Успешность проектов, выполняемых в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России", определяется не только получением научного результата. Затраты на исследование можно считать оправданными, если участие в нем молодежи не было номинальным, в университете вырос интерес к соответствующей области научных изысканий, а новые знания вошли в учебные программы. Всем этим требованиям отвечает закончившийся в прошлом году четырёхэтажный проект "Биотехнология получения, строение и свойства полисахаридов ряда растений европейского Севера России", посвященный одному из самых перспективных направлений биоорганической химии и медицины. Проект выполнен под руководством проректора но науке и инновациям Вятского государственного университета (ВятГУ) кандидата сельскохозяйственных наук Сергея Литвинца в сотрудничестве с Институтом физиологии Коми НЦ УрО РАН. Непосредственное участие в работе принимали 15 студентов вуза.
Ответили на доверие
Изучение свойств пектиновых полисахаридов и создание новой технологии их получения проходили на экспериментальной базе Научно-образовательного центра по направлению "Нано технологии" ВятГУ. Там студенты старших курсов, аспиранты и молодые ученые знакомятся с новейшими направлениями нано- и биотехнологий, обучаются навыкам научной теоретической и экспериментальной работы на современном уровне, а также умению представлять полученные научные результаты на всероссийских и международных конференциях.
Студенты, участвовавшие в проекте, проходили в НОЦ производственную и преддипломную практику, выполняя учебно-исследовательские, лабораторные, курсовые и выпускные квалификационные работы. Результаты изысканий вошли в сборники научных статей, были широко представлены на различных российских и международных конференциях и конкурсах, например на Всероссийской студенческой научно-технической школе "Кадры будущего" и XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи IITTM-2011 в Москве. Студентка пятого курса биологического факультета Юлия Зубова не только защитила в рамках проекта курсовую и квалификационную работы, но и стала лауреатом конкурса молодых ученых на VI Московском международном конгрессе "Биотехнология: состояние и перспективы развития". Она представляла свою работу "Состав и строение физиологически активных полисахаридов ряда растений европейского Севера России". В ходе исследований, в которых участвовала Юлия, изучалась связь строения пектиновых полисахаридов некоторых лекарственных растений с уровнем их антибактериальной активности. Полученные результаты могут быть использованы для разработки препаратов антимикробного действия, изготовленных на основе растительных полисахаридов.
Заметный вклад в достижения научного коллектива проекта внес и аспирант ВятГУ Евгений Дурнев. При его участии определена зависимость анти- оксидантной активности пектиновых полисахаридов от их строения. Это открытие в области химии углеводов позволит создавать защищающие организм препараты на основе ряда лекарственных
В ходе проекта на кафедру биотехнологии ВятГУ пришли работать сразу несколько молодых научных сотрудников, а в магистратуре университета появилось новое направление "Химическая технология и биотехнология" с подготовкой по магистерской программе "Молекулярная и клеточная биотехнология". Ее руководителем стал ведущий ученый в области биоорганической химии, иммунохимии и иммунобиологии академик РАН Юрий Оводов.
В проекте и за пределами
Заболевания, связанные с нарушениями иммунитета, - вызов современной медицине, побуждающий к поиску новых действенных лекарственных средств. Известно, что содержание полисахаридов в растительной клетке достигает 80% от сухого вещества, а содержащиеся в них, так называемые пищевые волокна усиливают иммунную защиту. Они способствуют сцеплению клеток в тканях, связывают и выводят из организма вредные вещества, в том числе такие, как стронций, кобальт, радиоактивные изотопы. Результаты проекта ВятГУ, не имеющие аналогов на территории России, открывают новые перспективы разработки препаратов, регулирующих иммунные процессы.
Пектины, полученные командой исследователей с помощью экологически безопасной технологии, в сравнении с применяемыми сегодня иммуномодуляторами при родного происхождения обладают важным преимуществом: они нетоксичны и не дают побочных эффектов. Разработаны принципиально новые подходы к получению таких полисахаридов из широко распространенных и культивируемых на территории России растений. Выявлено сочетанное действие полученных на растительной основе иммуномодуляторов при их использовании в медицине, пищевой промышленности, парфюмерии, сельском хозяйстве. Ученые также создали пищевую добавку для животных - иммунный препарат, поступающий в организм через слизистые оболочки пищеварительного тракта. Он усиливает синтез антител, предупреждает аллергические реакции, не дает побочных эффектов. Кроме того, выяснилось, что структуры растительных полисахаридов очень разнообразны, и это дает возможность в перспективе конструировать иммунopегуляторы, направленные на определенный антиген.
Открытия в области физико- химической биологии, молекулярной биологии и биотехнологии, сделанные участниками проекта, соответствуют мировому уровню. Сегодня с ними уже знакомят студентов. Для подготовки специалистов, магистров и бакалавров были разработаны лекционные курсы и лабораторные практикумы, про граммы и учебно-методические комплексы, учебные пособия «Биоорганическая химия», «Молекулярная биология», «Клеточная инженерия растений», «Физико-химическая биология» и по другим дисциплинам,
И еще один важный итог этого проекта: на базе Межвузовского научно-исследовательского центра коллективного пользования ВятГУ разработан и спроектирован участок по получению нового препарата для иммунизации животных - мало тоннажное производство. Срок его окупаемости, согласно технико-экономической оценке, составит примерно два года. Это производство станет учебноэксперементальной площадкой, на которой студенты смогут не только проходить практические занятия, выполнять курсовые и дипломные проекты, но и участвовать в выпуске товарной биотехнологической продукции, приобретая дополнительные навыки работы на современном оборудовании.
