Биоресурсные коллекции что это
Биоресурсные коллекции и вакцины на основе полимерных наночастиц: что происходило в мире науки
Российские ученые разработали программу, которая сможет подобрать подходящие схемы госпитализации больных с коронавирусной инфекцией, реконструировали изменения климата в Восточной Сибири за последние девять тысяч лет и начали создавать коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями. Мы собрали самые интересные, по мнению редакции, новости из мира науки.
Новая программа поможет в госпитализации пациентов с COVID
Ученые из Петербурга создали компьютерную модель, которая поможет в госпитализации пациентов с коронавирусной инфекцией. Модель осуществляет поддержку диспетчерского центра скорой помощи при экстренной госпитализации большого количества заболевших в условиях пандемии. Она учитывает множество аспектов, в том числе факт сообщения о симптомах заболевания, количество доступных госпиталей и степень их загруженности, возраст пациента, скорость обследования и приема пациентов, удаленность места жительства пациентов от госпиталей.
Питерские ученые создали генератор нового поколения
Новый термоэлектрический генератор нового поколения будет в десятки раз эффективнее имеющихся на рынке аналогов. Генератор представляет собой малогабаритное устройство (в корпусной сборке будет иметь размеры 5×2 мм), переводящее тепловую энергию в электрическую. Это крайне актуально в связи с мировым трендом на декарбонизацию. Готовый продукт планируют внедрить в производство уже к концу 2021 года.
Подробнее ― на сайте РИА Новости.
Российские ученые создают вакцины на основе полимерных наночастиц
Полимерные наночастицы могут переносить по организму плохо растворимые биологически активные вещества. Наночастицы хорошо совместимы с водой и эффективно транспортируют действующие вещества к органу-мишени. Исследователи предлагают использовать новую лекарственную форму в том числе и для разработки вакцин. Технологию уже опробовали на примере вакцины против вируса лихорадки Рифт-Валли (инфекционная болезнь людей, овец и крупного рогатого скота).
Вирусы против глиобластомы
Ученые выделили онколитические вирусы, на основе которых можно будет создать новые препараты для лечения одной из наиболее агрессивных форм опухоли мозга ― глиобластомы. Штаммы онколитических вирусов, которые показывали наилучшие результаты против клеток рака молочной железы в культуре и на мышиных моделях, ученые передали в компанию «Биокад», чтобы после дополнительной генетической оптимизации выбрать лучшие и сделать зарегистрированный лекарственных препарат, который можно будет использовать для терапии рака молочной железы.
Ученые примут участие в создании коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями
Результатом этой работы должен стать сетевой центр коллективного пользования биоресурсной коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями по направлению «Генетические технологии для медицины». Реализация проекта ― это еще один шаг к более точной диагностике наследственных заболеваний.
Ученые реконструировали изменения климата Сибири за девять тысяч лет
Российские и зарубежные ученые реконструировали изменения климата в Восточной Сибири за последние девять тысяч лет. Исследователи выяснили, что температурный максимум в Восточной Сибири пришелся на период около 8150–7400 лет назад. Тогда потепление сочеталось с повышением влажности и увеличением доли пихты в составе лесов. Период 7400–5100 лет назад отличался засушливым климатом, а около 4500 лет назад увлажнение достигло максимума.
Ученые разработали новые методы изучения пород баженовской свиты ― крупнейшего нетрадиционного источника нефти
Баженовская свита ― крупнейший в мире нетрадиционный источник нефти. По прогнозным оценкам, объем геологических запасов углеводородов в баженовской свите достигает 18–60 млрд тонн. Российские ученые разработали новые экспериментальные методики полуколичественной оценки содержания, состава и распределения органического вещества в нефтематеринских породах и применили их для изучения пород баженовской свиты Западной Сибири. По их словам, применение новых методов инфракрасных спектроскопии и микроскопии в комплексе с другими методами исследования пород позволит повысить эффективность геологоразведочных работ и нефтедобычи в целом.
