Наносистемы и наноинженерия

  • биология
  • физика
  • химия
  • Дает 100 баллов на ЕГЭ

Профиль «Наносистемы и наноинженерия» построен на взаимосвязи физики, химии и биологии в условиях современного научного мира.

Этот профиль включен в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приема  вуза).

Количество человек в команде: 3-5

 Разработчики: Университет ИТМО, ООО «СТЕМ-игры»

Отборочные этапы

На первом этапе участники решают задачи в области физики, химии и информатики в рамках отдельных дисциплин. Испытание по каждому предмету занимает двое суток. Второй этап — это комбинированные задачи, требующие знаний в области нескольких дисциплин.

Заключительный этап

В этом году будет предложена финальная задача на стыке биологии и нанотехнологий.

По современным данным многие болезни, в том числе наследственные, определяются именно нарушением функционирования тех или иных белков и белковых комплексов. В современной медицине белки уже используются широко, например, инсулин или заменители пищеварительных ферментов. С совершенствованием методов доставки количество белковых лекарств будет увеличиваться, тем более, что в перспективе возможен синтез индивидуально подобранных вариантов белка для каждого пациента. Мы предлагаем участникам в лаборатории опробовать цепочку действий, применяющуюся для синтеза чистого белка из уже разработанного генетического материала. Первый этап — наработка плазмиды в культуре E. coli. Это один из вариантов получения материала для дальнейшей трансфекции (кроме него используются, например, системы бесклеточного синтеза). Похожим образом получают генетические материал в фармакологии, однако участникам предстоит найти баланс между количеством плазмиды и ее чистотой. Второй этап в промышленности так же проходит с использованием бактерий, однако мы предлагаем участникам попробовать использовать для этого распространенную лабораторной системой для получения белка — культуры НЕК (human embryonic kidney), как более стабильной системой, обеспечивающей большую чистоту конечного продукта. Однако известно, что выход НЕКов заметно ниже, чем бактериальных систем. Мы предлагаем участникам оценить применимость таких культур для создания индивидуальных лекарств, а не только для лабораторных нужд.

Рынки НТИ

  • TechNet