Оригинал статьи

Новости Сибирской науки

от 22.02.2018 г.

Ученые СО РАН обсудили развитие научной инфраструктуры Новосибирского научного центра



Новосибирск ​Представители научного сообщества, правительства Новосибирской области и муниципалитета обсудили выполнение поручений президента РФ Владимира Владимировича Путина, которые он дал месяц назад, 18 апреля, и его же Указа от 7 мая 2018 года.

Проект, инициированный Национальным медицинским исследовательским центром им. академика Е. Н. Мешалкина, направлен в первую очередь на развитие новых научных направлений биомедицины и персонифицированной медицины, а также технологий производства отечественных медицинских продуктов. «Реализация нашей инициативы позволит снизить смертность от распространенных социально-значимых заболеваний по профилю онкология, сердечно-сосудистая хирургия, нейрохирургия в 1,5 - 2 раза в группе пациентов от 60 до 80 лет и повысить качество жизни у всех категорий пациентов», - прокомментировал руководитель научно-производственных проектов НМИЦ им. ак. Е. Н. Мешалкина Артем Григорьевич Стрельников.

Медики планируют построить три новых корпуса: доклинических исследований, клеточных технологий и производственный. Первый предназначен для содержания животных, проведения хирургических процедур и научно-прикладных разработок, он будет соответствовать стандартам GLP, GMP и российским нормативно-техническим документам. Второй позволит решить задачи комплексного анализа биологического материала (клеток и тканей), протеомных исследований, а также криохранения разнообразных биоматериалов. Производственный корпус поможет в оперативной организации нужных производств, их расширении и реорганизации в случае необходимости. «Мы планируем реализовать проект к 2023 году, - отметил Артем Стрельников. - Основное строительство, по нашим предположениям, пройдет в 2020 - 2021 годах. Таким образом, на базе этой научно-исследовательской базы мы сможем создавать конкурентоспособные медицинские продукты и, что особенно важно, заниматься импортозамещением в области медицины и фармацевтики».

Директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Владимирович Пышный представил еще один проект, касающийся здоровья людей. «Я говорю о создании национального центра компетенций «Биоцентр» - многопрофильного научно-технологического центра биомедицинских исследований по ускоренной разработке и массовому внедрению новых технологий «управления здоровьем». В их основе будут лежать массивы индивидуальных метаболомных и генетических данных, а также передовые диагностические методики и современные решения для эффективного лечения заболеваний человека на основе клеточных технологий и геномной медицины, технологии направленного конструирования лекарственных препаратов», - рассказал Дмитрий Пышный.

«Биоцентр», как планируют ученые сразу нескольких институтов СО РАН, будет состоять из нескольких подразделений. Сибирский центр структурной биологии, используя Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ), сможет определять пространственное строение биологических молекул, а затем осуществлять дизайн интеллектуальных средств терапии и диагностики, моделировать структуру биомолекул и их комплексов, секвенировать ДНК и РНК, проводить протеомный и метаболомный анализ, профилировать экспрессию генов, а также разрабатывать новые технологии геномного редактирования и синтетической биологии. В Центре клеточных технологий можно будет получать клеточные модели заболеваний человека, продукты для клеточной и генной терапии, выполнять биопечать органов и тканей. Биобанк для хранения образцов крови, тканей, клеток, ДНК, предназначенный для проведения клинических и научных исследований, будет представлять собой систему получения и хранения образцов, поддерживающую создание отдельных коллекций в соответствии с требуемыми характеристиками. Наконец, Биоинжиниринговый центр - это перспективная площадка для ускоренной коммерческой реализации научных исследований и запуска стартапов в области биомедицины и молекулярной диагностики с опорой на запросы и требования экономики.

«Хочу отметить, что «Биоцентр» мы спроектируем в соответствии с актуальными международными стандартами, - сказал Дмитрий Пышный. - Это позволит нам активно участвовать в транснациональных биомедицинских проектах, привлекать для проведения исследований российские и международные корпорации и фармацевтические компании».

Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН предложил к обсуждению и реализации проект центра коллективного пользования «Опытное производство катализаторов». «Использование каталитических процессов определяет общий технологический уровень страны, - отметил в своем выступлении заместитель директора ИК СО РАН доктор химических наук Вадим Анатольевич Яковлев. - Вместе с тем недостаточно высокое качество отечественных катализаторов приводит к импортозависимости технологий в области нефтепереработки, азотной промышленности и крупнотоннажного производства полимеров и в других областях». Поэтому, по мнению ученых, необходимо создание инфраструктуры для ускоренного масштабного перехода от разработки катализаторов нового поколения до их промышленного производства (что немаловажно - импортозамещения) и использования при изготовлении моторных топлив, полимеров, азотных удобрений и малотоннажной химии.

«Кроме того, блочно-модульная структура планируемого производства и оснащенность современным оборудованием позволят реализовать практически любую технологию изготовления твердых материалов, - прокомментировал Вадим Яковлев. - Так что наш ЦКП ОКП сможет обеспечить производство катализаторов до 20 тонн в год и будет органично интегрирован в научно-исследовательскую инфраструктуру Института катализа СО РАН».

«Существующая в Новосибирском научном центре информационно-вычислительная инфраструктура по качественным и количественным параметрам не соответствует современному мировому уровню и условиям для решения проблем, которые сформулированы в ряде документов, стратегий и задач по развитию науки нашей страны», - сообщил директор Института систем информатики им. А. П. Ершова СО РАН доктор физико-математических наук Александр Гурьевич Марчук. Ряд институтов Сибирского отделения инициировали проект по созданию Сибирского национального центра обработки и хранения данных (суперкомпьютерного центра), что даст возможность проводить фундаментальные исследования на качественно ином уровне. Причем это касается не только точных наук, но и практически всех сфер знаний. Помимо этого, можно будет создавать новые инновационные цифровые технологии с возможностью масштабирования, в том числе и инструменты для цифровой экономики, куда входят и точное земледелие, цифровая медицина, поиск полезных ископаемых, ядерная и традиционная энергетика, новые материалы, робототехнические системы, «умный город» и так далее.

«Также мы сможем сформировать в ННЦ тематические центры компетенции в области программной инженерии, современных технологий и инструментария хранения и обработки больших данных, систем искусственного интеллекта, перспективных информационно-вычислительных архитектур», - сказал Александр Марчук.

Как составную часть общего масштабного суперкомпьютерного центра близкий по содержанию проект «Cуперкомпьютерное моделирование и обработка больших данных» презентовал директор Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН член-корреспондент РАН Сергей Игоревич Кабанихин. «В числе наших научных задач - цифровые платформы Арктического и Сибирского регионов, а также городов Сибири; решение обратных задач в естественных науках, науках о Земле и жизни, экономике; компьютерное моделирование в физике, химии, геологии, биологии и медицине и многих других областях, - прокомментировал Сергей Кабанихин. - Здесь же, конечно, природоохранное прогнозирование, распространение вредных примесей, выявление источников загрязнений, прогноз климатических изменений, предсказательное моделирование аномальных температурных зон, анализ загрязнения снежного покрова и состояния больших и малых рек Арктики, Сибирского региона и Новосибирска».

Помимо этого ученые планируют создание отечественного программного обеспечения в целях импортозамещения - это обеспечит соблюдение национальных интересов, самостоятельное развитие, будет способствовать обороноспособности и информационной безопасности России. «Мы рассчитываем, что в итоге будет сформирован уникальный суперкомпьютерный комплекс программ «Численное решение прямых и обратных задач естествознания» и предложены новые технологии суперкомпьютерного моделирования и обработки больших данных в актуальных областях фундаментальной и прикладной науки», - отметил Сергей Кабанихин.

О национальном междисциплинарном исследовательском центре геологии и геофизики трудноизвлекаемых запасов углеводородов - ТРИЗ (трудноизвлекаемые запасы) Центре - рассказал директор Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН доктор технических наук Игорь Николаевич Ельцов​. «Добыча нефти в России на традиционных месторождениях быстро падает, поэтому нам нужно обратить внимание на углеводороды Баженовской свиты, Восточной Сибири, Арктического шельфа. Все это - трудноизвлекаемая нефть, поэтому здесь нужны принципиально новые технологии, особенно в условиях санкций, - сказал об актуальности стоящих перед Центром задач ученый. - Соответственно, цель нашего совместного с другими институтами СО РАН проекта - обеспечить энергетическую безопасность страны и технологическую независимость за счет прорывных решений в области нефтегазовой геологии и геофизики трудноизвлекаемых запасов углеводородов».

В рамках работы ТРИЗ Центра ученые намерены в первую очередь изготовить уникальные стенды, с помощью которых можно было бы моделировать и оптимизировать процессы разработки залежей нефти и газа, разработать новые методики проведения экспериментов и математические модели, новые способы и оборудование для добычи углеводородов из нетрадиционных коллекторов. Немаловажная деталь - создание импортозамещающего программного обеспечения для всего комплекса, а также отечественной аппаратуры. «Междисциплинарный ЦКП по изучению биостратиграфии осадочных бассейнов, литологии, геохимии, гидрогеологии, петрофизики и геомеханики нефтегазонасыщенных горных пород, химии нефти сможет на мировом уровне обеспечить современные высокоточные исследования нетрадиционных упруго-пластичных нефтегазовых резервуаров», - отметил Игорь Ельцов.

Заместитель директора Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Вадим Николаевич Реутский представил проект Центра исследований минералообразующих систем ИГМ СО РАН. Планируется, что этот Центр займется экспериментальными исследованиями роста кристаллов, моделированием природных процессов в контролируемых условиях для получения высококачественных монокристаллов с заданными свойствами, а также комплексным изучением процессов магмо- и рудообразования и созданием фундаментальной базы воспроизводства отечественной минерально-сырьевой базы высокотехнологичной промышленности.

«Концепция Центра такова, - рассказал Вадим Реутский. - Во-первых, экспериментальные стенды для генерации широких диапазонов температур (0 - 2500 °C) и давлений (5 - 300 ГПа) в объемах, обеспечивающих выращивание кристаллов до 20 карат. Во-вторых, уникальное аналитическое оборудование малоразрушающего изучения состава, структуры и свойств природных минералов и синтетических материалов с пространственным разрешением до 2 нанометров. Это необходимо для развития методов изотопного датирования, определения состава и свойств природных объектов, совершенствования технологий получения и обработки кристаллических материалов с заданными свойствами и поможет увеличить объемы наукоемких услуг и продукции».

Последний из представляемых в этот день проектов - Приборостроительный центр коллективного пользования СО РАН. «Мы хотели бы создать ЦКП, который разрабатывал бы и производил конкурентоспособную импортозамещающую приборную продукцию для Сибирского отделения и в целом для реального сектора экономики в рамках полного ускоренного цикла», - рассказал директор Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН кандидат технических наук Петр Сергеевич Завьялов. В основу создания ПЦКП СО РАН, по словам ученого, будут положены работающие в КТИ НП идеи цифрового проектирования и производства высокотехнологичных приборов в рамках сквозного цикла разработки, конструирования, производства и испытания, иными словами - «от чертежа к изделию». «Это позволит заметно уменьшить финансовые и временные затраты, улучшить качество продукции и таким образом повысить конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках», - отметил Петр Завьялов.

В частности, директор КТИ НП СО РАН упомянул, что данный ЦКП сможет разработать и изготовить уникальное измерительное оборудование для метрологического обеспечения нового Центра синхротронного излучения «СКИФ» и связанных с ним специализированных рабочих станций для пользователей - институтов Сибирского отделения с последующим оснащением оборудованием других перспективных центров синхротронного излучения.

После активного обсуждения каждого из представленных проектов, в ходе которого были высказаны дополнения и замечания, руководство СО РАН предложило внести соответствующие поправки и рекомендовало все инициативы к обсуждению в правительстве Новосибирской области