Наука о жизни в уникальном ГосНИИ биологического приборостроения №2(66), 2014 год
Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт биологического приборостроения» (ФГУП «ГосНИИБП») создано в 1975 году в соответствии с решением Правительства СССР об ускорении развития молекулярной биологии и генетики, использования их достижений в промышленности и в укреплении обороноспособности страны. В настоящее время институт располагает производственной и испытательной базой, имеет полный цикл создания образцов новой техники, включая проведение фундаментальных и прикладных исследований. Подробнее о работе института, его достижениях в биологии и не только мы беседуем с доктором технических наук, профессором, директором Евгением Храмовым.
— Евгений Николаевич, для бурного течения современной науки год — как день, такие стремительные темпы. Мы обязательно поговорим сегодня о достижениях вашего НИИ, но вначале хотелось бы узнать, какие шаги по направлению вперёд сделаны учреждением, что в нём менялось за последние годы?
— Вот уже девять лет мы находимся в ведомстве Федерального медико-биологического агентства. Это одно из значимых изменений последнего десятилетия. Произошло оно по распоряжению Правительства РФ от 21 декабря 2005 года № 2263-р.
Если говорить о развитии современной науки, то мы имеем на сегодня уникальный научно-экспериментальный комплекс, который позволяет решать сложные задачи по разработке новых методов и технических средств индикации биопатогенов, а также средств диагностики опасных и особо опасных инфекций.
Также укрепил и усилил статус учреждения выход приказа Минпромторга России от 05.02.2013 года № 137, который включил ФГУП «ГосНИИБП» в Сводный реестр организаций оборонно-промышленного комплекса.
А если вернуться на несколько лет назад, то в 2009 году вышло ещё одно распоряжение Правительства РФ № 1226-р, согласно которому ФГУП «ГосНИИБП» включено в Перечень стратегических организаций, а также федеральных органов исполнительной власти, обеспечивающих реализацию единой государственной политики в отраслях экономики, в которых осуществляют деятельность эти организации.
— Евгений Николаевич, только что вами перечислены очень серьёзные документы, говорящие о стратегической важности предприятия. Итак, в каких же направлениях сосредоточено внимание учёных предприятия и какую продукцию оно выпускает, учитывая повышенную государственную важность?
— Уникальный научно-экспериментальный комплекс, имеющийся в институте, позволяет решать следующий комплекс задач. В первую очередь, мы проводим разработку методов и технических средств неспецифической индикации экобиотоксикантов.
Институтом разработаны и серийно выпускаются автоматические сигнализаторы для осуществления биологического мониторинга окружающей среды.
В рамках указанного направления разработана технология безреагентного проточно-оптического анализа. Указанная технология реализована в серийно выпускаемых приборах, используемых в местах массового скопления людей и на критически важных объектах инфраструктуры.
В настоящее время осуществляются исследования по расширению возможностей проточно-оптических приборов, уменьшению массогабаритных характеристик и энергопотребления за счёт использования новейших технологий детектирования и современной элементной базы.
— Где применяется данная технология?
— Эта технология используется в настоящее время при создании прибора контроля внутренних объёмов Российского сегмента (РС) Международной космической станции (МКС) с целью оценки аэродисперсного статуса (космический эксперимент шифр «Потенциал»). Полученные данные позволят оценить воздействие аэрозолей на космонавтов и конструкционные материалы РС МКС.
В связи с интенсивным развитием нанотехнологических отраслей промышленности одним из направлений развития проточно-оптического анализа является создание датчиков для контроля содержания наночастиц в воздухе рабочей зоны.
— Какие ещё разработки ведутся в НИИ?
— Далее речь пойдёт о втором направлении нашей деятельности. Коллективом ведётся разработка технических средств отбора биологических проб. Специалистами института разработаны и серийно выпускаются устройства отбора проб воздуха, а также комплекты отбора проб для микробиологических исследований. Указанные комплекты включают укладки для отбора проб воды, почвы и клинических образцов.
Также в объём работы института входит создание средств индивидуальной защиты, технических средств деконтаминации и дезинфекции.
Специалистами института разработан и запатентован новый класс химических дезинфектантов на основе твёрдых перекисей (пероксосольватов).