Биоколлекции, биоресурсные центры
Ценные генетические ресурсы являются национальным достоянием, необходимым для развития отечественной биотехнологии.
Генетические ресурсы представляющие интерес для биотехнологии включают микробные генетические ресурсы, а также генетические ресурсы растений и животных. В наибольших объемах в биотехнологии используются микробные генетические ресурсы.
Централизация, обеспечение сохранности и доступности ценных генетических ресурсов обеспечивается коллекциями генетических ресурсов. Существующие коллекции подразделяются на сервисные – коллекционные фонды предназначены для активного использования широким кругом организаций и исследовательские – поддерживаемые, в основном, для обеспечения исследований базовых организаций.
В Российской Федерации зарегистрировано около 100 коллекций культур микроорганизмов, принадлежащих различным ведомствам и учреждениям. Суммарный состав коллекционных фондов Российской Федерации охватывает практически все известные группы микроорганизмов. Крупнейшими являются следующие коллекции: Всероссийская коллекция микроорганизмов (ВКМ, хранится в ИБФМ РАН, Пущино) и Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов (ВКПМ, хранится в ГосНИИгенетики, г. Москва), Широко известны коллекции ВНИИСХМ, ВИЗР, а также коллекция базидиальных грибов Ботанического института РАН.
Во Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства РАСХН (ВИЖ) сформирована и поддерживается коллекция семени редких, уникальных и исчезающих видов животных, во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте птицеводства (ВНИТИП) создана самая крупная в мире биоколлекция птицы, Во Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства (ВНИИК) более 30 лет сохраняется биоматериал выдающихся жеребцов-производителей различных пород лошадей. Локальные биоколлекции поддерживаются и в ряде других институтов РАСХН.
Беспрецедентна по своему научному и практическому значению Вавиловская коллекция генетических ресурсов растений ВНИИР РАСХН, имеющая мировое значение и расположенная в Санкт-Петербурге и Краснодаре. Указанные коллекции могут рассматриваться в качестве возможной основы для организации в России биологических ресурсных центров (БРЦ).
В России имеется 23 ботанических сада, относящихся к Российской академии наук и другим ведомствам, располагающих огромным числом видов растений, многие из которых могут быть использованы в качестве биоресурсных.
Большое значение для биотехнологий могут иметь и гербарные коллекции (в частности, Ботанического института РАН, Биологического факультета Московского государственного университета), а также зоологические коллекции (Зоологические музеи г.Санкт-Петербурга, Московского государственного университета и Центра паразитологии Института проблем экологии и эволюции РАН).
Для обеспечения централизации, стандартизации и доступности генетических ресурсов биотехнологического назначения необходимо создание специальной инфраструктуры, которая включает в себя крупные национальные и специализированные центры биоресурсов (или генетических ресурсов) с закрепленными инфраструктурными функциями, а также исследовательские коллекции, деятельность которых направлена на изучение природных генетических ресурсов. Поддержка и реализация программы будет осуществляться по следующим направлениям:
2. Определение перечня коллекций, уполномоченных осуществлять депонирование для государственных нужд, в частности, депонирование для целей национальной патентной процедуры, а также утверждение Правил по национальному патентному депонированию генетических ресурсов;
3. Поддержка деятельности сервисных коллекций по интеграции в Европейскую и Глобальную (мировую) информационные сети БРЦ (GBRCN), в соответствии с рекомендациями ОЭСР;
4. Разработка комплекса мер по реорганизации крупнейших биологических коллекций Российской Федерации в национальные биоресурсные центрыиспециализированные центры биоресурсов закрепленными государственно-значимыми функциями, выполнение которых контролируется и обеспечивается государством. Разработка и реализация мер государственной поддержки деятельности биологических коллекций, направленную на изучение природных генетических ресурсов, расширение и обеспечение доступности ценных коллекционных фондов генетических ресурсов. Развитие национальной нормативной базы в области оборота генетических ресурсов и гармонизация ее с международным правововым регулированием в этой области
2.5. Тематическая область «Лесная биотехнология»
Биотехнологии в мировом лесном секторе используются в практике защиты лесов, создания новых форм древесных растений с заданными признаками, производстве посадочного материала, оценке качества семенного материала, мониторинге фитосанитарного состояния, питомников и лесных насаждений, а также в глубокой переработке древесины и утилизации отходов.
