Письмо ректору

Телефонный справочник

    Электронная     почта



 1.png Министерство науки и высшего образования РФ
5-100.png Программа повышения конкурентоспособности
Противодействие коррупции
Наука и образование против террора
Диссертационные советы
Социальный навигатор
Оформление социальной студенческой карты
Study in Russia
NEVOD.png Уникальная научная установка НЕВОД
TEMP.png Турнир «ТеМП 2018»
50x75.png Международная олимпиада для студентов
Олимпиада «Я - профи»




Новости университета



25.04.2018

Молодые ученые обсудили в НИЯУ МИФИ современные проблемы физики и технологий

С 16 по 21 апреля в дни работы VII Международной молодежной научной школы-конференции "Современные проблемы физики и технологий" в НИЯУ МИФИ молодые ученые обсуждали актуальные вопросы современной фундаментальной и прикладной физики, а также ядерных и физических технологий.

В школе-конференции приняли участие около 300 молодых ученых из российских и зарубежных вузов, в том числе 120 из НИЯУ МИФИ. Основная цель проведения школы-конференции – привлечение в университет талантливой молодежи, занимающейся научными исследованиями в области лазерной и ядерной физики.

«В дни работы школы мы устраивали лекции известных российских и зарубежных ученых, преподающих в НИЯУ МИФИ, знакомили молодежь с интересными направлениями научных исследований, чтобы студенты, приезжающие к нам из других вузов, захотели учиться в нашей магистратуре», — рассказала директор Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ Ирина Завестовская.

Исследования, представленные в рамках форума, тематически соответствовали направлениям работы основных научных институтов, входящих в состав НИЯУ МИФИ. Это ядерная физика и технологии, лазерная физика и физика плазмы, инженерно-физические технологии для биомедицины, интеллектуальные и кибернетические системы, электроника и нанотехнологии, отметила Ирина Завестовская.

Во время проведения конференции мы пообщались с некоторыми докладчиками и задали вопросы, основываясь на их выступлениях.

Профессор университета Маккуори (Австралия) и НИЯУ МИФИ Андрей Звягин рассказал о разработке в сфере «cancer nanotechnology».

-- Почему Вы решили использовать нанотехнологии для лечения рака?

-- Использование нанотехнологий для лечения рака дает дополнительные преимущества по доставке онкопрепаратов, также это позволяет существенно снизить побочные эффекты, связанные с накоплением онкопрепаратов в здоровых клетках, тканях и отравления всего организма. Наночастицы в этом плане очень эффективны: они действительно позволяют от этого избавиться. Как я уже говорил, они могут служить более эффективными средствами доставки. Это значит, что их можно нагрузить гораздо большим количеством «терапевтического карго», как мы это называем, и доставить его. В свете новых веяний в онкотерапии, подобного типа переносчики, «транспортные средства» оказываются весьма эффективны. Также их можно хорошо визуализировать в отличие от молекул из-за того, что инженерия наночастиц находится на довольно высоком уровне. Именно поэтому мы в состоянии удовлетворить самым взыскательным требованиям, которые нам могут предъявить и предложить клиницисты.

-- Можно ли использовать нанотехнологии для выявления рака на ранних стадиях?

-- Нанотехнологии можно использовать как аналитическое средство. Это уже делается, например, секвенирование генома, благодаря чему можно обнаружить склонность к образованию опухоли. Можно делать малоинвазивный мониторинг. В процедуре используются частицы, которые являются плавающими диагностическими платформами. Процедура состоит из небольшого забора крови, проанализировать результаты которого можно очень быстро, такой экспресс-тест, который может сообщить, что у человека есть проблемы. Это используется как аналитическое средство. Как средство для ранней диагностики нанотехнологии точно можно использовать, но весь вопрос в экономике: насколько это целесообразно и насколько люди готовы проходить эту процедуру, например, делать ежегодные «скрининги» или другую диагностику.

-- Какие существуют предостережения использования нанотехнологий для лечения рака?

