Рубрика: Наука

Чешская Республика ныне может похвастаться новым достижением в области развития нанотехнологий. В конце января чешская фирма Contipro представила на выставке в Токио новый лабораторный прибор, который позволяет расширить исследования способов применения сверхтонких материалов. Прибор 4SPIN(R) дает возможность в достаточном для исследований объеме изготавливать волокно из органического вещества, которое человеческий организм не отторгает.

Изготовление нановолокон (Фото: Филип Яндоурек, Чешское радио) Нановолокно – материал, толщина которого не превышает 100 нанометров. Эти волокна в 1000 раз тоньше человеческого волоса, их невозможно разглядеть невооруженным глазом или при помощи обычного микроскопа. Под силу это только микроскопу электронному.

Нановолокна можно производить из разных исходных материалов, однако, 4SPIN(R) способен изготавливать волокно с упорядоченной структурой из органического вещества, естественного для человеческого тела

4SPIN(R). Фото: Архив Contipro «4SPIN(R) особенный, это единственный прибор, который производит нановолокно из гиалуроновой кислоты. Это обычный полисахарид, содержащейся в человеческой коже или внутренней части глаз. Поэтому-то он широко применяется в фармацевтическом и косметическом производстве. Вещество естественно для человеческого организма, что определяет и возможности его использования. Нановолокна, уже в силу своих размеров, могут применяться для работы на клеточном уровне. Если в человеческом теле необходимо что-либо «отремонтировать» — создавать новые ткани, например, новые хрящи, которые будут состоять из живых, ваших собственных клеток, то необходимо переходить в нанодиапазон», — говорить Томаш Папеж, пресс-секретарь фирмы Contipro, чьи специалисты сконструировали новый лабораторный прибор для производства нановолокна. Более того, устройство умеет структуру нановолокна идеально упорядочить. Если надо восстановить, например, поврежденные нервы, то такой материал подходит более всего. Нервные клетки растут, вытягиваются, но чтобы они росли в нужном направлении, допустим, при срастании конкретного нерва или мышечной ткани, их необходимо соответствующим образом направить. Для этого то, как раз годится упорядоченное нановолокно, созданное из вещества, которое тело не отторгает».

4SPIN(R). Фото: Архив Contipro Аппаратуру для производства нановолокна, естественно, конструируют не только в Чехии. Однако большинство из созданных аппаратов специализированы для использования в текстильной промышленности или производства фильтрующих устройств, где предпочтительны синтетические материалы. Некоторые существующие приборы могут производить нановолокно и из органических материалов. Представленный в Токио чешский аппарат является первым, который превращает в сверхтонкое волокно гиалуроновую кислоту.

4SPIN(R). Фото: Архив Contipro «К созданию нашего прибора мы дошли окружным путем. У нас было вещество, из которого, мы знали, хорошо было бы выпускать нановолокно, так как это открывает новые возможности его использования в медицине. Однако машины, позволяющей идею осуществить, на рынке не оказалось. Так и начался процесс раздумий, а в результате появился наш аппарат, в котором используется несколько разных запатентованных изобретений. Наше устройство мы представили в Токио лишь на рубеже января и февраля, поэтому еще не успели все опробовать. Существует несколько разных технологий изготовления нановолокна. В данном случае используется метод электроспиннинга – два электрода между которыми в сильном электростатическом поле возникает волокно. Мы к этому прибавили еще вспомогательную систему обеспечения воздушного потока, сборные электроды, позволяющие правильно упорядочить структуру и обеспечить необходимые размеры. В этом отношении мы, по сравнению с конкуренцией, исключительны», — подчеркивает пресс-секретарь Contipro Томаш Папеж.

Томаш Папеж (Фото: ЧТ) Каковы результаты вашего участия в токийской выставке?

Томаш Папеж: «К нам обращаются в связи с прибором со всего мира. Токийская выставка принесла нам три приглашения от японских университетов, чтобы мы приехали и продемонстрировали аппарат в действии. Заинтересовались прибором также специалисты из Турции. Наш лабораторный аппарат будет представлен в ближайшее время на выставках в США и Германии».

Представьте себе, что вы забыли зарядить мобильный телефон, а позвонить вам позарез нужно? Нет — рядом нет ни телефонной будки, ни прохожего, к которому можно обратиться за помощью, вы оторваны от цивилизации. И тогда вы попросту приводите мобильник в чувства, подержав его в кармане куртки или рубашки, в состав которого входит «умный» материал, фотовольтаический текстиль.

Иллюстративное фото: Барбора Кментова, Чешское радио — Радио Прага Это песня из будущего, которую сейчас репетируют чешские ученые из Центра исследования при техническом университете в Брно. В разрабатываемый ими смарт-материал входят электрические, сенсорные или фотовольтаические волокна. Технология производства — из категории реальных: фотовольтаический текстиль, генерирующий электричество, действительно способен служить зарядным устройством для мобильного телефона. Через несколько лет мы, возможно, сможем облачиться в одежду, которая будет служить нам в качестве коннектора. Или избавиться от хлопот с зарядкой ноутбука, приобретя сумку для блокнотного ПК с фотовольтаической вставкой.

Подробнее о перспективах применения нового материала расскажет участник европейского пилотного проекта DEPHOTEX — Development of Photovoltaic Textiles based on novel Fibres, доцент Мартин Вайтер из брненского университета.