Разработаны и серийно производятся средства индивидуальной защиты (СИЗ) для работы в очагах инфекционных заболеваний, научно-исследовательских лабораториях и инфекционных стационарах.
— А какие из результатов опытных работ применяются в современной медицине?
— Здесь нужно отметить, что отдельной задачей учреждения является разработка методов и технических средств специфической индикации и диагностики опасных и особо опасных инфекций.
Так, сотрудниками института разработаны комплекты средств анализа проб на основе колориметрических, ферментативных реакций и биохимических тестов. Комплекты предназначены для обнаружения и определения видовой принадлежности микроорганизмов — возбудителей инфекционных заболеваний во внелабораторных условиях.
Разработана и серийно выпускается укладка иммунохимических стрип-тестов для выявления возбудителей опасных и особо опасных инфекционных заболеваний и токсинов в объектах окружающей среды. Всего институтом разработано и серийно выпускается шестнадцать наименований стрип-тестов.
В ходе работы обоснованы технические решения по созданию биочип-анализатора и иммунобиологических компонентов для создания наборов реагентов (иммуночипов) для индикации патогенов: возбудителей чумы, сибирской язвы, туляремии, бруцеллёза, сапа и мелиоидоза, лихорадки Ку, венесуэльского энцефаломиелита лошадей, лихорадки долины Рифт, конго-крымской геморрагической лихорадки, ортопоксвирусных инфекций, а также выявления в пробах ботулинических токсинов А и В типов, холерного токсина, стафилококкового энтеротоксина типа В, рицина.
В настоящее время ведутся исследования по расширению номенклатуры обнаруживаемых биопатогенов и созданию технологии люминесцентного иммуноанализа. На базе люминесцентных стрип-тестов и устройства визуализации создан опытный образец укладки иммунохроматографических индикаторных элементов с люминесцентной детекцией для выявления патогенов.
Другим направлением развития технологии является создание мультианалитных устройств для одновременного обнаружения в пробе нескольких биопатогенов.
В рамках указанного направления специалистами института создана и запатентована уникальная технология фосфоресцентного иммуноанализа ФОСФАН®, реализованная в приборах серии ИФИ (индикатор фосфоресценции импульсный). Инновационная диагностическая платформа «ФОСФАН» создана для одновременного определения в образце сыворотки крови нескольких маркёров инфекционных и соматических заболеваний. Микропланшетный формат данной технологии даёт возможность легко адаптировать её к потребностям клинических лабораторий и обеспечить исследования на качественно более высоком уровне по сравнению с традиционными иммунохимическими методами диагностики.
Ещё нами разработан комплект твёрдофазного иммуноферментного анализа, предназначенного для обнаружения биопатогенов в пробах, отобранных из окружающей среды.
— Продолжая тему о медицинских изысканиях, хочется узнать, попадает ли в поле вашего зрения генетика?
— Да, в частности наши учёные занимаются разработкой диагностических тестов для неонатального скрининга. Специалисты института принимают активное участие в создании средств выявления генетических нарушений на стадии эмбрионального развития и врождённых аномалий у новорождённых, в том числе синдрома Дауна, фенилкетонурии, гипотиреоза, муковисцидоза и адреногенитального синдрома. Указанные диагностические тесты применяются сегодня практически во всех медико-генетических лабораториях России.
— Как уже говорилось, НИИ относится к Федеральному медико-биологическому агентству. Что исследуется и производится в интересах ФМБА России?
— В настоящее время по запросу агентства разработаны и утверждены комплекты нормативно-технических документов, регламентирующие изготовление, контроль и применение образцов иммунохимических стрип-тестов для выявления возбудителей опасных и особо опасных инфекционных заболеваний и токсинов в объектах окружающей среды.
На предприятии создан и принят в эксплуатацию участок по производству иммунохимических стрип-тестов мощностью до 1,0 млн штук в год.
Специалистами института разработан иммуночип на основе расширенной панели ключевых маркёров щитовидной железы (тиреотропного гормона, тироксина, антител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе). Проведены исследования по разработке иммунохроматографических тестов для количественного определения уровней миоглобина в сыворотке крови и изучены их свойства.
Кроме того, осуществляется создание иммунохроматографических тест-систем для диагностики социально значимых заболеваний на основе гексацианферрата железа (ГЦФЖ) и разрабатываются технологии их серийного производства. В настоящее время завершены испытания тест-системы для выявления поверхностного антигена сальмонелл (серогруппы В и D) и для выявления противотуберкулёзных антител в сыворотке (плазме) крови.
Для оснащения лабораторий Минздрава России серийно выпускается индикатор фосфоресценции импульсный ИФИ-03 «Диагем». Индикатор предназначен для специфической индикации патогенов на основе методов лантанидного иммунофлуоресцентного анализа и иммуночипов.
— При перечислении задач института вы вкратце коснулись космической деятельности. Можно ли более детально рассказать об этой направленности?
— Наше предприятие является официальным участником космических экспериментов на МКС и имеет лицензию Роскосмоса на право осуществления космической деятельности. В настоящее время осуществляются исследования в рамках космического эксперимента «Разработка методов получения полимерных материалов, стойких к биокоррозии», шифр «Биополимер», и подготовка к космическому эксперименту «Установление в реальном масштабе времени аэродисперсного статуса, включая дисперсную фазу биологического происхождения, обитаемых отсеков Международной космической станции», шифр «Потенциал». Упомянутые космические эксперименты включены в долгосрочную программу научных исследований на МКС.
— Такое содержание и такой объём работы под силу опытным специалистам. Какая подготовка научных кадров ведётся у вас?
— В настоящее время в институте работают десять докторов и двадцать кандидатов наук. Для поддержания и усиления научного кадрового потенциала в институте ведётся подготовка высококвалифицированных специалистов. Решением президиума ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации при ФГУП «ГосНИИБП» разрешена деятельность совета по защите кандидатских и докторских диссертаций по специальностям 05.11.13 — «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (технические науки) и 03.02.08 — «Экология» (биологические науки).
ФГУП «ГосНИИБП» поддерживает научные связи с Московским государственным университетом им. М.В. Ломоносова, Московским институтом тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Московской государственной академией ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, 1-м МГМУ им. И.М. Сеченова и другими государственными образовательными учреждениями. Под руководством специалистов института ежегодно выполняется несколько квалификационных работ.
— В каких проектах был задействован в последнее время и участвует сейчас ГосНИИБП?
— Мы участвуем в реализации федеральных целевых программ «Дети России», «Исследования и разработки по приоритетным направлениям и развития научно-технологического комплекса на 2007–2013 годы», «Национальная система биологической и химической безопасности Российской Федерации на 2009–2013 годы», национального проекта «Здоровье».
— Евгений Николаевич, диалог об институте я предлагаю закончить расстановкой приоритетов. Какие они на сегодняшний день в вашем научно-исследовательском институте?
— Долгосрочной целью института на сегодняшний день является создание научно-исследовательской и производственной базы для выпуска конкурентоспособной продукции с целью обеспечения системы ФМБА России в частности и здравоохранения страны в целом средствами мониторинга, диагностики и защиты от опасных, особо опасных и социально значимых инфекций, а также соматических и профессиональных заболеваний.
Для достижения поставленной цели предполагается сосредоточить основные усилия исследователей на следующих научных направлениях.
Первое. Разработка технических средств мониторинга загрязнений химической и биологической природы на объектах и территориях, обслуживаемых ФМБА России.
Второе. Создание системы технических и иммунобиологических средств для скрининговых обследований сотрудников предприятий, подведомственных ФМБА России.
Третье. Создание новой технологической платформы иммуночипов для выявления в крови маркёров социально значимых инфекций и соматических заболеваний для обеспечения службы крови ФМБА России.
Четвёртое. Разработка и освоение серийного производства плёночных полимерных рецептур для защиты и деконтаминации от биологических загрязнений.
Пятое. Разработка и освоение серийного производства комплекта средств индивидуальной защиты для обращения с больными, инфицированными возбудителями I–II групп патогенности, и проведения работ в эндемичных очагах опасных и особо опасных инфекций.
И шестое. Разработка и освоение производства комплекса технических средств для медико-биологического обеспечения космической деятельности.