Ученые НИТУ «МИСиС» под руководством Алексея Устинова, Федора Сенатова и Анастасии Гараниной стали победителями конкурсов Российского научного фонда. Гранты выделены на проведение исследований в рамках лаборатории мирового уровня и реализацию научных проектов на базе существующих лабораторий в 2021–2024 годах, при этом результаты проектов должны быть востребованы экономикой и социальной сферой России.
Проект «Сверхпроводниковые технологии для обработки квантовой информации», возглавляемый д.ф-м.н, профессором НИТУ «МИСиС» Алексеем Устиновым, направлен на получение значимых научных результатов в быстро развивающейся во всём мире области квантовых сверхпроводящих устройств. Целью проекта является разработка новых инструментов и методов обработки квантовой информации с использованием сверхпроводниковых схем.
«Ожидаемые научные результаты продвинут вперёд технологию сверхпроводниковых кубитов, квантовых процессоров и квантовых симуляторов. Наши исследовательские изыскания в области новых архитектур защищённых кубитов имеют высокие шансы усовершенствовать существующие конструкции кубитов, улучшив их времена когерентности до единиц миллисекунд и более. Таким образом, предполагаемые результаты проекта станут основой для создания новых сверхпроводниковых устройств и новых приложений квантовых цепей», — рассказал Алексей Устинов.
В частности, исследователи предполагают, что широкополосные параметрические усилители, разработанные в рамках проекта, найдут более широкое применение, чем однократное считывание кубитов, и будут иметь коммерческий потенциал.
Директор НОЦ «Биомедицинская инженерия» НИТУ «МИСиС», к.ф-м.н Федор Сенатов представил проект «Исследование operando эволюции структурных элементов в композитных и гибридных полимер-матричных материалах в процессе развития эффекта памяти формы». Команда Центра будет заниматься изучением нового класса материалов на основе полимеров с эффектом памяти формы, который планируется использовать при создании интеллектуальных медицинских изделий: искусственных мышц, стентов и самоустанавливающихся адаптивных имплантатов для реконструктивной хирургии.
«Целью проекта является фундаментальное понимание механизмов эффекта памяти формы на уровне надмолекулярной структуры. Оно необходимо для целенаправленной разработки материаловедческих решений практических задач по увеличению удельной мощности, размерной воспроизводимости и кратности индивидуализированных протезов. Данные решения имеют прямой эффект по повышению качества жизни пациентов, имеющих показания к операциям по реконструкции костей с использованием самоустанавливающихся имплантатов», — поясняют авторы проекта.
Помимо фундаментальных данных, исследователи планируют получить наночастицы феррита кобальта с высокой агрегативной стабильностью и удельной намагниченностью, а также синтезировать дисперсные частицы биокерамики для повышения биоактивности полимерных материалов с эффектом памяти формы.
Проект «Использование нейтрофилов для повышения эффективности доставки противоопухолевых нанопрепаратов» возглавила научный сотрудник лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Анастасия Гаранина.
«Сейчас активно разрабатываются подходы к лечению онкологических заболеваний с использованием клеточных векторов для направленной доставки нанопрепаратов в опухоль. Однако недостаточное понимание механизмов взаимодействия наноформуляций с клетками-носителями, а также факторов, определяющих эффективность адресной доставки препаратов, тормозит развитие новых стратегий борьбы со злокачественными новообразованиями», — пояснила Анастасия Гаранина.
В связи с этим, научный коллектив планирует решить три основные задачи: изучить механизмы взаимодействия наночастиц с нейтрофилами (клетками системы неспецифической резистентности) человека и животных и механизмы доставки лекарственных наноформуляций в опухоль, связанные с нейтрофилами, а также оценить терапевтическую эффективность нейтрофил-ассоциированных путей доставки нанопрепаратов к опухоли на животных моделях.
По словам разработчиков, их решение внесет существенный вклад в разработку новых способов борьбы с онкопатологией, основанных на биологических свойствах нейтрофилов.
По итогам конкурса лабораторий победителями признаны 42 проекта российских научных коллективов. Особенность конкурса — обязательное софинансирование проектов. Конкурс предусматривает возможность продления проектов сроком на три года.