Над чем работают кировские ученые: тест на аллергию, зубные протезы и система для парковки

В последние годы в России все больше уделяется внимание разработкам молодых ученых. Так существенной поддержкой для них стал конкурс «У.М.Н.И.К». Его победители получают гранты по 400 тысяч рублей, что дает возможность продолжить свои исследования. По итогам последнего конкурса финансовую поддержку получили 13 человек. 

В списке победителей мы выбрали три проекта, которые показались нам наиболее интересными, и узнали, над чем работают кировские ученые, которым еще не исполнилось и 28 лет. 

Как найти парковку с помощью навигатора 

Разработка аспиранта ВятГУ Константина Карлушина очень пригодится жителям больших городов. Она позволит легко и быстро найти парковку в час-пик у торгового или офисного центра.  Эта работа могла остаться чистой теорией, если бы молодой ученый вовремя не узнал о конкурсе «У.М.Н.И.К».

- В итоге мои надежды оправдались, и проект по видеосистемам навигации и учету машиномест стал лауреатом конкурса- рассказывает Константин.

Аспирант получил грант на 400 тысяч рублей и собирается воплотить свой проект в жизнь. Суть в том, чтобы помочь водителю найти свободное место на парковке с помощью  информационного табло. На нем будет обозначаться путь к свободным местам. Таким образом, система упорядочит  движение и в разы уменьшить загазованность у торговых и офисных центров.

- Сегодня на местах паркинга широко применяются ультразвуковые и индуктивные системы учета машиномест. И каждая из них имеет существенные недостатки. К примеру, индуктивные системы, как правило, встраиваются в дорожное покрытие и могут только определить наличие или отсутствие машины на парковочном месте, - говорит Константин. - Кроме  того, эти системы  не могут обработать большой объем видеоинформации. Как правило, они состоят из обычных цифровых камер, поток информации  с которых поступает на сервер и обрабатывается. По видеоинформации компьютер распознает, есть автомобиль на парковке или нет.  Моя же идея состоит в том, чтобы перенести функции видеоаналитики непосредственно в видеодатчик. Таким образом, на сервер будет поступать уже готовая информация о количестве транспорта на парковке и его характеристиках (размер, тип и т.д.).

В настоящее время Константин Карлушин трудится над разработкой видеодатчиков, которые в будущем позволят апробировать разработанный им алгоритм.

- Предложенная мною система позволит владельцам бизнеса повысить лояльность клиентов, а для обычного посетителя система позволит быстро и без особых проблем найти машиноместо. 

Выявление пищевой аллергии без анализа крови

Студентка Кировской медакадемии Сабина Каграманова разрабатывает систему экспресс-тестов для выявления пищевой аллергии у детей. Он должен стать не только финансово доступным, но и безболезненным. Не нужно будет сдавать кровь и делать кожные пробы. Руководит проектом завкафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии, кандидат меднаук Екатерина Колеватых.   

- На данный момент широко применяются только инвазивные методы определения пищевой аллергии, то есть методы, которые требуют взятие крови человека, – рассказывает Сабина Каграманова. - Основное отличие нашего метода в том, что для анализа мы используем ротовую жидкость. Данный материал легко взять как у детей, так и у взрослых. Экспресс тест-система, буквально за 20-30 минут, позволит определить наличие или отсутствие аллергии, а также, пищевой агент, вызвавший ее.

Конечным итогом этой работы должно стать  появление тестов на аллергию в аптеках. 

Сейчас Сабина отрабатывает методику. Уже есть первые макеты будущего экспресс-теста. Он будет похож на небольшой планшет с лунками, которые обозначают конкретные аллергены. В случае положительной реакции, края лунки окрасятся в синий цвет. В идеале должно получится так: покупаете тест в аптеке, плюете в лунки и узнаете, какие продукты вам есть нельзя.   

- Сейчас наша главная задача доказать достоверность метода по каждому из возможных аллергенов. Для этого свои исследования мы основываем на двух методах – это ИФА (метод предполагающий забор крови) и наш хроматографический метод (с забором ротовой жидкости). Первый метод является более точным и может с достоверностью около 100% определить тот или иной аллерген,  – поясняет Сабина. – На его основе мы рассчитываем  достоверность экспресс-теста. На данный момент она составляет около 72%. И это неплохой результат.

Хотя исследования еще не закончены, уже сейчас ведутся работы по расчету стоимости экспресс –теста. По мнению Сабины, он должен продаваться в аптеках по доступной для населения цене. Иначе в работе нет смысла.

Как отмечает автор исследования, экспресс-тест не будет настолько же точным, как метод, основанный на заборе крови. Однако он поможет человеку в кратчайшие сроки понять, есть у него пищевая аллергия или нет, и если есть, то на какой именно продукт. Ведь зачастую симптомы аллергии во многом схожи с симптомами других заболеваний. Положительные результаты экспресс-теста станут поводом для более серьезного обследования.

Новая система зубных протезов

В мае этого года Кировская медакадемия представила на конкурс «У.М.Н.И.К» еще один интересный проект. И если разработка Сабины Каграмановой больше нацелена на детскую аудиторию, то проект аспирантки кафедры стоматологии Оксаны Шушпановой актуален для старшего поколения. Она разрабатывает новую конструкцию зубного протеза, который не будет ломаться, в отличие от ныне существующих аналогов.

Протезирование зубов – практически неизбежное явление для пожилых людей. Однако технологии, которые используются сейчас, не смотря на свою дороговизну, не дают 100% гарантии качества.

- В проекте сделан упор на использование в съемных зубных протезах так называемой балочной системы. Это трубка, соединенная между двумя имплантатами, на которую фиксируется ответная часть протеза, - рассказывает Оксана. -  Главная проблема в том, что ответная часть балки, которая находится внутри съемного протеза, при проведении гигиенических процедур часто отрывается, и ее приходится восстанавливать. А это трата времени и денег. Поэтому мы с научными руководителями (д.м.н., профессор Никольский В.Ю., к.м.н. Разумный В.А.) разработали конструкцию с дополнительными элементами, которые позволяют остаться съемному протезу целым, без поломок.

Как говорит Оксана, сейчас в России не производят системы съемного протезирования, есть только зарубежные аналоги, которыми пользуются стоматологи. Поэтому разработка Кировской медакадемии держит курс на импортозамещение в сфере протезирования.

На основе существующих аналогов Оксане и ее коллегам удалось смоделировали составные части для протеза, которые успешно прошли лабораторные испытания.

- Данная конструкция уже имеет патент. Теперь нам необходимо выбрать наиболее качественный материал. Сейчас мы хотим  провести экспертизу и выбрать завод, который смог бы сделать опытные образцы, приемлемые по химическому составу,  –  говорит автор проекта. - Если формы для съемного протеза будут успешно отлиты, мы выпустим опытную партию для проведения дальнейших клинических исследований.

Оксана рассчитывает, что в течении двух лет проект пройдет все испытания. В случае успеха ученые  планируют подать заявку на получение нового гранта для тиражирования продукции.