-- Останавливает, в первую очередь, стоимость. Это новая вещь, поэтому она дорогая. Если говорить об очень широком применении, то нужно более пристально отслеживать токсичность, связанную с накоплением, прежде всего, в печени и селезенке. Эти органы являются фильтрами чужеродного материала, включая наночастицы, что приводит к его накоплению в этих органах. Если нетоксичность наноматериалов для этих органов хорошо изучена и правильным образом отслеживается, то особых проблем здесь я не вижу. Однако, используя даже такие биоинертные наночастицы, как нанозолото, нужно иметь в виду, что оно нерастворимо и склонно накапливаться, например, в печени, в течение длительного периода, измеряемого месяцами. Поскольку мы не можем предсказать последствий такого долгого времени нахождения нерастворимого наноматериала в организме, это настораживает. В стремительно развивающейся научной отрасли онконанотехнологии все большее признание получает следующий подход к инженерии наноматериалов: наноматериал должен выйти из организма, выполнив свою целевую задачу, например, растворившись в биологической среде. Мы над этим работаем, в том числе с научным коллективом ИФИБ. Я надеюсь рассказать о разработках в этом направлении на следующей школе-конференции.

 Как Вы думаете, сколько понадобится времени, чтобы провести тестирование препарата на человеке?

– Вопрос хороший, но для нас он болезненный и напряженный, потому что цикл испытания от научной разработки и до его серийного производства: предклиническое испытание на животных, а потом еще и клиническое испытание проходят в четыре фазы. Это долгий процесс. Если все-все хорошо, даже идеально пойдет – это десять лет. Однако, как известно, большая часть подобных фармацевтических разработок не доживает до этого счастливого десятилетнего рубежа, что-то оказывается в них не так: либо эффективность, либо экономическая непривлекательность, либо они оказываются токсичными. Главное правило сейчас – не навреди. Конечно, эффективность средства имеет большое значение, но «не навреди» – в данном случае первостепенное правило. Десять лет – то количество времени, которое я могу заявить. Сейчас мы прошли предклиническую фазу в тестировании наноматериалов, имеющих шансы на регистрацию в качестве фармпрепаратов, но если мы захотим хоть что-то в наших частицах изменить, то нам придется проходить весь этот путь заново. Я надеюсь, что через десять лет мы увидимся, и я смогу представить результат.

Сотрудник научно-исследовательской лаборатории молекулярно-лучевой эпитаксии и нанолитографии Юрий Сибирмовский подробнее рассказал о теме своего доклада и о том, чем будут отличаться квантовые компьютеры от обычных.

- В чем уникальность вашего доклада?

– Мой доклад посвящен теме моей будущей диссертации. Большой объем работ проделан нашей группой в области создания и исследования колец арсенида галлия. Это наноструктуры, которые похожи на квантовые точки, но при этом имеют центральные отверстия, благодаря чему в них возникают особые свойства в магнитном поле и некоторые другие электронные оптические свойства тоже отличаются от свойств квантовых точек. Такие объекты можно будет использовать в оптоэлектронике для создания фотодетекторов или солнечных батарей и в более «экзотических» применениях, таких, как квантовые компьютеры.

– Как получаются такие кольца?

– Существует метод капельной эпитаксии, это как обычная молекулярно-лучевая эпитаксия, когда мы в высоком вакууме осаждаем на подложку различные вещества и получаем кристаллические слои. Однако, отличие в том, что в данном случае мы попеременно осаждаем, например, галлий и мышьяк: галлий образует наноразмерные капельки на поверхности после чего мы отжигаем образец в потоке мышьяка и различные процессы приводят к тому, что формируются наноструктуры сложной формы: это могут быть кольца, это даже могут быть двойные концентрические кольца, это могут быть парные квантовые точки и многие другие объекты. Моя работа была посвящена тому, чтобы выявить механизмы формирования этих структур, узнать, как условия роста влияют на их форму, размер и другие параметры и исследовать их оптические и электронные свойства для того, чтобы в будущем можно было использовать их для приборных применений.

 В чем преимущества квантового компьютера по сравнению с обычным компьютером?

– Отличается тем, что вместо бита, где состояние ноль или единица у нас существует, так называемый, «квантовый бит» или «кубит», где, как это называется в квантовой физике – «суперпозиция» состояний, наложение, одновременное состояние как нуля, так и единицы с некоторыми вероятностями. Это означает, что мы должны каким-то образом считывать это состояние без того, чтобы волновая функция схлопнулась. Обычно если мы измеряем какую-то квантовую систему, то она тут же переходит в одно из квантовых состояний – в этом состоит основная сложность. На квантовых компьютерах можно будет наиболее эффективно производить параллельные вычисления, поэтому их до сих пор изучают. Если получат квантовый компьютер, состоящий из сотен устойчиво взаимодействующих кубитов, то возможности такого компьютера превзойдут обычные компьютеры, даже самые современные.                                                                                                                                                                                                                           

Количество показов: 621

Возврат к списку


Добавить комментарий