Наноцентр ULNANOTECH представил инновационные разработки на выставке Open Innovations Expo в рамках ежегодного Московского международного форума инновационного развития «Открытые инновации».

Московский международный форум инновационного развития «Открытые инновации» проходил с 14 по 16 октября на площадке Технополиса «Москва».

Единая инфраструктурная сеть нанотехнологических центров, созданных при участии РОСНАНО, демонстрирует продукцию, произведенную компаниями-резидентами 11 наноцентров. Экспонаты — всего более 40 — разделены на три тематические секции, посвященные различным сферам применения инновационных разработок — медицина, промышленность и строительство.

Проекты наноцентра ULNANOTECH (Ульяновск)

Диагностический комплекс для неинвазивного пренатального определения пола и резус-фактора плода по крови беременной женщины Компания «ТестГен», дочерняя компания Ульяновского наноцентра, созданного при участии РОСНАНО

Достижение: новый метод неинвазивной генетической диагностики. Для проведения анализа беременной женщине достаточно сдать венозную кровь в объеме 7–10 мл (как для обычного анализа). Принципиальная новизна диагностического комплекса заключается в том, что впервые в мире предложены доступные для использования в стандартных медицинских лабораториях наборы, позволяющие с точностью 99% выявить гены ребенка в крови беременной женщины.

В чем нано: В наборах используются реактивы, состоящие из коротких синтетических участков ДНК (нанокомпоненты). Ширина двойной спирали ДНК составляет 2,2 — 2,4 нм, длина каждого нуклеотида 0,33 нм. Для детекции сигнала используется свет, излучаемый флуорофорами с длиной волны в нанометровом диапазоне.

Тесты на резус-фактор плода

Что делает тест: определяет с более чем 99% вероятностью резус-фактор ребенка на 10 неделе беременности.

Медицинское значение: 15% беременных резус-отрицательны, поэтому в половине случаев у них возможно развитие несовместимости по резус-фактору — одной из самых частых причин гемолитической болезни плода и новорожденного. Гемолитическая болезнь плода и новорожденного — наиболее частая причина внутриутробной гибели плода или младенческой смертности.

Социальное значение:

• Без подобного теста всем подряд резус-отрицательным женщинам назначают профилактику, которая стоит около 10 000 рублей и небезопасна для женщины. В 50% случаев профилактика делается напрасно, т.к. плод резус-отрицательный.
• снижение количества случаев внутриутробной гибели плода и младенческой смертности;
• увеличение рождаемости;
• целенаправленное и обоснованное расходование средств бюджета: 15% всех беременных женщин резус-отрицательны и сейчас, в большинстве регионов РФ, они все получают помощь для профилактики резус-конфликта за счет средств бюджета. Но в этой помощи нуждаются только те резус-отрицательные беременные, у кого плод резус-положительный, а их — 50%. Например, В 2012 году число родов в РФ – 1 млн. 800 тыс., из них 15% резус-отрицательные. «Тест-RHD» мог бы сократить расходы бюджета в РФ в 2012 году на 1,1 млрд. рублей.

Цена: от разработчиков тесты выходят по 1000 рублей. В лабораториях стоимость от 1500 до 5000.

Альтернативные варианты определения резус-фактора: Можно определить резус обычным методом, как определяют всегда группу крови, но для этого нужно получить кровь плода, сделав прокол (амниоцентез, кордоцентез). Это не делается, т.к. такие процедуры увеличивают риск выкидыша.

Как проводится анализ: Для проведения анализа беременной женщине достаточно сдать венозную кровь в объеме 7–10 мл (как для обычного анализа). Результат можно получить через 3 часа после сдачи крови, но обычно лаборатории накапливают несколько образцов и ставят в один день.

На сегодняшний день анализы с применением наборов, разработанных командой ТестГена успешно внедрены более чем в 20 регионах РФ и в четырех странах ближнего зарубежья.

Тесты на определение пола ребенка

Что делает тест: определяет с более чем 99% вероятностью пол ребенка на 7 неделе беременности.

Медицинское значение. Для семей, имеющих риск проявления заболевания, сцепленного с полом (например, гемофилии), особое значение имеет неинвазивная пренатальная диагностика пола плода по крови матери с 7-й недели беременности. Известно около 300 генов, локализованных в хромосоме X, вызывающих наследственные болезни. К ним относятся гены Х-сцепленного ихтиоза, синдрома ломкой хромосомы X с умственной отсталостью, синдромов Коффина — Лоури, Пейна, Опитца и многих других заболеваний.

Цена: от разработчиков тесты выходят по 500 рублей. В лабораториях стоимость от 1000 до 5000.

Альтернативные варианты:

Американская тест-система для определения пола представляет собой набор для самостоятельного взятия крови беременной женщиной. Далее в сухом виде кровь доставляется в лабораторию США. В результате заявленная достоверность метода составляет 95%, а цена 15 000 — 25 000 рублей.

Определение пола с помощью УЗИ имеет низкую достоверность (до 70%), возможно с 20-й недели беременности, отличается тем, что не документируется, оценка носит весьма субъективный характер.

Определение возможно с применением инвазивных процедур (амниоцентез, кордоцентез), которые потенциально приводят к выкидышу.

Набор для определения синдрома Дауна у плода

Сейчас находятся на стадии клинических испытаний. Эта тест-система позволяет диагностировать синдром Дауна у плода уже на 10-ой неделе беременности по крови матери. Заподозрить это генетическое заболевание во время беременности сейчас можно при помощи мощной ультразвуковой аппаратуры.

Технологическая компания Металл-Композит

Разработка и производство изделий с требуемыми свойствами из высокотехнологичных материалов: металломатричных композитов на основе цветных сплавов.

В числе представленных на выставке разработок компании — подложки для СВЧ и полупроводниковой техники, конструкционные элементы контейнеров для транспортировки и хранения ядерных материалов и отходов. Спектр материалов компании — от простых цветных сплавов до наполненных волокнами и частицами Al2O3, B4C, SiC металломатричных композитов.

Основание IGBT модуля

Используется в основном в качестве мощного электронного ключа в импульсных источниках питания, инверторах, в системах управления электрическими приводами, изготавливается из высоконаполненного композитного материала AlSiC. Сейчас серийно используются либо дорогие (соединения меди, вольфрама и т.п.), либо неэффективные материалы (например, алюминий имеет различный с полупроводниковыми материалами кристаллов температурным коэффициентом линейного расширения).

Основание СВЧ модуля

Используются в различных приборах, работающих на сверхвысоких частотах, прежде всего — в устройствах радиолокации. Сложнопрофильное основание изготовлено из композитного материала AlSiC, состоящего из алюминиевой матрицы с частицами карбида кремния.

Основные преимущества — легкость и высокие удельные механические свойства (предельная прочность, жесткость, высокая теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения (ТКР), высокая износостойкость, высокая механическая прочность при повышенных температурах). По комплексу эксплуатационных характеристик металломатричные композиты превосходят лучшие легированные стали, титановые сплавы и композиты на полимерной основе (в т.ч. углепластики).

Синтактическая металлическая пена

Используется в качестве конструкционного материала для облегченных элементов в различных областях машиностроения. Обладает высокими амортизирующими, демпфирующими свойствами, повышенной прочностью, малой плотностью. Изготовлена из алюминиевого сплава с наполнением полыми керамическими микросферами.

Прототип композитного тормозного диска для железнодорожного транспорта

Обладает высокой износостойкостью, малым весом. Композитный материал (низконаполненный AlSiC) позволяет эксплуатировать тормозной механизм в более жестких (по сравнению со сплавами железа) тепловых режимах.

Технологическая компания Стройлаб

Оказание сервисов по доработке и внедрению в промышленное производство новых технологий в строительстве — высокопрочные бетоны, конструкционные материалы.

Высокопрочный бетон

Один из проектов, созданных в рамках технологической компании, который является многокомпонентным составом. В его составе используются компоненты с микро и нано размерами. Они необходимы для правильной гранулометрии состава, что в конечном итоге и обеспечивает высокопрочные свойства бетона. Такие бетоны применяются в строительстве для возведения зданий и сооружений гражданского строительства и могут заменить традиционный бетон во всех сферах отрасли. Получаемая марка — М2000.

Дизайнерская лавочка

Сделанная из высокопрочного бетона и модифицированной древесины с высокой стойкостью к атмосферному воздействию. Малая толщина скамейки достигается благодаря высокой прочности бетона. Данная скамейка прочнее, вандалоустойчива и сохраняет свой вид в течение многих лет. Ее не надо красить. Модифицированная древесина сохраняет линейные размеры и является слабогорючим материалом без дополнительной пропитки или обработки. Это позволяет решить традиционные проблемы обычной древесины — недолговечность и чувствительность к температурным условиям (включая изменение размеров при повышенной влажности).

Сохранность линейных размеров и влагостойкость, обеспечиваются при помощи пропиток с наноразмерными частицами.

Древесина используется для строительства зданий, отделки сооружений, как стропила, лаги, половая, террасная, фасадная доска.

Система мокрого фасада (покрытие внешнего и внутреннего фасада здания)

Покрытие штукатуркой фасада здания, сооружений, коммуникаций тонким слоем обеспечивает экономию тепла, и, соответственно, материальную выгоду Один слой данного покрытия на теплоизоляционный материал (минеральная вата, пенополиуретан и др. ) заменяет несколько слоев стандартной отделки (грунтовка, шпаклевка, армирующая сетка, финишная шпаклевка, краска). Данная система позволяет решать не только задачи теплоизоляции, которая обеспечивается свойствами применяемого базового теплоизоляционного материала, но также задачи устойчивости фасадного покрытия к внешним факторам (вода, солнце, усадка знания), что обеспечивается за счет применения новой гибкой гидроизоляционной штукатурки. Технология производства данной штукатурки основана на ультразвуковом измельчении в водной среде и активации базовых компонентов рецептуры для придания им уникальных качественных и эксплуатационных свойств. В результате обработки материал измельчается до размеров 25–40 нанометров.

Фасадные декоративные теплоизоляционные панели из пенополиуретана

Используется для утепления ограждающих конструкций строения. Разработанная технология нанесения декоративной крошки и запатентованная система «шип-паз» дают возможность монтажа в любое время года. Продукт сертифицирован, экологически чистый. Система позволяет осуществлять монтаж пенополиуретановых изделий быстрее, чем традиционными средствами, т.к. центрирование плит относительно друг друга происходит автоматически. Кроме того, данная система повышает сопротивление на отрыв при повышенной ветровой нагрузке (т.е. не вырвет порывом ветра). Стоимость от 900 руб. за кв.м.

Технологическая компания ЛКМ-Поволжье

Организация производства водо-дисперсионных лакокрасочных материалов (ЛКМ) и готовых строительных смесей.

высокоустойчивые вододисперсионные лакокрасочные материалы и покрытия

Используются для внутренней и внешней окраски помещений. Технология производства основана на ультразвуковом измельчении в водной среде и активации базовых компонентов рецептуры для придания им уникальных качественных и эксплуатационных свойств. В результате обработки материал измельчается до размеров 25–40 нанометров.

Преимущества материалов:

• сниженный расход материалов (степень укрывистости) на 40% меньше традиционных материалов;
• высокая адгезия (сцепление с основанием) за счет наноразмерности частиц — долговечность покрытия, стойкость к влажной обработке;
• атмосферостойкость, изностойкость на 60 % выше традиционных материалов;
• за счет ультразвукового воздействия — свободны от бактерий и вирусов;
• паропроницаемость покрытия («способность дышать»);
• без применения органических растворителей и других вредных веществ.