30 листопада 2022 року під головуванням Президента НАН України академіка НАН України Анатолія Загороднього відбулося чергове засідання Президії НАН України.
Під час засідання було заслухано дві доповіді.
Із доповіддю «Магнітні нанокомпозити для новітніх технічних та медичних застосувань» виступив директор Інституту магнетизму НАН України та МОН України доктор фізико-математичних наук Олександр Товстолиткін.
Він розповів, що в Інституті магнетизму НАН України та МОН України займаються дослідженнями, спрямованими на створення композитних наноматеріалів для застосування в функціональних елементах терагерцового та субтерагерцового діапазонів частот. Терагерцове випромінювання має потенціал для використання в багатьох сферах науки та техніки, особливо в медицині, системах зв’язку надвисокої пропускної здатності, спектроскопії тощо. Випромінювання цього діапазону може проходити через тонкі шари матеріалів, тому його розглядають як альтернативу рентгенівському випромінюванню для дослідження внутрішньої структури твердих об’єктів.
Науковці Інституту зробили істотний внесок у розуміння специфіки міжшарової взаємодії у композитних наноструктурах, які містять феромагнітні та антиферомагнітні компоненти. З’ясовано закономірності впливу параметрів окремих компонентів наноструктури на характеристики магнітних конфігурацій. Виконано оптимізацію характеристик композитних наносистем, перспективних для застосування у спінтронних пристроях.
Для тришарових наносистем, які містять феромагнітні та антиферомагнітні компоненти, досліджено товщинні та температурні залежності міжшарової взаємодії, спричиненої антиферомагнетиком.
З’ясовано деталі трансформації міжшарових взаємодій у наноструктурі за зміни товщини антиферомагнітного прошарку. Виявлено характерні для таких наноструктур особливості, зумовлені специфікою міжшарової взаємодії на межі поділу феромагнетик/антиферомагнетик тощо.
Вагомим напрямом діяльності Інституту магнетизму НАН України та МОН України є розроблення магнітних наноматеріалів для медицини, зокрема для лікування онкологічних захворювань. Серед перспективних методів протипухлинної терапії слід виокремити магнітну гіпертермію, в основі якої лежить здатність магнітних наночастинок збільшувати свою температуру під дією змінного магнітного поля. Ідея щодо застосування магнітної гіпертермії спирається на точно встановлений факт, що ракові пухлини є більш піддатливими до дії тепла, ніж здорові тканини організму. Відомо, що нагрівання до температур 43–45 °С підвищує чутливість вражених клітин до хіміотерапії або радіотерапії. Сучасна медицина розглядає магнітну гіпертермію як універсальний і найбільш ефективний модифікатор радіо- і хіміотерапії, що підвищує їхню ефективність у 1,5–2,5 рази. Однією із проблем, які стримують широке впровадження зазначеної методики, є складність вимірювання температури живих організмів. Науковці інституту спільно з колегами з Інституту загальної та неорганічної хімії ім.В.І.Вернадського НАН України розробили магнітні матеріали і експериментально верифікували підхід, який дає змогу надійно контролювати максимальну температуру нагріву магнітних наночастинок при застосуванні їх у магнітній гіпертермії (так звана самоконтрольована магнітна гіпертермія) і таким чином унеможливлює перегрів живих тканин.
 |
В обговоренні доповіді завідувач відділу Інституту фізики член-кореспондент НАН України Сергій Рябченко наголосив на необхідності практичного впровадження отриманих результатів, зокрема за допомогою державних чи приватних інвестицій, а також використання можливостей взаємодії із західними партнерами та науковою діаспорою.
Завідувач лабораторії Національного інституту раку Валерій Орел підкреслив актуальність досліджень науковців Інституту магнетизму НАН України та МОН України та зазначив, що їх результати зможуть підвищити ефективність терапії та діагностики онкологічних захворювань в Україні.
Завідувач відділу Інституту фізики член-кореспондент НАН України Анатолій Негрійко у своєму виступі зосередився на такому аспекті дослідження науковців Інституту магнетизму як перспективи для сучасних технологій, які пов’язані з генерацією терагерцового діапазону і взагалі у галузі наноелектроніки та спінтроніки.
Далі із доповіддю «Біосенсорика – сучасний напрям аналітичної біотехнології» виступив заступник директора Інституту молекулярної біології і генетики НАН України член-кореспондент НАН України Сергій Дзядевич.
 |
Він розповів, що науковцями Інституту розроблено низку біосенсорів й створено їхні лабораторні прототипи, зокрема: потенціометричний ензимний біосенсор для аналізу алкалоїдів у сільськогосподарських культурах, ензимний біосенсор на основі рН-чутливих польових транзисторів для одночасного визначення глюкози, сечовини та креатиніну, біосенсорна система для аналізу концентрацій АТФ, глюкози і активності креатинкінази, портативний прилад-сигналізатор загальної токсичності на основі масиву ферментних рН-чутливих польових транзисторів для оперативного визначення загальної токсичності, амперометричний ензимний мультибіосенсор для аналізу якості вина та винопродуктів у виноробстві, кондуктометричний ензимний біосенсор для одночасного визначення лактози, мальтози, сахарози і глюкози у харчових продуктах, кондуктометричний біосенсор для визначення аргініну в продуктах харчування та дієтичних добавках і ферментний біосенсор для інгібіторного визначення афлатоксинів.
Разом з науковцями інших академічних інститутів – Інституту фізики напівпровідників ім.В.Є.Лашкарьова, Інституту електродинаміки, Інституту кібернетики ім.В.М.Глушкова, Інституту біології клітини, Інституту органічної хімії – створено низку експериментальних зразків приладів, які апробовано під час аналізу реальних біологічних, фармакологічних, харчових та інших зразків на базі Інституту мікробіології і вірусології ім.Д.К.Заболотного НАН України, Інституту біохімії ім.О.В.Палладіна НАН України, Інституту ендокринології та обміну речовин ім.В.П.Комісаренка НАМН України, Інституту виноградарства і виноробства ім.В.Є.Таїрова НААН України, Інституту картоплярства НААН України. Спільно з ДП «Укрметртестстандарт» виконуються метрологічні дослідження цих сенсорних приладів.
Під час обговорення доповіді академік НАН України Віталій Кальченко підкреслив міждисциплінарний характер дослідження, а також ступінь готовності до впровадження розроблених науковцями приладів та систем.
Завідувач відділу Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України доктор технічних наук Володимир Романов розповів про тісну співпрацю науковців Інституту молекулярної біології і генетики та Інституту кібернетики, в результаті якої було розроблено низка комп’ютерних систем та приладів, які вже є на ринку споживачів.
Директор Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України академік НАН Микола Веселовський підкреслив велику кількість результатів досліджень науковців Інституту молекулярної біології і генетики та їх перспективність для практичного впровадження.
Наостанок було розглянуто декілька кадрових та поточних питань. Зокрема було заслухано інформацію віцепрезидента НАН України академіка Вячеслава Богданова про підходи до розподілу бюджетного фінансування НАН України в 2023 році.