Реализация комплекса мероприятий по направлению «Лесная биотехнология» приведет к созданию в стране современной системы управления лесонасаждениями (с привлечением методов ДНК маркирования), созданию новых биотехнологических форм деревьев с заданными признаками, развитию плантационного лесовыращивания, созданию условий для малоотходной переработки древесины, утилизации отходов лесопиления, а также к созданию спроса на современные экологически безопасные средства защиты леса.
Российская Федерация, имея самые большие запасы древесины, занимает лишь 8 место в мире по объемам производства целлюлозы и 14 место по объемам выработки бумаги и картона, и не развивает производство инновационных биопродуктов на основе биорефайнинга.
Биоресурсные коллекции и вакцины на основе полимерных наночастиц: что происходило в мире науки
Российские ученые разработали программу, которая сможет подобрать подходящие схемы госпитализации больных с коронавирусной инфекцией, реконструировали изменения климата в Восточной Сибири за последние девять тысяч лет и начали создавать коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями. Мы собрали самые интересные, по мнению редакции, новости из мира науки.
Новая программа поможет в госпитализации пациентов с COVID
Ученые из Петербурга создали компьютерную модель, которая поможет в госпитализации пациентов с коронавирусной инфекцией. Модель осуществляет поддержку диспетчерского центра скорой помощи при экстренной госпитализации большого количества заболевших в условиях пандемии. Она учитывает множество аспектов, в том числе факт сообщения о симптомах заболевания, количество доступных госпиталей и степень их загруженности, возраст пациента, скорость обследования и приема пациентов, удаленность места жительства пациентов от госпиталей.
Питерские ученые создали генератор нового поколения
Новый термоэлектрический генератор нового поколения будет в десятки раз эффективнее имеющихся на рынке аналогов. Генератор представляет собой малогабаритное устройство (в корпусной сборке будет иметь размеры 5×2 мм), переводящее тепловую энергию в электрическую. Это крайне актуально в связи с мировым трендом на декарбонизацию. Готовый продукт планируют внедрить в производство уже к концу 2021 года.
Подробнее ― на сайте РИА Новости.
Российские ученые создают вакцины на основе полимерных наночастиц
Полимерные наночастицы могут переносить по организму плохо растворимые биологически активные вещества. Наночастицы хорошо совместимы с водой и эффективно транспортируют действующие вещества к органу-мишени. Исследователи предлагают использовать новую лекарственную форму в том числе и для разработки вакцин. Технологию уже опробовали на примере вакцины против вируса лихорадки Рифт-Валли (инфекционная болезнь людей, овец и крупного рогатого скота).
Вирусы против глиобластомы
Ученые выделили онколитические вирусы, на основе которых можно будет создать новые препараты для лечения одной из наиболее агрессивных форм опухоли мозга ― глиобластомы. Штаммы онколитических вирусов, которые показывали наилучшие результаты против клеток рака молочной железы в культуре и на мышиных моделях, ученые передали в компанию «Биокад», чтобы после дополнительной генетической оптимизации выбрать лучшие и сделать зарегистрированный лекарственных препарат, который можно будет использовать для терапии рака молочной железы.
Ученые примут участие в создании коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями
Результатом этой работы должен стать сетевой центр коллективного пользования биоресурсной коллекции биообразцов пациентов с генетическими заболеваниями по направлению «Генетические технологии для медицины». Реализация проекта ― это еще один шаг к более точной диагностике наследственных заболеваний.
