Две разработки наноцентров ФИОП вошли в Топ-100 лучших изобретений России

Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) опубликовала ежегодный список 100 лучших изобретений России, патенты на которые были выданы в 2019 году и в первой половине 2020 года. В Топ-100 включены две разработки стартапов инвестиционной сети Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП): авторский коллектив компании «НуклеоГен» из Ульяновского наноцентра ULNANOTECH отмечен с набором олигонуклеотидных праймеров и зондов и способом количественного выявления кокковой микрофлоры методом LAMP, а специалисты «Троицкого инженерного центра» («ТИЦ») из Группы компаний «ТехноСпарк» вместе с учеными Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи вошли в список за создание способа мультиплексного иммунологического анализа биологических проб из воздуха в автоматическом режиме.

Разработка «ТИЦ» и Центра Гамалеи — это прибор «Детектор-БИО», автономная иммунологическая и ПЦР-лаборатория (использующая метод полимеразной цепной реакции), способная выявлять в воздушной среде до 80 различных патогенов — опасных бактерий, вирусов и токсинов. Аппарат предполагается использовать в местах массового скопления людей: в аэропортах, на вокзалах, во время конгрессно-выставочных мероприятий, на особо важных военных и охраняемых объектах. «ТИЦ» стал партнером по разработке инженерной и программной части конструкции. «Наши специалисты тщательно изучили методики и технологии исследовательских лабораторий, а затем автоматизировали все процессы в рамках одного прибора», — пояснил Евгений Горский, генеральный директор «Троицкого инженерного центра».

«Детектор-БИО» — автономная иммунологическая и ПЦР-лаборатория

Для выявления патогенов аппарат собирает воздух из помещения и концентрирует аэрозольные частицы определенного диапазона размеров. Таким образом улавливаются все основные биологические агенты — бактерии, вирусы и токсины. Далее при помощи циклона они взаимодействуют с поверхностью воды и таким образом переходят в жидкую фазу. Полученная проба подвергается анализу двумя молекулярно-биологическими методами: иммунологическим, который определяет специфические белки, и методом ПЦР, выявляющим нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК.

Правообладателем на изобретение является Российская Федерация, так как прибор разрабатывался с 2016 года по заказу Министерства здравоохранения РФ в рамках Федеральной целевой программы создания Национальной системы обеспечения химической и биологической безопасности. В комментарии Роспатента отмечена особая актуальность разработки в связи с пандемией коронавируса.

Компанией «НуклеоГен» патент на изобретение был получен в сентябре 2019 года и относится к молекулярно-биологическим исследованиям в области выявления ДНК микроорганизмов. Специалисты компании создали панель для ускоренного и высокоспецифичного выявления дисбиотических нарушений кожи и слизистых оболочек человека, прежде всего кокковой группы микроорганизмов при урогенитальных инфекциях. Примененный в работе над патентом метод LAMP (петлевой изотермической амплификации) позволяет проводить молекулярную диагностику быстро, дешево и с минимумом технических средств.

«Во время работы над изобретением мы определили оптимальные фрагменты генома каждого из микроорганизмов с позиции специфичности, получили соответствующие праймеры и зонды, а также разработали методику проведения анализа и алгоритм интерпретации количественных результатов. Эта технология адаптирована к доступному для большинства ПЦР-лабораторий оборудованию и не требует точного термоциклирования. Время реакции сокращается до 90 минут, а за счет применения нескольких праймеров, комплементарных ДНК-матрице, достигается высокая специфичность анализа», — отметил главный разработчик и генеральный директор компании «НуклеоГен», кандидат биологических наук Денис Викторов.

Урогенитальные инфекции могут быть вызваны разными микроорганизмами, среди которых есть патогенные (возбудители инфекций, передающихся половым путем) и условно-патогенные. Патогенные микробы не входят в состав нормальной микрофлоры человека, и при их обнаружении требуется лечение. Методы диагностики таких заболеваний достаточно хорошо разработаны и внедрены в клиническую практику. Условно-патогенные микроорганизмы встречаются и у здоровых людей. К развитию заболевания они приводят только при наступлении определенных факторов: ослабление иммунитета, вирусная инфекция, повреждение кожи и слизистых оболочек и пр. Из-за присутствия условно-патогенных микроорганизмов у здоровых людей, простые методы диагностики (иммуноферментный анализ и классическая полимеразная цепная реакция) неинформативны. Для выявления дисбиотических нарушений требуется проведение количественного анализа, направленного на определение соотношения нормальной и условно-патогенной микрофлоры.

Урогенитальные инфекции, вызванные условно-патогенной микрофлорой, могут долгое время протекать без симптомов и обнаруживаться лишь при профилактических осмотрах. Своевременное же определение соотношения нормальной и условно-патогенной микрофлоры позволит врачу правильно определиться с диагнозом и назначить эффективное лечение.

Это вторая разработка специалистов из наноцентра ULNANOTECH, отмеченная в «Топ 100» лучших изобретений Роспатента. В 2019 году в него вошел созданный ООО «ТестГен» способ получения ДНК-праймеров и зондов для определения и измерения концентрации ДНК ребенка в образце плазмы крови беременной женщины.