от мозга, а в конечном итоге вообще сможет представлять дополнительную почти самостоятельную конечность. И это, ребята, переворачивает науку. У слона огромный мозжечок. Гораздо больше человеческого. Просто потому что слону потребовалось научиться управлять пятой конечностью — хоботом. Возможно, нейроинтерфейсы сильно повлияют на человека в ближайшие годы. А это следующий виток эволюции.
—>Александр Иванович Нетрусов —>
—>Содержание —>
Научная группа
Шестаков Андрей Иннокентьевич
Тел.: 8 (495) 939 56 05
Родился 02 июля 1977 г. в г. Москве. В 2002 г. окончил Биологический факультет Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова. С 2002 г является научным сотрудником кафедры микробиологии Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Золотую медаль за лучшее изобретение на 12-м международном салоне промышленной собственности «Архимед-2009».
Грамоту за лучшее изобретение экспозиции ВАО г. Москвы, представленное на Салоне Архимед-2009.
Медаль 10-го юбилейного международного форума «высокие технологии 21 века».
Серебряную медаль за разработку продуктов лечебно-профилактического питания на основе консорциума микроорганизмов пробиотического действия.
Грамоту за победу в Общероссийском конкурсе молодых учёных «Энергия Молодости».
Область научных интересов: разработка и производство пробиотических препаратов, диетических кисломолочных продуктов, пробиотических кормовых добавок, а также разработка альтернативных источников энергии на основе водородпродуцирующих микроорганизмов, а также разработка технологии микробной утилизации органических отходов.
Садраддинова Эльмира Рамиз-кызы
Учёная степень: к.б.н.
Тел.: 8 (495) 939 56 05
Родилась 24 апреля 1984 г. в г. Сумгаит Азербайджанской ССР. В 2006 г. с отличием окончила кафедру микробиологии Биологического факультета Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова. С 2005 по 2009 гг. неоднократно становится стипендиатом нефтегазовой компании Шеврон, за заслуги в области альтернативной энергетики.
С 2009 г является научным сотрудником кафедры микробиологии Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
В 2010 г. становится лауреатом премии У.М.Н.И.К. за представленную разработку в области альтернативной энергетики.
Абрамов Сергей Маркович
Тел.: 8 (495) 939 56 05
Родился 25 апреля 1986 года на берегу Каспийского моря в цветущем городе Махачкале. В раннем возрасте переехал в город Солнца Кисловодск, где поступил в среднюю общеобразовательную школу № 17 и закончил её в 2003 году. Ещё учась в младших классах, Сергей проявлял большой интерес к научному познанию, это стремление привело его на биологический факультет Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова. В период обучения на биологическом факультете он выбрал себе стезю микробиолога, а в 2008 году, после окончания университета, Сергей поступил в аспирантуру кафедры микробиологии
За годы обучения на кафедре Сергей, великолепно проявил себя в научной и общественной деятельности, он не раз становился победителем различных конкурсов среди молодых учёных. Сейчас он принимает активное участие в научной работе кафедры микробиологии и готовится к защите кандидатской диссертации.
Митрофанова Татьяна Ивановна
Учёная степень: к.б.н.
Тел.: 8 (495) 939 56 05
Родилась 25 апреля 1966 года в г.Гомель, Беларусь. В 1988 году с отличием закончила биологический факультет МГУ по специальности микробиология. В 1995 году защитила кандидатскую диссертацию по теме « Свойства новых штаммов термофильных анаэробных бактерий». В настоящее время являюсь научным сотрудником кафедры микробиологии МГУ. Сфера научных интересов – конверсия промышленных и бытовых отходов в микробные топлива. Имею 13 печатных работ.
Андрей Шестаков
Руководитель лаборатории микробной биотехнологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, руководитель проекта «Разработка микробного препарата для утилизации нефтяных загрязнений северных морей» (ПАО «НК «Роснефть»)
Андрей Шестаков: «В научных институтах РФ (университетах, НИИ) практикуется реализация фундаментальных работ (с помощью грантов, конкурсов и пр.), но успешные крупные прикладные разработки пока встречаются редко. «Иннопрактика» восполняет этот пробел в прикладной науке РФ. В компании собраны специалисты по администрированию проектов, закупке научного оборудования и расходных материалов, юридическому сопровождению, патентные поверенные и др. В целом создание при крупных университетах дочерних компаний, осуществляющих администрирование отдельных направлений, — традиционная мировая практика. Думаю, МГУ, как крупнейший вуз страны, вполне успешно ее реализует».
О проекте
Проект реализуется с 2014 года в рамках сотрудничества ООО «Арктический Научный Центр» (в составе Корпоративного научно-проектного комплекса «НК «Роснефть») и негосударственного института развития «Иннопрактика» на базе биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. В основу работы препарата для утилизации нефтяных загрязнений положена способность психрофильных (холодолюбивых) микроорганизмов использовать углеводороды нефти в качестве источника пищи. Препарат представляет собой покрытые гидрофобной оболочкой гранулы, в которых содержатся клетки микроорганизмов в состоянии покоя и питательные вещества, необходимые для их начального активного роста.
http://prof-netrusov.ucoz.ru/index/ml_ng/0-43
http://innopraktika.ru/company/success_stories/andrey-shestakov/