Евгений Хайдуков — о том, как сейчас работается молодым ученым в стране

ЭкспертНаука

Молодым ученым в России комфортнее

Евгений Хайдуков

Об одном из лауреатов премии президента в области науки и инноваций для молодых ученых физике Евгении Хайдукове рассказывают странные вещи: его разработки позволяют видеть людей насквозь, делают невозможной подделку денег, а еще на их основе вырастили человеческое ухо внутри мыши. Он рассказал «Эксперту» о своих исследованиях и о том, как сейчас работается молодым ученым в стране.

— Здесь, в Троицке, в Институте фотонных технологий вы работаете на стыке трех очень разных областей — фотоники, кристаллографии, создания новых материалов…

— Областей гораздо больше! В моей научной группе есть врач, микробиолог, клеточник, наноинженер, инженер, специалист по лазерам и лазерной технике, химик-неорганик, химик-органик… Я могу и дальше перечислять. Уникальность группы как раз в том, что удалось собрать совершенно разных специалистов, поэтому мы и можем решать такие разные задачи. А еще мы хороши тем, что смогли коммерциализировать наши технологии: оборудование, которое мы разрабатываем, сильно дешевле, чем западные аналоги, и его уже купило несколько организаций в России. Этим немногие могут похвастаться.

Нанофотолаборатория и прозрачные мыши

— Расскажите об исследовании, за которое вас наградили.

— Мне дали премию в секции «инженерия», то есть не просто за исследование, а за инженерную разработку. Наночастицы, которые мы научились производить и оптимизировали, нашли применение сразу в нескольких отраслях.

— Что это за наночастицы?

— Мы научились делать наночастицы, которые способны преобразовать длинные волны в короткие, — условно говоря, инфракрасный свет в обычный или даже в ультрафиолетовый. Подобные наночастицы делает много кто в мире — это такое горячее пятно на научном поле. Но в отличие от других нам удалось повысить эффективность преобразований инфракрасного света в ультрафиолетовый в таких наносистемах.

А с другой стороны, мы научились масштабировать технологию синтеза этих наночастиц, то есть мы можем получать их в больших количествах. И самое главное, они все друг на дружку похожи, их ключевые свойства от синтеза к синтезу не меняются. То есть обошли большое ограничение, сдерживающее все развитие нанотехнологий вообще: синтез любой наносистемы довольно сложно точно повторить.

— Хорошо, вы научились создавать и воспроизводить эти наночастицы. А как их можно использовать?

— Наши нанофотолаборатории — мы сами придумали этот термин — можно использовать, например, в биотехнологиях, для биовизуализации. Инфракрасный свет очень глубоко проникает в биоткани по сравнению с обычным. Если преобразовывать инфракрасный свет не в ультрафиолет, а в другие инфракрасные кванты с немного иной длиной волны, можно просвечивать им мышку насквозь, малые лабораторные животные для этого излучения просто прозрачны. Если мы нашими наночастицами промаркируем определенные структуры в животном, то в режиме реального времени увидим, например, как у животного сокращаются легкие, как оно дышит. Видеть, что происходит в разных структурах организма, крайне важно для биологов или для людей, которые испытывают лекарства, чтобы отследить, как происходят изменения в опухоли.

Откуда взялось ухо

— Описывая вашу работу, вспоминают почему-то человеческое ухо, выращенное в теле мыши…

— Ухо напечатали не мы! Но давайте по порядку. Сейчас бурно развивается регенеративная медицина. Ее суть в том, что вы создаете так называемую скаффолд-структуру, клеточную матрицу — строительные леса для роста клеток. Они ведь в нашем организме живут в трехмерной среде и не могут расти на плоскости.

Когда в организме формируется некая зона дефекта, мы должны ее заполнить здоровыми тканями. Для этого формируется каркас нужной структуры из ткани инженерной конструкции, который печатается, как правило, с использованием 3D-технологий. Дальше берутся клетки у пациента, этими клетками заселяется получившаяся скаффолд-структура, и это все помещается в биореактор, где доращивается до нужного размера, а потом отправляется к врачу, который будет интегрировать эту систему в живой организм. Вот только он может сказать: елки-палки, я просил круглые, а вы сделали квадратные, не годится, переделывайте.

К чему я это все рассказываю? Это очень сложный технологический процесс, в нем много этапов, и на каждом этапе можно совершить ошибку. А мы придумали, как создавать клеточный матрикс с помощью технологии фотолитографии — очень хороший способ, позволяющий тонко контролировать и настраивать систему. Фотолитография основана на свойстве фотополимеров застывать под действием света. В месте, куда вы посветили, формируется твердая часть, все остальное вы можете с помощью растворителя смыть. Эта технология долго развивалась в рамках фотодела и микроэлектроники, но оказалось, что она подходит и для медицины. Выдавливается из шприца жидкость, включается свет, и там, куда вы светите, она отвердевает, превращаясь в скаффолд, который можно заселять живыми клетками.

Это очень многоэтапная процедура, поэтому мы подумали: а давайте возьмем жидкий фотополимер (его надо сделать биоадаптивным, то есть чтобы он не вызывал токсических эффектов), возьмем наши наночастицы, смешаем с живыми клетками и инжектируем прямо в зону дефекта. А дальше просто эту зону дефекта осветим инфракрасным светом, который, преобразуясь в синий свет, инициирует процесс полимеризации, и нужная ткань начнет обретать форму прямо внутри организма.

Вот откуда ухо появилось. То есть мы придумали и опубликовали метод, идею. А эти чуваки, подхватив нашу идею, довели ее до состояния уха.

— Выходит, вы создали идею, а воспользуются ею другие?

— Пока те ребята печатали ухо, мы тоже не останавливались. Наша идеология заключается сейчас в том, чтобы не брать никакие материалы, которых нет в живом организме. Потому что все пластиковое, что мы туда помещаем, в итоге изолируется по принципу занозы: мы воткнули это в организм, и, если организм не может от этого избавиться, он просто его будет изолировать, сформирует вокруг капсулу. Яркий пример «стройматериала», который уже есть внутри организма, — гиалуроновая кислота, поэтому ее так эффективно можно применять для коррекции морщин, ведь она там и должна быть.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Вырастить бизнес на кусочке бесплатной пиццы Вырастить бизнес на кусочке бесплатной пиццы

Сеть фастфуда Free Dog объединяет разные виды популярной еды быстрого питания

Эксперт
Не отдам! Не отдам!

Марта Кетро – о том, чем оборачивается собственничество по отношению к мужчине

Cosmopolitan
Люди для роботов Люди для роботов

Из-за распространения роботов некоторые технические профессии умрут

Эксперт
Затмили Турман и Зету-Джонс! Секс-символы Голливуда с дочками на красной дорожке Затмили Турман и Зету-Джонс! Секс-символы Голливуда с дочками на красной дорожке

Самые яркие парные выходы главных красавиц Голливуда с детьми

Cosmopolitan
Язык добра Язык добра

Три глобальных движения мировых лидеров бизнеса в одной системе координат

Forbes
Хрюшки-геймеры: свиньи продемонстрировали интеллект в видеоиграх Хрюшки-геймеры: свиньи продемонстрировали интеллект в видеоиграх

Исследователи обнаружили у свиней умственную и поведенческую гибкость

National Geographic
Пора идти в науку Пора идти в науку

Спроса на инновации у нас по-прежнему почти нет

Эксперт
Как никуда не торопиться и все успевать: совет начинающим мамам Как никуда не торопиться и все успевать: совет начинающим мамам

Мама должна быть рядом, мама должна кормить, мама должна... А должна ли?