«В результате упомянутого эксперимента получены новые виды материала, который относится к категории пластиковых, он получил название смарт-материала, обладает свойствами органических полупроводников и является растворимым, поэтому из него можно получить специальные чернила или пастообразный материал и наносить их на ткань с помощью стандартной печатной техники или технологии печати, используемой сегодня для выпуска газет. Такие материалы, включая фотовольтаический текстиль или, если смотреть шире, многоцелевые электронные приборы, применимы в печатной электронике. Это могут быть многофункциональные дисплеи, очень тонкие и гибкие, многофункциональные осветительные установки, в будущем можно представить и освещающие обои, различные устройства с памятью, сенсоры и много другое».

Фото: Европейская комиссия — Куртку из фотовольтаического текстиля пока, я слышала, не рекомендуется стирать в стиральной машине. Обнаружились ли еще какие-либо принципиальные недостатки у этого материала?

«Принципиальным минусом на данный момент является короткий срок годности, год или два, поэтому основные усилия мы сейчас направляем на то, чтобы его продлить. И параметры эффективности фотовольтаического текстиля должны быть еще усовершенствованы, это и есть два главных направления нашей предстоящей работы».

— Kто еще, помимо чешских ученых, принимал участие в исследовании в сфере фотовольтаического текстиля?

«В нем участвовали Объединение бельгийских текстильных фабрик (Centexbel), представители текстильных заводов Испании и Италии или итальянского автоконцернa Fiat, который испытывает фотовольтаический текстиль на использование в интерьерах своих автомобилей, чтобы повысить функциональность интерьеров. Среди участников проекта также значились немецкий текстильный институт или технологические институты Португалии, Испании, Италии, Германии, которые являлись разработчиками технологии».

— Когда продукты с использованием смарт-материала попадут к конечному потребителю?

«Разработанный в рамках совместного европейского проекта материал можно назвать неким прототипом, характеристики которого мы сейчас с рядом этих партнеров стремимся усовершенствовать. Это займет еще 2-3 года исследований. Потом все зависит от тех партнеров, которые будут ответственны за внедрение нового материала в производство, от того, как быстро им это удастся».

В приобретении одежды из смарт-материала, полагают ученые, могли бы быть особенно заинтересованы солдаты, путешественники, альпинисты или иные спортсмены.

Брненские ученые запатентировали в Европе уникальный мультимодальный голографический микроскоп, позволяющий наблюдать за живыми клетками без использования красителей или лазера. В скором времени Технический университет Брно запатентирует изобретение также в США, Китае и Японии. Новая технология, представляющая настоящий прорыв в области микроскопии, разрабатывается уже более десяти лет. В значительной мере посодействовал осуществлению проекта также Центрально-Европейский технологический институт, в котором работают ученые со всего мира.

Фото: ЧТ24 Мы беседуем с продеканом Факультета строительной инженерии Технического университета Брно, ответственным за реализацию проекта, Радимом Хмеликом:

«Проект изначально был чешским и родился на Факультете строительной инженерии Технического университета, а команда ученых, разрабатывающих эту технологию, состоит из двух групп. Одна из них отвечает за техническую, оптическую базу — это работники Технического университета, а Центрально-Европейский технологический институт обеспечивает нас исключительными контактами с биологами. Мы, например, сотрудничаем в процессе разработки с коллегами из Великобритании или Германии, которые решают подобные задачи».

— На что опирается новая модель?

«Изобретение опирается на достаточно известный принцип, помогающий уловить трехмерную структуру в некорегентном поляризованном свете. Принцип, который в 1960-е годы был предложен Эмметтом Лейтом, чьи работы, помимо других, положили начало изобразительной голографии. В отличие от до сих пор используемых коммерческих мультимодальных голографических микроскопов для наблюдения за живыми клетками, где в качестве светового источника применяется лазер или лазерный диод, вследствие чего получается менее качественное разрешение изображения, мы можем получить голографические изображения, используя классическое освещение, что является неоценимой помощью в микроскопах».

Тем не менее, применить данный принцип в области микроскопии и импортировать его использование в биологию оказалось весьма сложной задачей.

Радим Хмелик:

«Когда биологи или медики наблюдают за живыми клетками, они как правило используют метод фазово-контрастной микроскопии с использованием красителей, которыми окрашиваются живые клетки и ткани. Однако эти красители зачастую токсически воздействуют на клетки и неблагоприятно на протекающие в клетке процессы. Новый микроскоп позволяет изучать изменения клеточной морфологии без применения красителей».

Преимуществом нового микроскопа, таким образом, является то, что образец на стеклышке остается в своей изначальной среде неизменным. Это позволяет отследить, например, какие медицинские препараты или химикалии влияют на активность клеток, что способствует их гибели, а в случае возрастания активности клеток воспринимать информацию как ясный сигнал о том, что клетки дадут метастазы по всему организму.

Новый тип голографического микроскопа, видимо, имеет явный потенциал стать большим подспорьем в исследованиях, ученые надеются, что в будущем он мог бы быть использован и в клинической практике. Брно по праву может гордиться многолетней научной традицией в области микроскопии, как в области исследований, так и в их производстве. Именно в столице Южной Моравии обосновались известный во всем мире производитель сканирующих электронных микроскопов Tescan или FEI Company, системы которой позволяют анализировать материалы до атомного уровня.

В 11-й раз светила чешской науки были удостоены Национальной премии «Чешская голова», прозванной «чешской нобелевкой» и присуждаемой правительством Чехии. Награда Invence за особый вклад в науку досталась кардиологу Яну Пирку. Пирк является главой кардиологического центра IKEM и в прошлом году провел операцию по замене сердца механическими насосами. Уникальную, учитывая то, что пациент без сердца прожил почти 200 дней — на данный момент этот срок является мировым рекордом.

Слева: Карел Воленец, Анна Фучикова, Павел Кленер, Ленка Томанкова и Эрвин Адам (Фото: ЧТК) Самым пожилым лауреатом премии стал 90-летний инфектолог Эрвин Адам, стоявший у истоков концепции борьбы с полиомиелитом и сыгравший ключевую роль в введении в практику вакцин, предупреждающих эту болезнь. Благодаря данной программе массовой вакцинации Чехословакия стала первым государством, вычеркнутым Всемирной организацией здравоохранения из списка эндемичных по полиомиелиту стран.

В студенческой категории Gaudeamus наградой была отмечена научная работа Ленки Томановой, участницы международного проекта аргентинской Обсерватории имени Пьера Оже. Это совместный проект 96 институтов из 19 стран мира, нацеленный на изучение энергетического спектра космического излучения. Лауреат премии в категории Doctorandus, аспирантка физико-математического факультета Карлова университета Aнна Фучикова изучает, главным, образом, нанокристаллы кремния и открыла их новые перспективы. Данные наночастицы по сравнению с другими, например, наноалмазами, совершенно нетоксичны и со временем самостоятельно разлагаются в организме, что позволяет широко использовать их в медицине. В частности, предполагается, что нанокристаллы кремния могут стать большим подспорьем в лечении рака кожи.

Эва Сыкова (Фото: Петра Чехова, Чешское радио) Говорит профессор медицины Эва Сыкова, председатель конкурсной комиссии и длительное время одна из наиболее часто цитируемых чешских ученых:

«Конкурс на присуждении премии в нынешнем году исключительный. Во-первых, ее лауреатами стали две женщины, что я считаю очень весомым обстоятельством, так как в минувшие годы это не удавалось — мы, естественно, выбираем лауреатов, ориентируясь не на половую принадлежность, а на их достижения. Для меня это особый повод для радости, тем более что эти молодые дамы показали себя в областях, традиционно считающихся «мужскими» – математике и физике. А во-вторых, следующие пять премий присуждены в области медицины – напомню, что бывали годы, когда за медицину не присуждалось ни одной премии. Обилие наград в этой области, думаю, является свидетельством того, что чешские медики достигли мирового уровня».

Один из удостоившихся премии в области медицины — онколог и гематолог Павел Кленер. Он является первопроходцем на пути введения химиотерапии злокачественных опухолей в чешскую клиническую практику и объяснил преимущества данного метода с точки зрения современных достижений молекулярной биологии.

Павел Кленер (Фото: Ян Скленарж, Чешское радио) Ему и слово:

«Думаю, что у чешских онкологов очень хорошие связи с зарубежьем, и у меня была возможность посетить многие онкоцентры за границей. Должен со всей ответственностью сказать, что уровень качества лечения и ухода за онкологическими пациентами в Чехии полностью отвечает уровню западных государств, а в некоторых случаях он даже выше. Вопрос, конечно, в том, как долго еще это выдержит, потому что сегодня чешские пациенты получают самые современные лекарства, стоимость которых страховые компании пока компенсируют, но с введением новых препаратов, особенно из группы тех, которые неточно определяют как медикаменты биологической направленности, расходы на лечение возрастают».

Чехи привыкли к достаточно высоким стандартам и забывают осмотреться по сторонам, полагает Павел Кленер.

«Я недавно выписывал рецепт на цитостатик для одной коллеги, которая оплачивала его полную стоимость, так как лекарство предназначалось для ее брата в Украине. Она говорила, что люди, выражающие здесь свое недовольство по поводу расходов в аптеке, и представить себе не умеют, как обстоят дела в той же Украине, где семьям больных приходится продавать дома и имущество, чтобы приобрести необходимые лекарства. Этого наши люди действительно не осознают».

О научном вкладе профессора Эрвина Адама, помимо прочего основавшего также фонд по поддержке социально слабых студентов медицинского факультета Карлова университета, вы сможете узнать в нашей ближайшей передаче.

На прошлой неделе мы рассказывали вам о чешских ученых, удостоенных Национальной премии «Чешская голова», присуждаемой правительством Чехии, и их достижениях. Героем сегодняшнего нашего рассказа является исключительная личность, самый пожилой лауреат «чешской нобелевки», 90-летний инфектолог Эрвин Адам. По политическим причинам Адама в 1961 году попросили покинуть педиатрический факультет в Праге. Он взялся за основание нового клиническо-эпидемиологического отделения, где изучал безопасность биологических препаратов, однако в 1968 году был вынужден эмигрировать из Чехословакии. После 1989 года стал поддерживать чешскую науку и основал фонд по поддержке социально слабых студентов медицинского факультета Карлова университета.

Слева: Карел Воленец, Анна Фучикова, Павел Кленер, Ленка Томанкова и Эрвин Адам (Фото: ЧТК) Эрвин Адам сыграл ключевую роль в введении в практику вакцин против полиомиелита. Благодаря данной программе массовой вакцинации Чехословакия стала первым государством, вычеркнутым Всемирной организацией здравоохранения из списка эндемичных по полиомиелиту стран.

Эрвин Адам:

«Началось все с того, что Альберт Сейбин, создатель живой вакцины против полиомиелита (она появилась в Америке в 1956 году и в отличие от инактивированной вакцины Солка, вводимой путем инъекций, ее принимают перорально) с коллегами ездили по всему миру, так как в США разрешение на применение вакцины не было выдано, но никто с прививками не соглашался. Они приехали к нам в Чехию, мы основали консультационную группу по вопросам полиомиелита и приняли решение о широком применении этой вакцины у нас».

Это было в 1959 году. Первыми были привиты дочери Эрвина Адама, потом — он и его супруга.

Эрвин Адам (Фото: Чешское телевидение) «Для того, чтобы доказать на себе, что прививки безопасны, и потом четверть миллиона чешских детей. Это и было начало, когда американцы начали смотреть на это иначе. То есть, американская вакцина впервые нашла применение в Чехии, в самой же Америке прививать начали лишь в 1962 году, три года после нас».

— Не вменяли вам дочери никогда в вину то, что они стали в своем роде подопытными кроликами?

«Нет, не вменяли – им тогда было 11 и 14 лет. Одна стала профессором гинекологии и акушерии, вторая – юристом. Обе живут в Хьюстоне, но, несмотря на это, моя внучка в этом году поступала на медицинский факультет Карлова университета, потому что я уверен – в Праге она получит, что касается основных теоретических дисциплин, лучшее образование, чем в США, а вот клинические дисциплины поедет изучать в Америку».

Эрвин Адам, справа (Фото: Чешское телевидение) — Как вы, по прошествии почти полувека жизни в США, имея многолетний опыт профессора эпидемиологии университета Бейлора в Хьюстоне, оцениваете уровень чешской медицины?

«Чешская медицина всегда была на высоком уровне. Я не знаю ни одного из чешских докторов из тех, кто приезжал или эмигрировал в Америку, кто не был бы успешным. То есть, это было достаточно основательное образование. Я приехал в США в 47 лет, и мне пришлось там сдавать все экзамены. Анатомию, гистологию — все с самого начала и на английском, но все чехи должны были с этим справиться, ничего другого нам не оставалось.

С 90-х годов к нам в Хьюстон ежегодно из Чехии приезжали несколько специалистов с целью наблюдений. Прикасаться к пациентам им не разрешалось, так как без сдачи американских экзаменов врачи к медицинской практике не допускаются. И мы должны были ободрять чешских врачей, потому что у них поначалу были комплексы. Мы спрашивали их – Эрвин Адам (Фото: Чешское телевидение) это оттого, что здесь больше медицинского оборудования? Но это еще не значит, что медицина как таковая – другая. В целом, это сложно, так как многие вопросы связаны не с уровнем науки, а с финансированием – например, с большей комфортностью, что не каждому по карману».

— Ваша молодость пришлась на начало Второй мировой войны, как и пребывание в немецких концлагерях – их было шесть. Вам удалось узнать потом что-то о судьбе ваших родителей?

«Знаете, я был всегда старым, я никогда не был молодым. Да, я совершил такую обзорную экскурсию по лагерям за немецкий счет… Просто я должен был выжить, а потом … я был в лагерях лишь 15 месяцев, были и те, кто прожил в них все пять лет. Родителей я лишился две недели после выпускных экзаменов в средней школе, однако они успели предупредить нас с сестрой, чтобы мы сбежали, что спасло нам жизнь. Только после войны я узнал из одной американской публикации, что родители были вывезены куда-то на польскую территорию, и их там вместе с другими расстреляли еще в 1941 году».

На этот раз в нашей рубрике «Исторические прогулки» речь пойдет о событии 30-летней давности, которое по своей значимости для многих людей стало гораздо важнее, чем мировые катаклизмы, смены правящих режимов и другие «классические» исторические перипетии. Почему? Да потому что именно благодаря этому событию во многих семьях поселилось истинное счастье. 4 ноября 30 лет назад в бывшей Чехословакии родился первый ребенок «из пробирки».

Иллюстративное фото: Oriol Martinez, stock.XCHNG Известно, что мировое первенство в области искусственного оплодотворения принадлежит Великобритании, поскольку именно там в 1978 году родился первый ребенок «из пробирки», которым стала Луиза Браун, благодаря усилиям докторов Эдвардса и Стептоу, первопроходцев в данной отрасли медицины. Однако, Чехословакию в данном контексте мы вспоминаем также не случайно – ведь именно этой стране принадлежит пальма первенства за первое успешно проведенное искусственное оплодотворение в бывшем Восточном блоке. В том далеком году профессор Дворжак находился на стажировке в Великобритании, а после его возвращения было созвано первое совещание, в котором приняли участие профессор Дворжак, профессор Пилка, доцент Травник. На нем было решено, что будет собрана команда, которая займется исследованием проблематики лечения бесплодия в Чехословакии.

«Так что первые работы начались в 1978 году. Затем к этой команде стали подключаться другие сотрудники: доктор Тесаржик, профессор Чупр, я – с 1979 года – сначала в рамках обучения, а затем при поступлении в клинику и другие. Стали проводиться регулярные совещания, и эта команда стала разрабатывать и развивать отдельные методики. Результатом этого стало то, что уже в конце 1981 года было достигнуто оплодотворение яйцеклетки, а затем удалось довести это оплодотворение и его деление до стадии морулы. Первый ребенок в результате этого удачного оплодотворения появился на свет 4 ноября 1982 года», — вспоминает профессор Павел Вентруба, заведующий Центром искусственного оплодотворения – колыбели первого ребенка «из пробирки» в Брно.

Тем большего уважения заслуживают достижения чехословацкой команды в Брно, что в отличие от британских коллег они не располагали современным оборудованием и новейшими исследованиями по данному вопросу. Поэтому приходилось начинать все действительно с нуля, самим разрабатывать все приборы. Как рассказал нам профессор Вентруба, изначально был избран следующий путь: производился отбор яйцеклетки посредством микрохирургической операции, затем проводилась оперативная подготовка маточных труб, и, в то же время, яйцеклетка, оплодотворенная отобранными сперматозоидами, некоторое время находилась в культивационной миске, откуда затем внедрялась обратно в маточные трубы. Тем самым достигалась беременность и дальнейшие роды.

«Лишь с течением времени за Чешской Республикой было признано первенство в данной методике. Им стал метод переноса гамет, или же зародышевых клеток в маточные трубы. Впоследствии он совершенствовался, и забор яйцеклеток стал проводиться методом лапароскопии, так что процедура упростилась. Дальнейшие усилия были направлены на формирование классического метода искусственного оплодотворения. Успеха удалось добиться два года спустя, когда родился второй ребенок «из пробирки» и первый ребенок с помощью классического метода экстракорпорального оплодотворения. Этот результат и стал итогом данной работы».

Если говорить о развитии самого метода, то, как рассказывает профессор Вентруба, изменения произошли во всех областях, особенно в самом начале, когда что-то новое появлялось практически каждый день. При таком положении вещей неудивительно, что именно брненской клинике принадлежит несколько значительных открытий в данной области.

«В самом начале мы стремились продлить продолжительность культивации. Первый метод заключался в том, что полученные зародышевые клетки возвращались обратно в маточные трубы через два часа после операции. Затем, когда стали проводиться первые IVF (in vitro fertilization), проблемой было отсутствие качественных культивационных камер и средств. Поэтому перенос эмбрионов проводился сравнительно рано, что было и невыгодно в среде слизистой оболочки в матке, поэтому и процент успешных операций был ниже. Мы в Брно были одними из первых в мире, кому удалось добиться более продолжительной культивации, и, тем самыми, повысить успешность операций. На это нам даже были предоставлены гранты. Здесь же в Брно мы одними из первых в мире смогли воспользоваться методом забора яйцеклеток с помощью ультразвука с помощью трансвагинального зонда, что гораздо упростило процедуру. В настоящее время искусственное оплодотворение – это амбулаторная процедура, значительно менее рискованная и трудная для женщины», — продолжает профессор Вентруба.

Список достижений чешской медицины в области искусственного оплодотворения можно продолжать: выдающихся результатов достигли чешские медики в микроманипуляционных методах оплодотворения, которые позволяют стать биологическими отцами мужчинам со сниженной способностью к оплодотворению, ранее считавшимся бесплодными; далее следуют успехи в методах замораживания зародышевых клеток; позднее здесь же развивались методы генетических обследований, где Чехия также достигла передовых результатов не только в Европе, но и на мировом уровне. Разумеется, несмотря на постоянный прогресс, риски, связанные с искусственным оплодотворением по-прежнему остаются. Одним из них является развитие многоплодных беременностей и связанные с этим сложности. Наверняка, многие замечали в последнее время прибавление двухместных колясок на улицах. Двойняшки – это, конечно, здорово, но что если малышей больше?

«Трендом последних лет является попытка переносить меньше зародышей и, тем самым, воспрепятствовать развитию многоплодных беременностей, которые являются рискованными в том, что впоследствии дети рождаются раньше срока. Это является риском как для самих детей, так и для общества, поскольку расходы на уход за такими малышами значительно увеличиваются. Так что в последнее время рекомендуется переносить один или два эмбриона, в крайних случаях – три. Времена, когда многоплодные беременности были сенсацией, уже позади, и сейчас мы идем по пути ограничения риска, целью которого является рождение здорового ребенка».

Несмотря на все достижения, развитие и совершенствование методов искусственного оплодотворения постоянно движется вперед. Но, по словам профессора Павла Вентрубы, сейчас мы подходим к иному вопросу в данном направлении: где находится этическая граница научных открытий в данной области?

«По сравнению с прошлыми годами, сейчас появились программы донорства яйцеклеток, сперматозоидов, эмбрионов, что дало надежду парам, которые раньше даже не смели мечтать о потомке. С другой стороны, в обществе ведутся дискуссии, до каких пор это безопасно и приемлемо для самого ребенка. Еще один вопрос, который в последнее время беспокоит наше профессиональное сообщество, — возможность использования суррогатного материнства – это также тонкий этический вопрос. Технологии наблюдения за развитием эмбрионов также неустанно развиваются, и теперь мы уже можем сказать, у какого зародыша больше шансов, а какой эмбрион не следует переносить. Сейчас возможностей поистине множество, поэтому необходимо выносить эти вопросы и на уровень общественных обсуждений. Это и происходит в настоящее время и на законодательном уровне – до каких пор пытаться провести оплодотворение, на каких условиях, что в настоящее время приемлемо, а что нет», — завершает профессор Павел Вентруба.

Итак, с середины 1980-х годов метод искусственного оплодотворения был введен в регулярную клиническую практику и постепенно распространялся с брненской рабочей площадки в другие центры. В конце 1980-х в бывшей Чехословакии данная операция проводилась лишь в пяти местах. Причем желающих прибегнуть к данному методу было немало, а время ожидания было довольно продолжительным. Кроме того, тогда еще операция не оплачивалась по страховке. Тем не менее, трудности удалось преодолеть, и достичь сегодняшнего довольно успешного состояния данной отрасли. Сегодня в Чешской Республике насчитывается почти 40 центров, где проводятся операции по искусственному оплодотворению. То, что процедура востребована, не вызывает никаких сомнений: в настоящее время в Чехии ежегодно рождается 3-4 % детей с помощью метода искусственного оплодотворения.

Ученики 19 чешских школ с 1 ноября на два года в рамках реализации проекта «Flexibook 1:1» отказались от использования классических учебников по некоторым предметам. Их место на партах заняла современная техника – планшетные компьютеры с интерактивными версиями учебников. Специалисты надеются, что современный способ обучения поднимет уровень знаний чешских учеников, которые, по итогам сравнительных анализов, серьезно отстают в последние годы от своих сверстников в мире. Если эксперимент удастся, то есть надежда расширения программы обучения с использованием электронных учебников на всю страну.

Фото: Адрияна Кратинова, Чешское радио В настоящий момент в эксперименте принимает участие 528 учеников 6, 7 и 8 классов, а также 65 учителей. Планшетными компьютерами их частично обеспечила партнерская фирма проекта, которые через год родители учеников смогут откупить с 50% скидкой. Частично необходимое оборудование приобрели администрации школ, где эксперимент проходит. Параллельно с планшетами дети продолжат пользоваться традиционными рабочими тетрадями и классическими пособиями. Исключены лишь книжные учебники.

«Меня лично очень интересует, будут ли дети чаще заглядывать в электронные учебники, и избавимся ли мы от проблемы забывания учебников дома, а также иных мелких недостатков, серьезно мешающих педагогам в процессе обучения. Надеюсь, что наши чаяния оправдаются, а главное, что новый метод отразится на результатах обучения», — говорит Марцела Павликова, директор 5-й общеобразовательной школы города Млада Болеслав. Ее школа в рамках реализации проекта получила 20 планшетных компьютеров, а еще шесть приобрела на средства собственного бюджета.

Фото: Адрияна Кратинова, Чешское радио Обучение при помощи электронных учебников с сентября уже тестируется, например, в гимназии имени Иржи Ортена в городе Кутна Гора, также подключенной к проекту. Директор данного образовательного учреждения Владислав Славичек подтверждает, что, хотя бы частичная результативность нового метода уже налицо: «Достаточно зайти в класс во время урока, на котором планшеты используются. Эффективность процесса обучения видна невооруженным глазом. Дети «не считают ворон», не переговариваются, не сидят, безразлично слушая объяснение педагога, а активно работают. Я думаю, это основа так называемого действенного обучения».

Через год количество школяров, проходящих курс обучения при помощи электронных учебников, будет увеличено до 1000 человек и начнется процесс сравнительного анализа их уровня знаний с результатами, достигнутыми детьми в школах с традиционным методом преподавания. Анализ будет проводиться специалистами Педагогического факультета Карлова университета Праги.

Фото: Адрияна Кратинова, Чешское радио В случае успеха, будут проведены расчеты финансовой требовательности общегосударственного расширения новой системы обучения. Это на данный момент является самым животрепещущим вопросом. Надежда есть только на спонсоров и родителей, которые начнут своим детям активно приобретать необходимое оборудование самостоятельно. Ныне образовательные учреждения располагают компьютерами, приобретенными ранее на дотации из фонов Евросоюза, которые, однако, придется постепенно обновлять. Бюджетное же финансирование чешских школ с каждым годом сокращается.

Новый биотехнологический и биомедицинский центр Biocev официально начал работать. Biocev является одним из шести одобренных научных проектов, финансируемых ЕС. Среди них, например, брненский центрально-европейский технологический институт (CEITEC) и лазерный центр ELI. Несмотря на то, что ареал в пункте Вестец у Праги будет достроен только через два года, ученые уже информируют о первых успехах.

Фото: BIOCEV Большую часть финансов (2,3 миллиарда крон) центр получает из фондов ЕС, остальное – из госказны. Сам проект является предприятием шести подразделений Академии наук (биотехнологического, физиологического, микробиологического, молекулярной генетики, экспериментальной медицины и макромолекулярной химии), а также двух факультетов Карлова Университета – природоведческого и медицинского.

В планах – привлечь в Чехию иностранных ученых, а также взрастить отечественные таланты.

— У нас есть шанс работать с самыми современными научными технологиями. Мы зависимы от последних аппаратов, которые довольно быстро разрабатываются, поэтому важно, чтобы новая генерация ученых и медиков, которые будут их развивать, учились уже на этих новейших версиях, — считает ректор Карлова Университета Вацлав Гампл.

Вацлав Гампл (Фото: Филип Яндоурек, Чешское радио) К июню в центре должно работать уже 600 человек. Кроме заслуженных ученых привлечены будут также 200-250 молодых академиков и студентов. Говорит научный координатор проекта Biocev, председатель чешского общества биохимии и молекулярной биологии, член Европейской молекулярной биологической организации, председатель Академии наук с 2005 по 2009 годы Вацлав Пачес:

— Мы бы хотели сделать из Biocev по-настоящему международную, как минимум – европейскую институцию, ориентированную на трансфер результатов теоретических исследований к практическому приложению. Поэтому мы предполагаем очень тесное сотрудничество с медицинскими учреждениями.

В рамках пяти основных синергетических программ работают 50 команд ученых. Это – функциональная геномика, клеточная биология и вирусология, структуральная биология и протеиновый инжениринг, биоматериалы и тканевый инжениринг, развитие терапевтических и диагностических приемов.

Вацлав Пачес (Фото: Архив Чешского радио 7 — Радио Прага) В программе номер один – функциональная геномика – и были достигнуты успехи. В его рамках появилась мышиная лаборатория, коя должна стать составной частью мировой сети подобных лабораторий, в планы которой входит в ближайшие десять лет исследовать функции большей части из 20 000 мышиных генов, подобных человеческим.

— Программа функциональной геномики использует знание генетической информации и пытается идентифицировать функции генов. Геном человека и геном мыши сравнивали уже очень давно. У нас совпадают до 80 процентов генов, а 99 процентов можно назвать очень похожими. Каждому индивидуальному гену мы приписываем его функцию. Мы занимаемся также генетическим модифицированными мышами, — поясняет координатор этой программы Радислав Седлачек.

— Вы работаете в настоящее время со светящимися лабораторными мышами, которые могут существенно помочь при разработке новых лекарств и новых подходов к лечению кожных заболеваний. Расскажите об этом.

Радислав Седлачек (Фото: BIOCEV) — Речь идет о специфической трансгенной мыши, которая продуцирует красный флуоресцентный протеин в дифференцированных верхних слоях кожи. На этой модели мы можем наблюдать, как вырабатывается этот протеин – а он продуцируется особенно, когда кожа повреждена.

— Надо думать, что введение таких белков – серьезный шаг в защиту лабораторных животных – за ними можно долгое время наблюдать, например, следить за развитием опухолей, не убивая их при этом, да?

— Да, это, несомненно, помогает снизить количество экспериментальных мышей. Если требуется детально описать процесс заживания, например, эта мышь позволяет наблюдать его in vivo, то есть, на живущей усыпленной мыши.

— Какие у вас дальнейшие планы?

— Весьма амбициозные. Их очень много. Мы разрабатываем ряд трансгенных моделей. У нас есть список генов, которые мы модифицируем при помощи мышей, чтобы описать их функции. И не только в целом организме, но у нас получается отдельные гены как бы нарочно отключить во взрослом организме, и так мы можем обнаружить их специфические функции в различных тканях – коже, кишечно-желудочном тракте, печени, глазах. Так мы описываем ген за геном, и эту информацию можно потом использовать, например, при планировании новых терапевтических стратегий.

Чешские ученые Химического факультета Политехнического университета города Брно придумали способ сокращения объема отходов, получаемых в результате жизнедеятельности человека. И не только сократить, но и трансформировать их в весьма полезный продукт, дальнейшее использование которого уже не будет связано с необходимостью дорогостоящей переработки или весьма неэкологического складирования новых отходов. Возможно, что через некоторое время мы уже не будем страдать от обилия длительно разлагающегося пластмассового мусора.

Ивана Марова (Источник: Chempoint) Современные пластиковые материалы, с которыми мы встречаемся на каждом шагу, в большинстве случаев производятся из нефтепродуктов. После окончания срока службы их невозможно просто выбросить, так как срок естественного распада таких материалов исчисляется сотнями лет. Весь подобный мусор приходится весьма сложным образом утилизировать. Чешские ученые придумали способ производства пластика из использованного растительного масла, на котором сегодня готовят пищу, например, картошку фри и много иных блюд.

«Речь идет о биотехнологии, взявшей на вооружение способность микроорганизмов, которые могут питаться растительным маслом, и в своих клетках для нужд собственных вырабатывать и складировать питательное вещество. Вопрос заключается в том — как управлять этим биологическим процессом, что предоставить микроорганизмам в качестве питания и какие условия надо создать, чтобы бактерии произвели необходимого вещества, как можно больше. Эти запасы мы и можем использовать в качестве биопластика», — рассказывает Ивана Марова, доцент Отделения химии продуктов питания и биотехнологий.

Источник: Chempoint Способность создания запасов полимера целым рядом бактерий ученым известна уже несколько десятилетий. Чешские разработчики усовершенствовали способ управления этим процессом и определили продукт, который бактериям более всего подходит. Бактерия-производитель биопластика, которая умеет использовать, и больше всего любит растительное масло из фритюрницы, называется Cupriavidus necator.

