Эксперты подвели итоги программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям. По результатам 2022 года его победителями в Тюмени стали 14 новаторов – среди них 5 представителей ТюмГУ. Они получат по 500 тыс. руб. на реализацию инновационной идеи.
Кристина Макарова, студентка университета, стала обладателем гранта на разработку технологии получения высокоэффективных штаммов микроорганизмов для переработки пластиковых промышленных и бытовых отходов.
Кристина Макарова учится на направлении «Биоинженерия и биоинформатика» Института биологии.
Как правило, в школе при выборе будущей профессии мы ориентируемся на предметы, которые не только вызывают у нас интерес, но еще и, скажем, «нравятся» и «получаются». Таким предметом для студентки стала биология.
Кристина добавляет: «Само направление – новое и интересное, а главное, очень востребованное на рынке труда. От биологов нас отличают корни: инженер и информатик».
Биоинженеров часто называют «мокрыми биологами» из-за того, что они специализируются на исследованиях в лабораторных условиях. Такие ученые работают на молекулярном уровне с вирусами, бактериями и эукариотами. Биоинформатика – это соединение биологических и IT-наук, компьютерная обработка данных, моделирование живых систем путем изучения языков программирования.
Кристина отмечает, что ее конкурсная работа тесно связана и с экологией: «В рамках гранта планируется разработать технологию, которая позволит получать штаммы микроорганизмов с высокой эффективностью для наиболее быстрой и эффективной утилизации пластика».
Предлагаемое решение можно отнести к биологическим способам переработки отходов. Мусора вблизи крупных городов и районных центров все больше. Сортировка и переработка становятся трендом, но пока полигоны и несанкционированные свалки никуда не исчезают. Кроме того, и заводам сегодня нужны современные решения – технологии с наименьшими выбросами и стоимостью.
По оценкам исследователей за прошедшие 60 лет в мире произвели более 8,3 миллиардов тонн разных видов полиэтилентерефталата, одного из самых распространенных разновидностей пластика. Из него изготавливают емкости для продуктов, искусственное волокно, многочисленные полиэтиленовые пакеты. Около 80% отходов не подлежит повторной переработке и складируется на мусорных полигонах, которые занимают участки, где можно заниматься земледелием или фермерским хозяйством. А еще горы мусора загрязняют грунтовые воды и вырабатывают колоссальное количество метана, усиливающего парниковый эффект. Разложение пластика в окружающей среде занимает от десятков до сотен лет.
«Не так давно я наткнулась на статью, опубликованную в октябре 2022 г., – рассказывает Кристина, – В ней были описаны последовательности ферментов, которые позволяют личинкам восковой моли за несколько часов при комнатной температуре окислять и деполимеризовать полиэтилен – один из прочных пластиков на основе полиолефинов».
Это явление известно уже более 20 лет, но получение подобных ферментов до сих пор осложнено как экономически, так и биологически.
«Зарубежным ученым это удалось, поэтому, взяв за основу их расшифрованные последовательности, мы вполне можем создать штамм для условий наших широт.За последние двадцать лет возможности российской науки серьезно шагнули вперед. Генетическая инженерия как простой и эффективный метод получения интересуемых штаммов микроорганизмов и ферментов не является исключением. С экономической точки зрения микробиологический синтез даст возможность массового и недорогого производства продукта, который позволит решить часть существующих проблем», – объясняет Кристина.
Проект студентки – разработка технологии микробиологического синтеза ферментов PEases, Demetra и Ceres, оптимизация промышленной переработки пластика. Она планирует приступить к созданию технологии синтеза на основе нескольких микроорганизмов (E. coli, S. cerevisiae, P. pastoris), сравнить эффективность каждого штамма и произвести его разработку в рамках промышленного культивирования.
Еще больше подробностей о проекте можно прочитать на канале ТюмГУ в Дзен. В отдельной подборке собраны истории студентов, которые активно занимаются наукой.
Напомним, в Институте биологии в этом году предусмотрено 25 бюджетных мест для поступающих на направление «Биоинженерия и биоинформатика».
Источник:
Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ
