Зарубежный опыт

В 2009 г. метод PLEX-ID был оценен The Wall Street Journal и получил золотую медаль в номинации "Инновация года" (Innovation of the Year, Gold award). Издание Scientist.com определило, что PLEX-ID является одним из десяти самых интересных проектов в области наук о жизни (Life Sciences). В основе инновации лежит соединение технологии выявления патогенов (микроорганизмов) и компьютерных эвристических методов, которые позволяют определить не только сигнатуру уже известных микроорганизмов, но и новые, ранее неизвестные вирусы.

Рис. 5.6. Биосенсорная система PLEX-ID 119

Официальный релиз инновационного проекта: "До создания системы PLEX-ID не существовало универсальных методов, позволяющих быстро проводить анализ клинических, биологических и неклинических проб для одновременного выявления и идентификации в них известных и ранее неизвестных микроорганизмов (патогенов). Большинство существующих методов анализа... требуют значительных затрат времени на культивирование на различных питательных селективных средах. Для технологии PLEX-ID в принципе не требуется предварительного сужения круга поиска возможными известными агентами, поскольку метод может выявить не только все известные, но и вновь возникшие микроорганизмы. PLEX-ID способен определять практически все бактерии, вирусы, грибки, определенные виды простейших, причем одновременно позволяет получать информацию о лекарственной устойчивости, вирулентности, токсикогенности, а в случае появления новых мутантных штаммов – осуществить их типирование и определить принадлежность к тому или иному классу микроорганизмов".

Примечательно, что проект прошел все классические стадии развития венчурного финансирования. Он был начат малой инновационной компанией Ibis Biosciences (США) в конце 1999 г. и окончательно реализован в кооперации с предприятиями Abbott Molecular, Omnica, Perkin Elmer. В конце 2008 г. компания Abbott инвестировала в проект 40 млн долл, по стоимости 18,6% акций компании Ibis с опционом на выкуп оставшейся собственности. В 2009 г. компания Ibis стаза дочерней компанией Abbott. В настоящее время проект представлен в виде действующего экспериментального образца (рис. 5.6).

Эксперты Массачусетского технологического института (США, 2014), опираясь на данные методы научно-технического прогнозирования, выделяют 10 ключевых перспективных технологий:

1) беспроводные сенсорные сети (Wireless Sensor Networks) – наноэлементы, объединенные посредством беспроводных каналов, включающие датчики (прием сигналов) и устройства управления;

2) имплементация искусственной ткани (Injectable Tissue Engineering) – внедрение синтетических тканей и трансплантационных органов в живые системы, обеспечивающие процесс их сращения и функционирования;

3) наносолнечные батареи (Nano Solar Cells) – наноэлементы, вносимые в краски или напыления на любые поверхности, что обеспечивает возможность съема электрического тока для различных нужд;

4) мехатроника (Mechatronics) – синергетические устройства, комбинирующие элементы точной механики, электроники, компьютерных систем и инструментов управления;

5) распределенные информационные системы (Grid Computing) – распределенные сети выработки информационных ресурсов, хранения и обработки, не имеющие централизованного контроля;

6) молекулярная визуализация (Molecular Imaging) – альтернатива рентгеновского, ультразвукового и других традиционных методов диагностики живых систем – позволяет визуализировать пораженные области на молекулярном уровне;

7) нанолитографическая печать (Nanoimprint Lithography) – нанесение изображений размером меньше 10 нм – программирование изображений на молекулярном уровне;

8) саморегулируемое программное обеспечение (Software Assurance) – технологии, направленные на самоорганизацию программного обеспечения, позволяющую "видеть" и "контролировать" появление ошибок в функционировании программного кода;

9) гликонауки (Glycomics) – изучение функциональной роли клеточных гликосоединений с целью диагностики и лечения самых разных заболеваний;

10) квантовая криптография (Quantum Cryptography) – система шифрования (защиты) информации, построенная на инструментах квантовой физики.

Итак, рассмотрим позиции России в перспективе глобального научно-технического развития. В табл. 5.2 представлена ревизия состояния российских технологий по данным обследования, проведенного в 2009 г. сотрудниками Российской академии наук. Картина достаточно типична – есть технологии, в которых мы отстаем от мирового развития, есть и те, в которых опережаем. Разумеется, государственную поддержку получают передовые технологии, лидеры в глобальном научном развитии. Так, Россия лидирует в фундаментальных и прикладных исследованиях и о созданию биосовместимых материалов.

Таблица 5.2

Состояние российских технологий по данным РАН, 2009 г.

Технологические группы, технологии	Состояние
Информационно-телекоммуникационные системы
Технологии создания интеллектуальных систем навигации и управления	1
Технологии обработки, хранения, передачи и защиты информации	1
Технологии распределенных вычислений и систем	1
Технологии производства программного обеспечения	3
Технологии создания электронной компонентной базы	1
Биоинформационные технологии	2
Индустрия наносистем и материалы
Нанотехнологии и наноматериалы	1
Технологии создания и обработки полимеров и эластомеров	2
Технологии создания и обработки кристаллических материалов	2
Технологии мехатроники и создания микросистемной техники	1
Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов	2
Технологии создания биосовместимых материалов	3
Технологии создания мембран и каталитических систем	3
Живые системы
Технологии биоинженерии	3
Клеточные технологии	1
Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии	3
Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных	2
Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств	2
Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья	2
Рациональное природопользование
Технологии мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы	3
Технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояния литосферы и биосферы	3
Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф	2
Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов	2
Технологии экологически безопасной разработки месторождений и добычи полезных ископаемых	3
Энергетика и энергосбережение
Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, ядерной безопасности	3
Технологии водородной энергетики	3
Технологии производства топлив и энергии из органического сырья	1
Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии	2
Технологии новых и возобновляемых источников энергии	1
Транспортные и авиационно-космические технологии
Технологии создания новых поколений ракетно-космической, авиационной и морской техники	2
Технологии создания и управления новыми видами транспортных систем	1
Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных систем	1

* Обозначения: 1 – российские разработки в целом уступают мировому уровню и лишь в отдельных областях уровень сопоставим: 2 – российские разработки в целом соответствуют мировому уровню; 3 – уровень российских разработок соответствует мировому, а в отдельных областях Россия лидирует.