«Достаточно уникальным в нашей разработке является то, что кроме пластика, как оказалось, эти бактерии, питаясь растительным маслом, вне своих клеток вырабатывают и еще одно вещество, применимое в промышленности. Наша заслуга заключается в разработке новой технологии утилизации отработанного масла, производство биопластика и еще одного сопутствующего продукта».

Источник: Chempoint Ныне от человека зависит, сколь быстро и в каком объеме производство биологического полимера будет налажено. «Трудолюбивые бактерии» из каждых 100 литров питательного субстрата способны за три дня произвести около трех килограммов биопластика, свойствами сходного с полипропиленом, который имеет самые широкие возможности применения.

«Биопластик, фактически, является альтернативой пластмасс, производимых из нефтепродуктов. Выгода состоит в том, что этот материал разлагаем большинством микроорганизмов. Биополимер также является полностью биологически совместимым. С этими факторами связано и дальнейшее применение. Самые большие перспективы мы видим в производстве упаковок, так как здесь существует огромная проблема загрязнения природы пластмассой, сделанной из нефтепродуктов. Перспективен выпуск продукции для детей. Из биопластика можно делать Источник: Chempoint бутылки, игрушки, упаковки для лекарств и косметической продукции. Учитывая же биологическую совместимость, эти материалы ныне проходят тестированием в качестве, например, протезов кровеносных сосудов и иных тканей», — заключает Ивана Марова, доцент Отделения химии продуктов питания и биотехнологий Химического факультета Политехнического университета города Брно.

Чешская технология производства биопластмассы ныне проходит процессом получения патента. Лицензию на ее использование приобрела одна из чешских фирм, которая надеется применить ее при производстве полимерных материалов в Китае. Заинтересовались разработкой также инвесторы из Словакии, из стран Северной Америки, из Канады, а также из ряда государств бывшего СССР.

У больных лейкемией появилась новая надежда. Чешские ученые первыми в мире доказали, что трансплантировать им можно не только стволовые клетки из костного мозга живого донора. Забор спасительных клеток, одного из основных кроветворных органов, возможен и в случае посмертного донорства, так как эти волшебные, можно сказать, клетки и после ухода человека из жизни остаются дееспособными.

Эмануэль Нечас (Фото: Архив Института патологической физиологии) Исключительное открытие совершила группа ученых под руководством Эмануэля Нечаса и Лудека Шефца из Института патологической физиологии 1-го медицинского факультета Карлова университета в Праге. До тех пор никому не приходило в голову, что убеждение, согласно которому остается неиспользованным ценнейший материал потенциальных доноров из числа умерших, основывается лишь на непроверенном предположении. Регистров доноров гемопоэтических стволовых клеток, несмотря на прилагаемые усилия, явно недостаточно. Найти подходящего донора крайне трудно, несмотря на всемирную тенденцию объединения информационных баз. Подтверждает это и Лудек Шефц:

— Всем известно, что для успешной трансплантации необходимо большое иммуно-генетическое сходство между донором и реципиентом. Много больных лейкемией очень долго ждут подходящего донора, и некоторые его, к сожалению, так и никогда не дождутся. И мы решили выяснить, способны ли и после клинической смерти в организме человека выжить кроветворные стволовые клетки. Мы проводили опыты на лабораторных мышах, используемых в ходе исследований кроветворения — без мышек мы бы немногое знали о процессах кроветворения у человека.

Павел Кленер Чешским ученым удалось выяснить, что после остановки кровообращения, наступающей в момент смерти, кроветворные стволовые клетки способны длительное время оставаться жизнеспособными. В течение этого срока их можно выделить и использовать для трансплантации, что позволяет рассматривать в перспективе возможность посмертного донорства стволовых клеток человека. Речь идет об исключительно важном открытии, подчеркивает известный чешский онколог Павел Кленер. Продолжает Лудек Шефц:

— После смерти мышей мы делали у них забор стволовых клеток из костного мозга, опыты проводились с различными интервалами после остановки кровообращения, тельца мышей сохранялось при разных температурах. Выяснилось, что в случае сохранения тела при температуре 37 градусов Цельсия стволовые клетки жизнеспособны как минимум еще два часа после смерти, они были успешно трансплантированы мыши с лейкемией. Если тело охладить до комнатной температуры, жизнеспособность клеток увеличивается до 6 часов. При охлаждении до 4°C, стволовые клетки остаются жизнеспособными 12 часов. Это уже достаточно длительное время, чтобы все организовать и провести забор материала.

Лудек Шефц — Предполагаю, что вы ознакомили с результатами вашего открытия также гематологов в зарубежье?

— Да, мы публиковали результаты нашего исследования в двух американских журналах в конце 2011 года, один из них — Biology of Blood and Marrow Transplantation (BBMT), а нашему магистру Вингартовой, которая защитила на данную тему докторскую диссертацию, американский журнал предложил написать комментарий к статье с предложением клинического использования этого новшества. Одновременно мы представили наше открытие на гематологическом конгрессе в Канаде, к нему проявили достаточно большой интерес, говорит Лудек Шефц.

Костный мозг Ученым, конечно, еще необходимо время для проведения дополнительных исследований. К данной теме мы вернемся в одной из наших ближайших передач.