Нервные клетки из полимеров, микрочипы для быстрой диагностики болезней, открытие новых частиц и другие прорывы в фундаментальной науке и медицине – 2015-й год стал достаточно урожайным в Европе на исследования и научные открытия, которые позволят человечеству сделать новые шаги вперед. «Европульс» рассказывает о нескольких важнейших ступенях в эволюции европейской науки.
Премия для лучших
Летом прошлого года в Париже состоялось торжественное вручение премий European Inventor Аwards, которая была присуждена 15 ученым или авторским коллективам, совершившим значительные прорывы в различных научных направлениях. Одним из них стал швейцарец Андреас Манц. Он получил награду в номинации «Lifetime Achievement» («Достижение жизни») за изобретение, позволяющее открыть новую эру в диагностике многих заболеваний. Манц создал микролабораторию – микрочип, который в мобильных условиях может точно определять наличие или отсутствие того или иного заболевания у человека, например, ВИЧ-инфекции и других опасных болезней. С устройством Андреаса Манца диагностировать их можно гораздо дешевле и, главное, это можно делать в самых удаленных и труднодоступных уголках планеты, где нет высококачественной медицинской базы.
Лауреатом премии European Inventor Аwards стала и Лаура ван ‘т Феер – ученая-генетик из Нидерландов, которая также занимается исследованиями в смежной с медициной области. Она разработала целую серию тестов MammaPrint, в основе которых лежит генная инженерия, на определение ранней стадии рака груди. Тест MammaPrint уже успешно применяется на практике и показал точные результаты при диагностике опухолей у более чем 40 тыс. женщин. Технология Лаура ван ‘т Феер позволяет не только определить наличие рака, но и дать довольно точный прогноз развития заболевания, а также предложить рекомендации по оптимальной схеме лечения с учетом индивидуальных потребностей каждой пациентки.
Французский ученый Людвик Лейблер награжден престижной научной премией ЕС за изобретение нового материала (витримера). Речь идет об абсолютно новом виде пластика, с помощь которого в перспективе можно будет значительно снизить масштабы загрязнения окружающей среды пластиковым мусором. Этот полностью перерабатываемый материал способен стать легкой и прочной альтернативой стеклу или металлу, изделия из него могут использоваться в различных сферах – в самолето- и автомобилестроении, электронике и легкой промышленности и т.д.
Нельзя не отметить изобретение инженеров Франца Амтманна из Австрии и Филиппа Могара из Франции, которые работали в сотрудничестве с голландской компанией NXP Semiconductors. Они придумали технологию бесконтактной связи Near Field Communication (NFC), которая позволяет передавать данные между мобильными устройствами на расстоянии. Спектр применения практически не ограничен: от использования смартфонов как своеобразных «виртуальных» кошельков до контроля за «умным» домом. Технология совершенно новая (кардинально отличается от существующих Wi-Fi или Bluetooth), причем обмен данными возможен, даже если у устройства разряжена батарея.
Новое слово в медицине
Пожалуй, самый заметный общественный резонанс получили новости из Великобритании. Благодаря достижениям ученых-генетиков стало возможно рождение детей от трех родителей. Речь идет об искусственном оплодотворении с использованием генетического материала трех человек для корректировки генных мутаций или потенциальных «поломок» в ДНК (в процессе оплодотворения дефектная ДНК из яйцеклетки матери удаляется, а оплодотворенное ядро переносится в «пустую» яйцеклетку женщины-донора). Соответствующий законопроект, разрешающий подобные манипуляции, уже был одобрен британским парламентом в прошлом году. Ученые научились менять биологический код ребенка, чтобы избегать рождения детей с серьезными генетическими заболеваниями (мускульной дистрофией, пороками сердца, неврологическими нарушениями и т.д.). Правда, этическая сторона вопроса еще широко обсуждается в британском обществе.
Мировые научные издания широко освещали также достижение шведских ученых Каролинского института в Стокгольме, которым удалось создать первый в мире искусственный нейрон из полимеров, способный полностью имитировать функции клетки человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток. «Пластиковые нервные клетки» прекрасно приживаются в организме и не вызывают отторжения. Единственный момент: пробный экземпляр пока превышает размер реальных нейронов человека в десятки раз, но ученые уверены, что сумеют уменьшить прототип до нужных размеров в самое ближайшее время. «Искусственные нервы» помогут в лечении синдрома Паркинсона и при повреждении спинномозговых волокон.
Современные технологии 3D-печати проникают во многие сферы прикладной науки и медицины, помогая нестандартным образом решать сложнейшие проблемы, разрабатывать инновационные подходы и методики. Так, в прошлом году врачи-хирурги из университетского госпиталя Саламанка в Испании сделали прорыв в протезировании, впервые в мире напечатав на 3D-принтере грудную клетку человека целиком. Операция по удалению всех пораженных саркомой ребер и замена их на новый протез грудины из титанового сплава прошла успешно, пациент уже прошел полный курс реабилитации.
Шаг к разгадке тайн Вселенной
Внимание мировых исследователей в области физики весь прошлый год было приковано к Швейцарии, где в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), крупнейшей на планете лаборатории физики высоких энергий, после двух лет ремонтных работ был снова запущен Большой адронный коллайдер (БАК). В 2012 во время испытаний был обнаружен «бозон Хиггса», знаменитая «частица бога», которая пролила свет на тайны возникновения Вселенной. А 14 июля 2015 года стало известно, что специалисты ЦЕРНа после ряда экспериментов на коллайдере открыли ранее предсказанной российскими учеными новую частицу, которая называется пентакварк. Изучение свойств пентакварков позволит сделать шаг вперед в понимании устройства материи и антиматерии. Еще одна цель нынешних исследований на БАК – поиск так называемой «темной материи». Возможно, 2016-й год принесет долгожданную сенсацию.
@ Ольга Бурневская, Ольга Саруханова
Материалы по теме: