2. Синхротронные и нейтронные исследования (разработки) в области живых систем, органических и гибридных материалов

Применение самых современных методов синхротронных и нейтронных исследований является необходимым условием развития технологий, в основе создания которых лежит знание о структуре и механизмах функционирования живых систем, о структуре и свойствах неупорядоченной материи (органические и гибридные материалы). Создаваемая инфраструктура и экспериментальные методы должны обеспечить возможности исследования структуры живых систем на разных уровнях организации (от организмов и органов до структуры отдельных молекул), а также динамики их функционирования.

Целью данного научного направления является разработка продовольственных, биомедицинских и других технологий, основанных на использовании свойств живых систем, органических и гибридных материалов, а также технологий для обеспечения высокого качества жизни людей.

Основные направления исследований, касающиеся решения принципиально новых фундаментальных и крупных прикладных задач в целях реализации приоритетных направлений научно-технологического развития Российской Федерации, связанных с переходом к интеллектуальным производственным технологиям, новым органическим и гибридным материалам, к персонализированной медицине и высокотехнологичному здравоохранению, к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству и созданию безопасных и качественных продуктов питания, к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, обеспечением возможности эффективного ответа российского общества на большие вызовы, - это:

разработка биомедицинских технологий, включая технологии ядерной медицины и адронной терапии, материалы для регенеративной медицины, лекарственные средства (биофармпрепараты) нового поколения и средства их целевой доставки, включая антивирусные препараты, на основе исследований структуры и динамики биологических систем на разных уровнях организации (биомолекул, макромолекулярных комплексов, вирусов, клеток);

разработка принципиально новых материалов, способов конструирования и создания объектов техники, технологий, включая аддитивные технологии, для создания биоподобных и искусственных биологических объектов, гибридных, биоподобных и искусственных биологических материалов, структур и систем.

В рамках реализации Программы по данному направлению будут получены в том числе следующие результаты:

разработаны новые противоопухолевые, антибактериальные и противовирусные препараты, действующие на микроорганизмы с множественной лекарственной устойчивостью, а также средства их адресной доставки;

разработаны биосовместимые материалы для регенеративной медицины, имплантируемых устройств;

разработаны новые методы для отработки подходов к диагностике и лечению больных с онкологическими заболеваниями, болезнями глаза и его придаточного аппарата, болезнями системы кровообращения, болезнями нервной системы и рядом других заболеваний с использованием ядерных технологий;

разработаны наночастицы на основе биомакромолекул для использования в качестве высокочувствительных биосенсоров;

получены полимеры с уникальными свойствами, функциональные материалы на основе изучения структуры и свойств минерального и биоминерального вещества;

созданы комплексы экспериментальных методов исследований систем и процессов живых систем с использованием существующей и создаваемой инфраструктуры для проведения синхротронных и нейтронных исследований.