Академия биологии и биотехнологии Перспективы развития биотехнологии 2013
Биотехнологии Одно из важнейших направлений инновационной экономики В комплексе с фармацевтикой биотехнология анимает з третье место по капитализации среди ведущих секторов мировой экономики, уступая только банковскому и нефтегазовому. Крупнейшие секторы мировой экономики ( по данным Financial Times 2. 07. 2011)
Ситуационный анализ преимуществ применения биопроцессов и производства биопродуктов в различных секторах экономики Организация Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР) Сотрудничества и Развития Выводы: Внедрение биотехнологии обеспечивает одновременно экономические и экологические преимущества: • Снижение себестоимости на 10 -50% • Сокращение энергопотребления / выборов CO 2 на 10 -80% • Экономия расхода воды на 20 -50% • Значительное сокращение промышленного загрязнения и выброса токсических веществ URL: www. oecd. org/biotechnology
Биотехнология в России
ДОЛЯ РОССИИ В МИРОВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ Годы Мировой объем (млрд. $) Россия (млрд. $) 1980 30 1, 5 1990 95 3, 2 2000 150 0, 4 2010 250 2, 5 Мировой объем Россия
Куда делась Российская биотехнология? Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 апреля 1974 г. № 304 «О мерах по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики и использованию их достижений в народном хозяйстве» . Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР от 24 июня 1981 г. № 662 «О дальнейшем развитии физико‐химической биологии и биотехнологии и использовании их достижений в медицине, сельском хозяйстве и промышленности» . Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР от 26 августа 1985 г. № 807 «О дальнейшем развитии новых направлений биологии и биотехнологии» . «Биотехнология» вошла Перечень критических технологий РФ – 2002 г. (утвержден Президентом РФ № Пр‐ 578 от 30. 03. 2002 г. ) Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года (Утверждена президентом РФ N 1853 п‐П 8 от 24 апреля 2012 г)
Биоиндустрия в СССР: гидролизные заводы, производство БВК, лизина и ферментов (1990 г. )
Оставшиеся биотехнологические производства в РФ (2010 г. )
Парадокс руководства сельского хозяйства России Потребление импортных ГМ продуктов в России из ГМ‐Культур, допущенных РАМН и МСХ РФ к употреблению в пищу и в качестве кормов для животных (всего 17 видов), исчисляется сотнями тысяч тонн ежегодно, поскольку животноводство без полноценного белка невозможно. Отечественные биотехнологические культуры в России не производят Правительство тратит миллиарды долларов на закупку импортных ГМ продуктов, но не развивает отечественное биотехнологическое производство новых сортов и гибридов, без которого современное сельское хозяйство пока остается нерентабельным и неконкурентоспособным. 9
«Производство сахарной свеклы и кукурузы в России практически полностью зависит от импорта семян , это позор для нашей страны!» из выступления Д. А. Медведева в Орловской области 02. 10. 2009
«России нужна модернизация , но все инструменты модернизации в руках Вашингтона и Брюселя, которые хотят помыкать Россией» The Finacical Times Кристофер Колдуэлл
БИО-2020 Программа развития биотехнологии В РФ до 2020 года • 24. 04. 2012 г. Правительство РФ утвердило Комплексную программу развития биотехнологии в России до 2020 года Программа «БИО-2020» • Цель Программы: – создание в России высокотехнологичного сектора биоэкономики, который наряду с наноиндустрией информационных технологий должен стать базой построения постиндустриальной экономики в стране
Утверждаю Председатель Правительства Российской Федерации В. ПУТИН 24 апреля 2012 г. N 1853 п‐П 8 КОМПЛЕКСНАЯ ПРОГРАММА РАЗВИТИЯ БИОТЕХНОЛОГИЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА ПЕРИОД ДО 2020 ГОДА ВП-П 8 -2322 Задачи Программы – • создание инфраструктуры развития биотехнологии в России; • формирование и реализация приоритетных инновационных и инвестиционных проектов в биотехнологии; • широкомасштабное развертывание биоиндустрии в регионах России по всем секторам биотехнологии; • поддержка развития науки о жизни и физико‐химической биологии; • создание современных образовательных программ и системы подготовки кадров в области биотехнологии; • сохранение и развитие биоресурсного потенциала Российской Федерации как основы биоиндустрии; • решение актуальных социально‐ экономических, энергетических, экологических и других проблем страны методами и средствами биотехнологии; • интеграция отечественной биотехнологии в мировую биоэкономику; • совершенствование правовой, экономической, информационной и организационной базы для развития биотехнологии.
НАПРАВЛЕНИЯ ПРОГРАММЫ БИО-2020 • медицинская биотехнология • промышленная биотехнология • биоэнергетика • сельскохозяйственная биотехнология • пищевая биотехнология • лесная биотехнология • природоохранная (экологическая) биотехнология • морская биотехнология
СТРУКТУРА БЮДЖЕТА «БИО-2020» Биофарма Биомедицина Агробио‐ и пищевая биотехнология 2011 -2020 Общий бюджет 1078 млрд. руб. Промышленная биотехнология Биоэнергетика Экобиотехнология Лесная биотехнология Аквабиотехнология
Механизм реализации программы «Био 2020» • Обеспечение нормативно‐правовой базы (областной закон о биомассе и др. ) • Формирование региональной целевой программы (ОЦП); • включение разделов по биотехнологии в программы отраслевых Министерств • Создание особых экономических зон, биокластеров • Разработка целевых инновационных и инвестиционных проектов • Включение проектов по биотехнологии в планы развития районов • Развитие межрегиональной кооперации • Использование государственно‐частного партнерства • Осуществление целевых международных проектов • Подготовка кадров биотехнологов, включая управленцев • Проработка вопросов финансирования, подготовки бизнес‐планов, анализа рисков • Изучение и прогноз биотехнологического рынка России и мира
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ «БИО-2020» • Увеличение в 8, 3 раза объема потребления биотехнологической продукции в Российской Федерации; • Увеличение объема производства биотехнологической продукции в Российской Федерации в 33 раза; • Сокращение доли импорта в потреблении биотехнологической продукции на 50%; • Увеличение доли экспорта в производстве биотехнологической продукции более чем в 25 раз. • Выход на уровень производства биотехнологической продукции в России в размере около 1 % ВВП к 2020 г. и создание условий для достижения сектором объемов не менее 3% ВВП к 2030 г.
ПЛАНИРУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ОБЪЕКТЫ БИОИНДУСТРИИ В РФ (2011)
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ Утверждены: ▪ Республика Татарстан ▪ Республика Чувашия Разрабатываются: ▪ Белгородская область ▪ Kировская область ▪ Москва ▪ Московская область В перспективе: Алтайский край Воронежская область Kaлужская область Краснодарский край Красноярский край Нижегородская обл. Новосибирская обл. Приморский край Республика Коми Санкт-Петербург Тюменская область Toмская область
А что в наших Руках?
Наиболее перспективные пути развития биотехнологии в России • В краткосрочном плане ‐заимствование западных препаратов‐дженериков • В долгосрочном ‐ максимально использование собственного научного потенциала
Мероприятия программы Био 2020 и возможности ЮФУ Биомедицина Диагностикумы ин витро Персонализированная медицина Клеточные биомедицинские технологии Системная медицина и биоинформатика Развитие банков биологических образцов Промышленная биотехнология Глубокая переработка зерновых и других сельскохозяйственных культур Сельскохозяйственная биотехнология Сорта растений, созданные с использованием методов биотехнологии Биотехнология почв и биоудобрения Пищевая биотехнология Пребиотики, пробиотики, синбиотики Глубокая переработка пищевого сырья Функциональные пищевые продукты, включая лечебные, профилактические и детские Лесная биотехнология Применение биотехнологий для управления лесонасаждениями Природоохранная (экологическая) биотехнология Биоремедиация Экологически чистое жилье Биологические коллекции и биоресурсные центры Морская биотехнология Создание сети аквабиоцентров
Биомедицина Персонализированная медицина ГЕНОДИАГНОСТИКА МУЛЬТИФАКТОРНЫХ БОЛЕЗНЕЙ Одной из актуальных проблем современной биологии и медицины является исследование молекулярно-генетических маркеров предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям человека, что обеспечивает индивидуальный диагностический, терапевтический и фармакологический подход. В НИИ биологии ЮФУ проводят исследования популяционных особенностей генофонда жителей Ростовской области; анализ SNP генов, ассоциированных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, бесплодием и др. , в том числе: • гены факторов свертывающей системы крови; • гены фолатного цикла; • гены системы детоксикации ксенобиотиков; • гены системы репарации и контроля клеточного цикла; • гены цитокинов и других сигнальных молекул. “ Знать, чтобы предвидеть; предвидеть, чтобы действовать; действовать, чтобы предупредить. ” Огюст Конт
