Диплом международного конкурса устройств и идей в области биосенсоров за лучший инновационный дизайн в Европе украсил экспозицию музея Национальной академии наук Беларуси. В минувшем году эту награду получили младший научный сотрудник Института физиологии НАН Беларуси Павел Молчанов и члены-корреспонденты НАНБ Сергей Черенкевич и Владимир Кульчицкий.

Биочипы, или, как их еще называют, планарные сенсоры, имеют площадь поверхности от десятков микрон до нескольких миллиметров и используются нейрофизиологами, в том числе и в экспериментах с клетками тканей головного мозга. Цель этих опытов – познание сложных закономерностей деятельности мозга как в норме, так и при различных заболеваниях, в частности при развитии опухолей.

Заставить живую клетку не только жить на поверхности микросхемы, но и буквально слиться с электроникой, подчиняться ее командам и послушно отчитываться о своем состоянии – великое искусство и большое научное достижение. Чтобы это стало возможным, потребовалось объединить усилия академического Института физиологии НАН Беларуси, физического факультета Белорусского государственного университета и НПО «Интеграл», где была разработана новая технология изготовления пленок из диоксида и нитрида титана для биочипов. Технология эта, к слову, защищенная патентом Республики Беларусь, импортозамещающая. Так что, ставя эксперименты, белорусские ученые-нейрофизиологи сегодня не зависят от поставок дорогих зарубежных компонентов.

— Разработки нашего коллектива, — говорит заместитель директора по научной работе Института физиологии НАН Беларуси Владимир Кульчицкий, — направлены на совмещение рецепторов нейрона и других элементов нервной клетки с биочипами, благодаря чему создаются условия для обработки сигналов биологических тканей, обладающих чрезвычайно высокой чувствительностью к химическим и физическим раздражителям. Подобные датчики перспективны для изучения принципиально новых путей передачи сигналов биологическими клетками. Так, в работах наших сотрудников впервые показано, что в нервной ткани ключевое значение имеет не только синаптический путь передачи информации (синапс – это своеобразный мостик между нервными клетками), но и внесинаптические способы межклеточной коммуникации. В экспериментах доказано, что активация или блокада молекул, играющих сигнальную роль в мозге, сопровождается в одних случаях улучшением эффективности межклеточных коммуникаций, а в других полностью блокирует передачу сигналов. Особенно значима протекторная роль сигнальных молекул при таких опасных состояниях, как гипоксия, когда недостаток кислорода приводит к быстрой гибели нервных клеток. Попытками предотвращения нежелательных последствий гипоксии для работы мозга сейчас и заняты наши сотрудники. И в этом им очень помогают отечественные биочипы.

Дмитрий ПАТЫКО, "Республiка"