Psychologies
Карабах-2020. Военно-аналитический разбор Карабах-2020. Военно-аналитический разбор

50 тезисов о войне Азербайджана и Армении. Почему пала оборона Карабаха

Эксперт
Чего ждут работодатели от «свитчеров» — людей, которые решили сменить работу и пошли на онлайн-курсы Чего ждут работодатели от «свитчеров» — людей, которые решили сменить работу и пошли на онлайн-курсы

Работодатели — об ожиданиях от людей, сменивших род деятельности

VC.RU
Кузены из Беарна Кузены из Беарна

Атос, Портос и Арамис были беарнцами и дальними родственниками

Дилетант
Турция как Россия наоборот Турция как Россия наоборот

Александр Ивантер: У России и Турции достаточно общих черт

Эксперт
Джентльмен в деталях: почему Кларк Гейбл безупречно выглядел — в костюме и не только Джентльмен в деталях: почему Кларк Гейбл безупречно выглядел — в костюме и не только

Кларк Гейбл одевался как образцовый джентльмен, а секрет его стиля был в деталях

Esquire
«Настоящий страх — когда тебя встречает пьяный»: реальные истории курьеров «Настоящий страх — когда тебя встречает пьяный»: реальные истории курьеров

Курьеры рассказывают, с чем они сталкивались на работе

Cosmopolitan
В тридесятом государстве В тридесятом государстве

Боспорское царство – древнейшее государственное образование на территории России

National Geographic Traveler
13,5 вещей с аппетитными названиями, которые несъедобны и даже смертельны 13,5 вещей с аппетитными названиями, которые несъедобны и даже смертельны

Выплюнь это немедленно!

Maxim
Вдохновленные Вдохновленные

Книга о том, что нужно знать продакт-менеджеру

kiozk originals
«Ельцин был человеком миссии». Георгий Сатаров о первом президенте России «Ельцин был человеком миссии». Георгий Сатаров о первом президенте России

Георгий Сатаров: Ельцин был компромиссным человеком и в жизни, и в политике

СНОБ
8 тезисов к 8 Марта 8 тезисов к 8 Марта

Мы женщины, и вместе мы можем многое

Cosmopolitan
Как убрать сетку в Ворде: 4 способа Как убрать сетку в Ворде: 4 способа

Как убрать сетку в Word, чтобы она не мешала?

CHIP
Оптогенетический инструмент управления экспрессией белков in vivo применили для терапии диабета Оптогенетический инструмент управления экспрессией белков in vivo применили для терапии диабета

Ученые создали инструмент, который можно использовать для терапии диабета

N+1
Чем закончились популярные сериалы, которые шли по телевизору годами Чем закончились популярные сериалы, которые шли по телевизору годами

Осторожно, долгожданные спойлеры!

Maxim
Разнотык: «Дорогие товарищи!» Андрея Кончаловского Разнотык: «Дорогие товарищи!» Андрея Кончаловского

Как Андрей Кончаловский показал палачей в фильме «Дорогие товарищи!»

Школа Masters
5 причин, по которым нам нужен секспросвет 5 причин, по которым нам нужен секспросвет

Зачем нашим детям нужно половое воспитание и почему оно не приведет к «разврату»

Cosmopolitan
В птичьем заповеднике в Сенегале обнаружили 750 мертвых пеликанов В птичьем заповеднике в Сенегале обнаружили 750 мертвых пеликанов

750 пеликанов были найдены мертвыми в орнитологическом национальном парке Джудж

National Geographic
В Египте нашли мумию с золотым языком В Египте нашли мумию с золотым языком

В египетском городе нашли златоязычную мумию, готовую к беседе с Осирисом

National Geographic
Угарный газ рассказал о циркуляции в атмосфере Марса Угарный газ рассказал о циркуляции в атмосфере Марса

Орбитальный аппарат смог построить карту глобальной циркуляции в атмосфере Марса

N+1
Можно ли вылечить насморк быстро? 7 советов оториноларинголога Можно ли вылечить насморк быстро? 7 советов оториноларинголога

Как избавиться от насморка и при этом не навредить себе

РБК
Предчувствие весны Предчувствие весны

Элегантная квартира в Москве с поистине весенней атмосферой

SALON-Interior
Правила жизни Айн Рэнд Правила жизни Айн Рэнд

Писатель, скончалась в 1982 году в Нью-Йорке

Esquire
Открыть в приложении