Ученые реконструировали изменения климата Сибири за девять тысяч лет
Российские и зарубежные ученые реконструировали изменения климата в Восточной Сибири за последние девять тысяч лет. Исследователи выяснили, что температурный максимум в Восточной Сибири пришелся на период около 8150–7400 лет назад. Тогда потепление сочеталось с повышением влажности и увеличением доли пихты в составе лесов. Период 7400–5100 лет назад отличался засушливым климатом, а около 4500 лет назад увлажнение достигло максимума.
Ученые разработали новые методы изучения пород баженовской свиты ― крупнейшего нетрадиционного источника нефти
Баженовская свита ― крупнейший в мире нетрадиционный источник нефти. По прогнозным оценкам, объем геологических запасов углеводородов в баженовской свите достигает 18–60 млрд тонн. Российские ученые разработали новые экспериментальные методики полуколичественной оценки содержания, состава и распределения органического вещества в нефтематеринских породах и применили их для изучения пород баженовской свиты Западной Сибири. По их словам, применение новых методов инфракрасных спектроскопии и микроскопии в комплексе с другими методами исследования пород позволит повысить эффективность геологоразведочных работ и нефтедобычи в целом.
Образцы биоресурсных коллекций ВИР открывают огромные возможности для современной науки
В рамках лекции «РАЦИОНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ БИОРЕСУРСНЫХ КОЛЛЕКЦИЙ В ЭПОХУ ЦИФРОВИЗАЦИИ И ПОСТГЕНОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ», представленной директором ВИР Еленой Хлесткиной на 12-й Международной школе молодых ученых «Системная Биология и Биоинформатика» / 12th International young scientists school «System Biology and Bioinformatics», SBB-2020, этот вопрос был рассмотрен на примере коллекций генетических ресурсов растений.
Елена Хлесткина напомнила, что история коллекций генетических ресурсов растений, которые имеют ключевое значение для продовольственной безопасности планеты, началась в России на рубеже XIX-XX вв.
«Эта работа с самого начала основывалась на систематизации и анализе данных, которые в полной мере, даже с высоты сегодняшнего дня, можно назвать «большими данными», – подчеркнула она. – Велось документирование и анализ количественных оценок всего спектра хозяйственно полезных свойств, а также физиологических и биохимических показателей, у наиболее значимых культур с привязкой к генотипу (сорту/сортообразцу), к местности и времени (со всеми сопутствующими данными, касающимися географического положения, климата, почв, конкретных погодных условий в год испытаний).
Одновременно с накоплением и анализом оценочных данных велось сохранение эталонных образцов изучаемого материала. Эта работа, развернутая в Бюро по прикладной ботанике при Ученом комитете Министерства земледелия и государственных имуществ Российской Империи, созданном в 1894 году, была многократно масштабирована и вышла на новый качественный уровень с начала 1920-х гг. под руководством Николая Ивановича Вавилова. В 1920г. Вавилов стал директором Бюро, ныне – Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И.Вавилова (ВИР). Широкомасштабные работы по сбору генетических ресурсов растений из разных уголков планеты сопровождались испытанием этого мирового разнообразия на многочисленных опытных участках страны. Велось сопоставление данных «генотип» – «фенотип» – «условия внешней среды». Это прообраз сегодняшнего анализа ассоциаций “GWAS”, только в отличие от нашего времени тогда работы проводились без возможности анализа на уровне ДНК».
С накоплением оценочных и описательных данных об образце генетических ресурсов растений возрастает ценность самого образца.
По мнению директора ВИР, не менее важным являются так называемая «паспортная» информация об образце (название, место его происхождения, ботаническая принадлежность, дата включения в коллекцию и т.д.) и гербарный ваучер.
«Такой научно систематизированный подход к генетическим ресурсам позволил надежно сохранять идентифицированный материал и эффективно использовать его в селекционных программах, – отметила Елена Хлесткина. – А сегодня именно совокупность «образцы генетических ресурсов растений (как физические носители генетической информации) + четко привязанные к каждому образцу паспортные, описательные и оценочные данные» является бесценным ресурсом для осмысленного и эффективного применения открывшихся возможностей высокопроизводительного генотипирования для ассоциативного картирования новых селекционно значимых локусов генома.
В условиях, когда масштабы накопленных биоресурсных коллекций сельскохозяйственных растений огромны, а ресурсы на секвенирование и качественный анализ данных (с учетом большого размера и сложности геномов данных объектов) отнюдь не бесконечны, ключевым является расстановка приоритетов: геномы каких образцов, как и в какой последовательности изучать, и главное, с какой конечной целью? Важно, чтобы конечный результат этих дорогостоящих исследований был по-настоящему практически значимым. Для расстановки приоритетов и определения конечной цели ключевую роль играют оценочные данные, накопленные в результате многолетних наблюдений за конкретными образцами коллекций генетических ресурсов растений, позволяющие делать правильно структурированные выборки, включающие носителей потенциально новых аллелей для генотипирования и дальнейшего ассоциативного картирования».
Работа по накоплению оценочных данных образцов коллекции в актуальных условиях (географических, климатических, агротехнологических) продолжается и сегодня она плавно перестраивается под возможность одновременного проведения полногеномного анализа ассоциаций «генотип-фенотип».
«Вместе с тем, принцип сохранения генетической целостности образцов предполагает, что в большинстве случаев (особенно в отношении генресурсов перекрестно опыляемых культур и образцов староместных сортов и диких родичей, представленных не «клонами», а популяциями) за одним образцом генетических ресурсов растений стоит ансамбль генотипов, – отметила Елена Хлесткина. – Это означает, что за высокопроизводительным генотипированием одного такого образца будет, по сути, стоять анализ геномов нескольких десятков индивидуальных организмов. Более того, потомство каждого такого генотипированного индивидуума для максимально эффективного использования извлеченной геномной информации в свою очередь должно быть включено в качестве отдельного образца для поддержания в коллекции».
«Таким образом, – подытожила она, – с одной стороны современные возможности геномики и биоинформатики привносят коррективы в управление и использование биоресурсных коллекций, а, с другой стороны именно биоресурсные коллекции, как научно систематизированные собрания генетического разнообразия, должным образом задокументированные и должным образом поддерживаемые в живом виде, позволяют осмысленно подойти к использованию современных методических возможностей и рационально тратить кадровый, временной и материальный ресурс, затрачиваемый на постгеномные исследования».
Напомним, что Международные школы молодых ученых «Системная Биология и Биоинформатика» ежегодно проводит Федеральный Исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН; на них приезжают более 100 молодых ученых из России и более 10 других стран.
Однако в этом году мероприятие проходит не в традиционном Новосибирске, а в Крыму и организовано силами четырех организаций: НИЦ «Курчатовский институт» ( Москва), ИЦиГ СО РАН (Новосибирск), «Никитский ботанический сад — Национальный научный центр» (Ялта, пгт Никита) и ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», СевГУ ( Севастополь).
Биоресурсные коллекции что это
ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
от 22 апреля 2019 г. № 479
МОСКВА
(В редакции постановлений Правительства Российской Федерации от 17.10.2019 № 1331, от 28.08.2021 № 1441)
В целях реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 ноября 2018 г. № 680 «О развитии генетических технологий в Российской Федерации» Правительство Российской Федерации постановляет:
2. Министерству науки и высшего образования Российской Федерации совместно с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти и федеральным государственным бюджетным учреждением «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» представлять в Правительство Российской Федерации начиная с 2020 года ежегодно, до 25 марта года, следующего за отчетным, доклад о ходе реализации Программы, утвержденной настоящим постановлением.
Председатель ПравительстваРоссийской Федерации Д.Медведев
УТВЕРЖДЕНАпостановлением ПравительстваРоссийской Федерацииот 22 апреля 2019 г. № 479
(В редакции постановлений Правительства Российской Федерации от 17.10.2019 № 1331, от 28.08.2021 № 1441)
Наименование Программы |