В этом году Томская область заняла четвертое место в рейтинге инновационного развития регионов России. Статус научного центра область подтвердила, в том числе, благодаря результативности исследований и разработок. Редакция Tomsk.ru рассказывает о самых передовых из них за минувший год с небольшой ремаркой: работа над некоторыми из исследований отрабатывается уже десятилетиями, но впервые услышать о них удалось только в 2023.
Компьютерная модель для выявления рака кожи
Модель для выявления рака кожи может со 100% точностью диагностировать меланому и определять степень ее злокачественности. Над разработкой трудились специалисты НИИ онкологии ТНИМЦ совместно с учеными ТГУ.
В качестве инструмента для исследования образцов биологических тканей пациента используется терагерцовая спектроскопия. На всей собранной базе данных компьютерная модель учится отличать норму от патологии, а также распознавать изменения, характерные для отдельного типа опухоли.
Новый подход поможет автоматизировать процесс диагностики, а также создать эффективный вспомогательный инструмент для повышения объективности диагностики и принятия решения относительно выбора тактики лечения.
Отечественный прототип системы для реализации малоинвазивных операций на сердце
Направление малоинвазивной медицины, которое заключается в проведении операций без разрезов, сейчас является одним из самых приоритетных и востребованных для представителей сферы. Разработка отечественного прототипа решения по позиционированию электродов при проведении малоинвазивных операций на сердце поможет проведению малоинвазивных операций.
Система подразумевает надрез одного или нескольких крупных сосудов (например, бедренной или подключичной вены), в который вводится электрод и катетер.
В апреле 2023 года уже был готов прототип системы, который позволяет определять положение электрода на рентгенограмме. Нужный участок изображения подсвечивается, что помогает снизить нагрузку на хирурга. Одновременно ученым удалось решить еще одну смежную задачу.
Разработкой занимались ученые ТУСУРа совместно с лабораторией «Биоток». Подробнее можно прочитать здесь.
Новый алгоритм подбора препаратов для пациентов с раком
Новая технология еще находится на этапе тестирования, она подойдет для пациентов с раком легкого, молочной железы и желудка. Химиопрепараты давно используют для лечения онкозаболеваний, но пока не существует разработок маркеров для индивидуального подбора для каждого пациента.
Ученые предполагают, что выживаемость у больных раком легкого повысится с 48% до 96%, раком молочной железы – с 65% до 96%. Также препараты подбирались для пациентов с раком желудка на IV стадии с метастазами по брюшине и в лимфоузлах. Ученые увеличили медиану выживаемости до 18 месяцев, а 32% пациентов живут уже более трех лет.
«Для выявления мишени химиопрепаратов проводится биопсия (забор биоматериала) опухоли и анализ экспрессии отдельных генов. Мы взяли известные маркеры, соединили их вместе и сделали свой алгоритм назначения и провели исследования», — рассказывают ученые.
Для рака молочной железы томские ученые разработали специальные маркеры. Они подходят для определения рака к метастазированию. Исследования на мышах показали замедления распространения метастаз по организму на 98%.
Подробнее ознакомиться можно здесь.
Уникальная технология по определению масштаба разлива нефти под слоем снега и льда
Сейчас ее тестируют в лабораторных условиях. Благодаря созданию такой технологии нефтегазовые компании смогут минимизировать воздействие на окружающую среду и ускорить процесс ликвидации возможной аварии.
В рамках работы ученые Томского политеха совместно с компанией «Славнефть» провели эксперименты по изучению поведения наночастиц и нефтепродуктов на нескольких образцах нефти и девяти разновидностях нанопорошков металлов.
«Результаты эксперимента показали, что наночастицы, передвигаясь из центра разлива к периферии, полностью замкнули нефтяное пятно в кольцо точно по его границе».
Технология не имеет аналогов в мире, ведь для ее создания необходимо учесть множество факторов. Она строится на определении точных границ разлива нефти с помощью стабилизированных наночастиц оксидов металлов. По словам ученых, с помощью разработки можно распознать разлив нефти на площади до 500 метров.
Сейчас ученые работают над прибором, который смог бы улавливать магнитный момент наночастиц и тем самым идентифицировать границы разлива. Это тоже авторская разработка, аналогов в мире нет.
Конвертер, защищающий пассажиров самолета от негативного воздействия озона
«Superjet второго поколения» — самолет, который собран на основе отечественных разработок. Он успешно совершил испытательный полет. В 2023 году томский ученые и инженеры создали для него важный блок — конвертер озона, защищающий пассажиров от негативного воздействия этого газа на большой высоте.
Фундаментальные исследования томских химиков начались в 2018 году. Сейчас выпущены четыре партии изделий. Они прошли предполетные и теперь уже летные испытания.
«Мы собрали команду из молодых людей, имеющих опыт в каталитических работах, которые умеют и любят работать руками. Перебрали разные способы работы с катализатором, подобрали компоненты и попробовали их на маленьком блоке. Когда получилось, заказали лабораторную установку по испытанию блоков. Проверили согласно техусловиям – на скорость потока воздуха, концентрации озона в смеси. Поняли, что все работает, поэтому конвертеры пустили в серию».
Серийно блоки конвертера озона уже производятся на площадках инжинирингового химико-технологического центра, за 2,5 года по контракту должно быть поставлено 44 изделия. Подробнее читайте в нашем материале.