Биомедицина Персонализированная медицина АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НАРУШЕНИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА В здравоохранении проблема бесплодия– одна из самых сложных. Привычное невынашивание беременности составляет 15 -20 % от общего числа зачатий. причины 30 -40% случаев бесплодия или привычного невынашивания беременности остаются неясными после эндокринологического, андрологического и гинекологического исследования. В лаборатории генетики человека и животных НИИ биологии ЮФУ проводят исследования генетических факторов бесплодия. В частности выполняется грант ФЦП по анализу ассоциации полиморфных вариантов генов цитокиновой сети с нарушением ранних этапов эмбрионального развития человека. Впервые показано, что случаи спонтанного прерывания беременности характеризуются снижением доли образцов, в которых и в децидуальной и в хорионической тканях выявлен полиморфный вариант гена IL-1β. Установлено, что риск неразвивающейся беременности повышается в случае гомозиготного состояния по аллели -174 G гена IL-6 в клетках хорионической ткани Процесс имплантации бластоцисты и участие в нем некоторых цитокинов
Биомедицина Персонализированная медицина Комплексное исследование возбудителей бактериально‐вирусных инфекций у женщин при физиологическом и осложненном течении эмбрионального развития и их новорожденных Среди заболеваний, возникающих во время беременности большой удельный вес занимают состояния, связанные с нарушениями нормальной микрофлоры мочеполовых путей. Которые в свою очередь представляет большую опасность для беременных женщин, так как способствуют прерыванию беременности, преждевременному излитию околоплодных вод, хорионамниониту, преждевременным родам, внутриутробному инфицированию плода, послеродовому эндометриту и другим послеродовым осложнениями у матери и новорожденного. Идентификация микроорганизмов и определение чувствительности к антибиотикам проводится на автоматическом микробиологическом анализаторе VITEK® 2 compact (Био. Мерье, Франция), база данных прибора содержит более 330 таксонов.
Биомедицина диагностика in vitro РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ТЕСТ-СИСТЕМ ДЛЯ ПРЕДИКТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ Мониторинг наследственных заболеваний новорожденных. Среди новорожденных 5 -5, 5% детей рождаются с наследственными или врожденными заболеваниями. На сегодняшний день наиболее частыми заболеваниями у новорожденных в Ростовской области из числа генетических являются фенилкетонурия, муковисцидоз, нейросенсорная тугоухость, врождённый гипотериоз и адреногенитальный синдром. Оценка риска развития ряда мультифакторных заболеваний человека, в том числе тромбофилий, невынашивания беременности, мужского бесплодия. Схема HLA-совместимости у супругов У девушки на схеме некий набор аллелей генов HLA в генотипе. Ее брак будет бесплодным с любым партнеров, в чьем генотипе такой же набор аллелей генов HLA (на схеме HLA 1). Экономическая эффективность скрининга определяется не только отсутствием необходимости социальных выплат, но и суммой ВВП, которые производят эти больные вследствие сохранной трудоспособности.
Биомедицина Клеточные биомедицинские технологии Химерные макромолекулярные комплексы – клеточные регуляторы нового поколения. chimeric macromolecular complexes Дизайн клеточных процессов Химерные макромолекулярные комплексы (ХММК) – это синтез достижений биоинформатики, квантовой химии, молекулярной биологии, генетической и белковой инженерии. ХММК – средство автоматического контроля течения клеточных процессов. ХММК – адекватный ответ на деструктивные процессы Большое количество термодинамически выгодных процессов происходит по законам функционирования контуров положительных обратных связей Знание закономерностей работы клеточных процессов открывает новые горизонты для проектирования авторегуляторных систем Проект лаборатории биомедицины и кафедры генетики “Дизайн клеточных процессов” был представлен на молодежном инновационном конвенте РО 2012 и получил высокие оценки за технические решения на Зворыкинском конкурсе 2012
Биомедицина Системная медицина и биоинформатика «Биоинформационные разработки для сравнительного анализа геномов» . Разработана библиотека программ ЭВМ для поиска вариаций функциональных элементов в некодирующих последовательностях генома. На основе библиотеки программ разработан программный пакет GENumerator, предназначенный для автоматизации работы биолога‐исследователя по сбору первичных данных (последовательностей ДНК), расчёту характеристик и статистической обработке с целью выявления закономерностей в структуре последовательностей ДНК.
Биомедицина Системная медицина и биоинформатика Динамическая биоинженерия При кафедре генетики, лабораториях биомедицины и генетики человека Направления работы: • Интерактомика окислительного статуса • Интерактомика воспаления • Эмерджентная транскриптомика • Классическая молекулярная биология • Разработка эмерджентных низкоплотных чипов • Трансфекционная молекулярная биология • Белковая инженерия • Генная инженерия • Инженерия химерных соединений • Статистика и пост-статистика Внутренние образовательные курсы: • Международные электронные базы данных • Информационные технологии в молекулярной биологии • Анализ нуклеотидных и белковых последовательностей и вторичных структур • Дизайн олигонуклеотидов для ПЦР и чиповых технологий • Построение интерактомных карт клеточных систем • Обеспечение молекулярно-биологических исследований • Диагностичиеские системы на основе интерактомики • Статистические методы в новой молекулярной биологии • Разработка исследовательских алгоритмов и протоколов Результативность: Две победы в конкурсе “Лучший студент в области НИР” в ЮФУ Четыре стипендии имени Е. П. Гуськова Стипендия ректора ЮФУ Три стипендии фонда “Наука и образование ЮФО” Стипендия Губернатора Ростовской области Две стипендии Президента Российской Федерации Премия Института проблем передачи информации РАН Высокие показатели на Зворыкинском коркурсе 2012 Три победы в конкурсе «Молекулярная биология» Центра “Биоинженерия” РАН за два года участия Два гранта У. М. Н. И. К. Грант ФЦПК Грант РФФИ
Биомедицина Системная медицина и биоинформатика Интеллектуальный интерфейс для оценки и управления функциональным состоянием мозга в режиме реального НИИ нейрокибернетики им. А. Б. Когана ЮФУ Разработанная в НИИ НК ЮФУ методика предназначена для: • исследования фундаментальных механизмов функционирования мозга; • проведения физиотерапевтических процедур у пациентов с нарушениями эмоционально‐волевой сферы (депрессии, зависимые состояния). Интеллектуальный интерфейс получил серебряную медаль на 6‐ой международной выставке‐ярмарке Рос. Био. Тех‐ 2012
Интеллектуальный интерфейс востребован на рынке медицинских услуг: ü в области невропатологии, психиатрии и физиотерапии ü для диагностики и лечения различных заболеваний центральной нервной системы ü для регистрация биоэлектрической активности мозга и его стимуляция, в том числе с использованием метода транскраниальной магнитной стимуляции с частотой, лежащей в области основных биоэлектрических ритмов (1‐ 30 Гц). Использование биологической обратной связи может существенно повысить эффективность такой терапии, в том числе за счет учета естественной динамики состояния структур мозга.
Медицина Биофармацевтика ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЙРОТРОПНЫХ СВОЙСТВ НОВЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НИИ нейрокибернетики им. А. Б. Когана ЮФУ В лаборатории экспериментальной нейробиологии проводятся нейрофизиологические исследования нейротропных свойств синтезированных в ЮФУ химических соединений. Получены экспериментальные данные о влиянии новых биологически активных веществ (РУ-117, РУ-119, РУ-353, РУ 1203, SS-68) на эпилептиформную активность мозга крыс, в частности, об их выраженных противосудорожных свойствах. Полученные результаты позволят рекомендовать биологически активные вещества в качестве новых фармацевтических препаратов.
Биомедицина Персонализированная медицина «Создание автоматизированной системы психофизиологического мониторинга текущего функционального состояния человека и управления им» Автоматизированное рабочее место функциональной диагностики «АРМИС» АРМ обеспечивает регистрацию биоэлектрических и физиологических сигналов, визуализацию записанных сигналов на мониторе компьютера, измерение временных и амплитудных характеристик сигналов. Поставляется в трех вариантах: исследование физиологических процессов лягушки, исследование психофизиологических процессов человека, полный комплект
Биомедицина Персонализированная медицина «Создание автоматизированной системы психофизиологического мониторинга текущего функционального состояния человека и управления им» • Устройство суточного мониторирования - ЭКГ трёхканальный «Кардио. РТМ» Устройство предназначено для кардиологического обследования с целью выявления патологии сердечнососудистой системы и обеспечиваетавтоматическую обработку ЭКГ с целью анализа нарушений сердечного ритма за сутки, измерение ЧСС, смещение сегмента ST и анализ вариабельности ритма в частотной и временной областях, определение индекса Баевского.
Промышленная биотехнология Глубокая переработка зерновых и других сельскохозяйственных культур Кремний около 6500 тонн шелухи риса 65 000 тонн риса Около 780 тонн Si. O 2 из 6500 тонн шелухи риса Цена за на Российском рынке от 80 000 рублей / тонну Потенциальный объём реализации 2 080 000 $/год
• • • Промышленная биотехнология Глубокая переработка зерновых и других сельскохозяйственных культур • «Создание установки для объёмной термической обработки масличных культур» Предполагаемый экономический эффект В результате экспериментального исследования воздействия СВЧ поля на измельченные семечки выяснилось, что под воздействием СВЧ энергии экстракция масла на поверхность начинается уже при температуре 45˚‐ 60˚ и имеет ярко выраженный максимум. Это позволяет не жарить массу традиционным способом, а лишь за счет объемного разогрева массы добиться максимального выделения масла на поверхность и, таким образом, увеличить выход масла и повысить производительность шнековых прессов на 10‐ 15 % при снижении энергозатрат в 2 раза. Масло при этом становится прозрачным и не имеет характерного запаха жженой семечки ( аналогично холодному отжиму ). Причем контроль за разогревом и выходом на оптимальный режим отжима осуществляется автоматически, исходя из постоянно контролируемых параметров: влажности и поглощающей способности среды, что исключает часто случающийся перегрев, происходящий при традиционном методе, когда получается масло темного цвета с резким запахом. КПД новой установки увеличится в 2, 5‐ 3 раза по сравнению с обычной. Предполагаемый экономический эффект от внедрения одной стандартной установки мощностью 6, 5‐ 7 КВт/ч и производительностью 260‐ 450 Кг/ч, составляет 35‐ 40%.
Сельскохозяйственная биотехнология Сорта растений, созданные с использованием методов биотехнологии «Создание отечественных конкурентоспособных гибридов и сортов масличных культур (подсолнечника, рапса, горчицы, льна и др. ) с помощью геномных и клеточных технологий Внедрение геномных и клеточных технологий в сельское хозяйство Ростовской области для сокращения посевных площадей, эффективного и быстрого получения конкурентоспособных высокоурожайных и устойчивых гибридов
Сельскохозяйственная биотехнология Сорта растений, созданные с использованием методов биотехнологии «Получение с помощью геномных и клеточных технологий высокопродуктивных, устойчивых к глубокому затоплению водой сортов риса для внедрения безгербицидного культивирования в сх производство» • • Экономический эффект (на примере Ростовской области) В Ростовской области 15 тыс. га посевов риса. Возделывание устойчивых к затоплению сортов позволит повысить густоту посева на пониженных участках рельефа чеков и повысит урожайность как минимум на 0, 5 т/га, что при цене 10 руб/кг позволит дополнительно ежегодно получать прибыль 5 тыс. руб/га или 75 млн. руб. в области. При этом отказ от гербицидов, используемых против злаковых и двудольных сорняков, позволит сэкономить дополнительно около 30 млн. руб. (гербицид Цитадель – 2 тыс. руб. /л, норма расхода – 1, 0‐ 1, 5 л/га; Номини – 20 тыс. руб. /л, норма расхода – 0, 1 л/га).
Биотехнология почв и биоудобрения Комплексная технология применения биологических активизаторов почвенного плодородия в системе экологизации земледелия Ростовской области Разработан и Апробирован высокоэффективный метод по экологизации земледелия на черноземах обыкновенных в условиях Ростовской области и обоснован способ получения экологически чистой продукции на фоне повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Результаты наших исследований применяются в практике сельскохозяйственного производства Ростовской области, от использования биологических активизаторов почвенного плодородия под сельскохозяйственными культурами на площади 288 га был получен чистый доход на сумму 8699025 руб.
Пищевая биотехнология Низкозатратная технология производства пробиотических препаратов. НИИ биологии ЮФУ Центр биомедтехнологий ЮФУ Разработанная нами технология позволяет без значительных затрат организовать мини‐производство пробиотических препаратов на основе бактерий, подходящих для сельскохозяйственных животных именно данного предприятия
Пищевая биотехнология Применение в птицеводстве 70 Body weight of Japanese Quails (38 days) after probiotic feeding 60 Weight, g 50 40 30 20 10 0 control, n=14 experiment, n=16 Птенцы Японского перепела (38 дней) получали в эксперименте корм с пробиотическим препаратом, поизведенным по нашей методике. Разница по весу между контрольной и опытной группамии составила 26%
Пищевая биотехнология Применение в аквакультуре Использование пробиотического препарата, произведенного по нашей технологии в рыбоводстве позволяет удалить из микрофлоры пищеварительного тракта рыб патогенные микроорганизмы. Продуктивность рыбоводных прудов растет на 30 – 40 %
Пищевая биотехнология «Функциональные пищевые продукты, включая лечебные, профилактические и детские» ; Кверцетин около 60 тонн шелухи лука Кверцетин Около 10 тонн из 60 тонн шелухи лука FOB цена 50 $/кг, основной поставщик Китай Используется при лечении рака 6 140 тонн лука молочной железы и катаракты Входит в состав более 100 БАД Потенциальный объём реализации 500 000 $/год
Пищевая биотехнология «Функциональные пищевые продукты, включая лечебные, профилактические и детские» ; Ликопин около 200 тонн жмыха 4 204 тонн томатов Ликопин Около 15 тонн из 200 тонн жмыха FOB цена 30$/кг основной поставщик Китай Защищает простату от развития рака Входит в состав ряда БАД Потенциальный объём реализации 450 000 $/год
Природоохранная (экологическая) биотехнология Комплексная химико-биологическая технология биоремедиации почв, загрязненных нефтепродуктами В каждом регионе существует свой набор активных видов штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, наиболее подходящих для использования in situ. Метаболизм аборигенных штаммов эволюционно приспособлен к особенностям среды их обитания и их применение наболее оправдано с экологической точки зрения. Согласно нашим данным, значительную роль в разложении микроорганизмами высокомолекулярных углеводородов играют процессы свободно‐радикального окисления. Повышение уровня АФК в почве при проведении биоремедиации позволит значительно увеличить скорость биодеградации нефти и существенно усилить степень деградации ее высокомолекулярных соединений, практически не утилизируемых ферментативным путем. На данный момент времени технология опробована в лабораторном масштабе (однократное внесение реагентов и инкубация в течение 7 суток) и показала на 10% более эффективную элиминацию нефти в целом и на 13% более эффективную элиминацию наиболее тяжелых фракций, дольше всего сохраняющихся в окружающей среде. Таким образом, использование комплексной химико‐ биологической технологии биоремедиации почв, загрязненных нефтепродуктами, позволит повысить интенсивность этого процесса и добиться наиболее полного удаления токсичных компонентов нефти. На 6 международной биотехнологической выставкеярмарке «Рос. Био. Тех-2012» проект был награжден большой золотой медалью.
Исследование экотоксикологических параметров и бактериального загрязнения сточных вод г. Ростова-на-Дону и г. Мюнхена В 2012 -2013 гг. в рамках гранта ФЦП "Научные и научнопедагогические кадры инновационной России 2009 -2013» под руководством приглашенного исследователя из Германии в НИИ биологии ЮФУ проводятся исследование интегральной токсичности и бактериального загрязнения сточных вод крупных городов Западной и Восточной Европы на примере г. Мюнхена и г. Ростова-на-Дону с помощью высокоэффективных методов биотестирования (с использованием бактериальных lux-биосенсоров и серии бактериофагов). В результате выполнения проекта будет проведен комплексный высокотехнологичный экологический мониторинг сточных вод двух городов. Будет создана инновационная методология мониторинга загрязнения водной среды. Институт гигиены и медицинской микробиологии Макса фон Петтенкофера Мюнхенского Университета Людвига-Максимилиана Зоны лизиса бактериального «газона» штамма Acinetobacter baumanii 29, формируемые фагом 29 на плотной питательной среде Приглашенный ученый - руководитель гранта ФЦП, Ракин А. В. - доктор естественных наук, заведующий лабораторией Функциональной Геномики и Федеральной Консультативной лаборатории диагностики чумы Института гигиены и медицинской микробиологии Макса фон Петтенкофера Мюнхенского Университета Людвига-Максимилиана.
