НИР "Разработка экспрессной портативной аналитической системы для определения уровня глюкозы в крови на основе тест-полосок и глюкометра к ним"
НИР "Разработка экспрессной портативной аналитической системы для определения уровня глюкозы в крови на основе тест-полосок и глюкометра к ним"
Шифр темы проекта 2011-1.
Государственный контракт от «25» февраля 2011 г. № 16.512.11.2126
в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям
развития научно-технического комплекса России на годы»
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА – Глюкозооксидаза, Медиатор электронного переноса, Планарные электрохимические электроды, Контроль глюкозы, Устройство регистрации сигналов
Цель НИР – выполнение исследований, направленных на разработку метода получения композитов, содержащих глюкозооксидазу и медиатор электронного переноса, формирование на этой основе планарных электрохимических электродов и включение их в состав микрокапиллярной ячейки с целью создания экспрессной системы контроля содержания биологически активного соединения (глюкозы), включающей биохимические селективные средства детекции и портативное устройство регистрации и обработки сигналов.
На первом были выполнены работы, посвященные проведению патентных исследований по ГОСТ 15.011-96. Была исследована природа объекта НИР. Проведена сравнительная оценка вариантов возможных конструктивных и методических решений создания ЭПАС.
На втором этапе были разработаны лабораторные образцы электродов для проведения последующих исследований. Разработана принципиальная электрическая схема лабораторного образца ЭПАС.
На третьем этапе были проведены экспериментальные исследования объекта НИР в соответствии с программой исследований, в том числе: выполнена разработка методик изготовления электрохимических планарных электродов с микрокапиллярной ячейкой путем нанесения фермента с помощью методов "накапывания" и трафаретной печати; разработка лабораторного образца ЭПАС; тестирование функциональных свойств экспериментальной партии образцов; разработка протоколов и методик тестирования функциональных свойств экспериментальной партии образцов; изготовлена экспериментальная партия образцов глюкометров; исследованы функциональные свойства экспериментальной партии образцов, полученных по разрабатываемой технологии, на соответствие требованиям ТЗ. Проведена корректировка технической документации по результатам экспериментальных исследований. Разработана эскизная и программная конструкторская документация на ЭПАС в соответствии с ЕСКД/ЕСПД.
Четвертый этап был посвящен испытаниям ЭПАС (экспериментальный образец экспрессной портативной аналитической системы) и итоговой оценке результатов. По бюджетному финансированию выполнялись следующие работы:
- Оценка возможности определения глюкозы с использованием разрабатываемой ЭПАС как в лабораторных, так и во внелабораторных условиях с использованием модельных и реальных образцов.
- Сравнение результатов определения глюкозы с использованием разрабатываемой ЭПАС и стандартизованных методов анализа.
- Обобщение и оценка полученных результатов, в том числе:
o обобщение результатов исследований;
o сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований;
o оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
o анализ выполнения требований технического задания на НИР;
o оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей НИР.
- Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках, в том числе:
o разработка рекомендаций и предложений по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики;
o разработка проекта технического задания на проведение последующей ОКР.
- Написание публикации и патентной заявки по материалам исследований
- Подготовка отчетной документации.
Полученные результаты приведены в Отчете в совокупности с Проектом технического задания на выполнение опытно-конструкторской работы (ОКР) по теме: "Разработка портативного прибора для экспресс-анализа глюкозы в крови человека (глюкометра)".
Работы, выполняемые за счет внебюджетного софинансирования, относились к проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов, оценки рыночной стоимости объектов интеллектуальной собственности.
В процессе выполнения НИР принимали участие молодые сотрудники – кандидат наук и два студента. По материалам работы с участием молодых сотрудников подготовлены две заявки на патенты по использованию фермента глюкозооксидазы в амперометрическом и потенциометрическом биосенсоре для детекции глюкозы (получены два патента на полезную модель). С участием молодого ученого представлен доклад и расширенные тезисы (статья) на Международную конференцию "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии" (ФРЭМЭ-2012), которая состояласьиюня 2012 г. в г. Владимир. В российских журналах опубликовано пять статей по материалам исследований.
Продукция, полученная в ходе НИР, должна иметь спрос в области индивидуальной медицины, что указывает на высокую социальную значимость исследований. Кроме того, результаты разработки после целевых модификаций могут быть эффективно применены в биотехнологии (ферментационная промышленность, производство напитков), в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве.
Задание Этапа 4 выполнено в срок и в полном объеме в соответствии с ТЗ и Календарным планом, программным индикаторам и показателям.
Научный руково дитель,
д. х.н., профес сор