Природоохранная (экологическая) биотехнология Экологически чистое жилье Радиоактивность наземных и водных экосистем: радионуклидный гамма‐спектрометрический анализ почво‐грунтов и растительности. Определение естественных и искусственных радионуклидов. альфа/бета радиометрия и спектрометрия почво‐грунтов и растительности. установление корреляционных связей радионуклидного состава почво‐грунтов и агрохимических показателей (гумус, кислотность, гранулометрический состав, содержание стабильных элементов и др. ) оценка коэффициентов накопления радиоактивных элементов растительностью. Возможность использования растений (бриофлоры) Ростовской области в качестве индикаторов радиоактивного загрязнения почв и/или для очистки сельскохозяйственных территорий от радиоактивного загрязнения. моделирование процессов переноса радионуклидов в системе почва‐растение.
Морская биотехнология Аквакультура Высокоэффективная аквакультура осетровых рыб Самцы на товарную осетрину Самки на икру Разделение по полу (молекулярные биомаркеры Интенсивное созревание самок (гормональная коррекция Получение молоди
Морская биотехнология Аквакультура Рост аквакультуры по основным группам видов (в мире, ФАО, 2010)
Биотехнология и образование Создание электронных образовательных ресурсов для самостоятельной внеаудиторной исследовательской работы студентов Разработаны электронные образовательные ресурсы, обеспечивающие возможность студенту самостоятельно выполнить «миникурсовую» работу в рамках программно‐аппаратной среды, обеспечивающей использование аналитической базы литературных данных (литературные обзоры, современные полнотекстовые первоисточники и пр. ), экспериментальной базы данных по проблеме (первичные значения исследуемых параметров, математические методы обработки в среде MATLAB) для подготовки отчета по работе в виде статьи и т. д.
БИОТЕХНОЛОГИЯ НИОКР совместно с малыми предприятиями созданными по 217 ФЗ • • Микробицидные нанопленки из натуральных растительных экстрактов Разработка технологии производства пробиотиков нового поколения • Участие в создании «Инновационного Кластера биотехнологий, биомедицины и экологической безопасности» при поддержке Администрации Ростовской области. • Проведение семинаров с приглашенными иностранными и ведущими российскими специалистами : (Ле Зуй Хай (Вьетнам), Dr. Konstantin Lepikhov (Германия), Dr. J. Walter (Германия), Сирота Н. П. (ИТЕБ РАН г. Пущино), А. Генерозов (Литех, Москва), Prof. Dr. Ingolf Bernhardt (Германия), Prof. Dr. Rita Bernhardt (Германия); Dr S. Р. Malhkosyan (США), Bernd Hänfling (Великобритания). • •
Оборот организаций Ростовской области по видам экономической деятельности (в фактически действовавших ценах; млрд. рублей) 2007 2011 Оптовая и розничная торговля 587, 2 717, 2 Обрабатывающие производства 265, 4 447, 6 Транспорт и связь 75, 5 112, 6 Производство и распределение электроэнергии, газа 67, 5 и воды 144, 3 Строительство 49, 8 63, 0 Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 31, 3 53, 1 Добыча полезных ископаемых 12, 9 17, 5 Рыболовство, рыбоводство 0, 7 0, 8 Всего по области 1144, 2 1654, 1 В. В. Емельянов, М. А. Самойлова, Е. А. Исаева, Т. Л. Харламова Ростовская область в цифрах: Крат. стат. сб. / Ростовстат. – Ростов-н/, Д 2012
План развития и потребность в инвестициях 20 млн. руб. 5 млн. руб. 3 01 2 4 01 2 - 5 01 16 2 0 2 Организация опытных производств , начало продаж Создание пилотных установок Масштабирование лабораторных методик Срок окупаемости проекта: 3 года с начала продаж
Биотехнология • Замечена государством, обществом и бизнесом. • Находится в числе приоритетов. • Нуждается в организационной и финансовой поддержке! Спасибо, за внимание!
Скачать презентацию Академия биологии и биотехнологии Перспективы развития биотехнологии 2013
Академия биологии и биотехнологии.ppt