ИАиЭ СО РАН: формирование биомедицинского направления, диагностика заболеваний и предотвращение онкологии на ранней стадии

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) – научно-исследовательский институт физико-технического профиля, занимается прикладными научными исследованиями.

ИАиЭ СО РАН создан в числе первых институтов новосибирского Академгородка. За свою историю тематика исследований Института расширялась и охватывала направление разработок для радиоэлектронной, машиностроительной, авиационной и космической отрасли, элементной и компонентной базы фото- и микроэлектроники, оптических методов хранения и обработки информации, и другие.
В настоящее время направления исследований в ИАиЭ СО РАН включают оптику и спектроскопию, физику конденсированных сред, разработку прецизионных оптических технологий, систем и их элементов, интегрированных информационно-вычислительных комплексов новых поколений с использованием электронных и оптических технологий.
Ведущими направлениями деятельности Института сегодня остаются фотоника, автоматизированные системы управления технологическими процессами и информатика, а также биомедицина и биофизика.
Институт ежегодно занимается разработкой инновационных устройств и установок, а также проводит социально-значимые исследования.
Так, в ИАиЭ СО РАН активно развиваются методы диагностики заболеваний на ранней стадии болезни, что способно привести к изменению медицины будущего. Взамен сложных инвазивных методов диагностики придут методы раннего выявления заболеваний на бессимптомной стадии с корректировкой лечения медикаментозными средствами. Диагностика биожидкостей может стать универсальным методом, при котором каждому заболеванию будет отвечать свой набор специфических метаболитов, отличающих здоровую и больную группу. Для этого в ИАиЭ СО РАН развиваются методы исследования биожидкостей в разных состояниях: газовом и конденсированном. Дополнительно развиваются нейросетевые методы, которые позволяют по набору изображений сортировать больных и здоровых пациентов.

Экспериментальная установка
(прототип многофотонного микроскопа)

В ИАиЭ СО РАН развивают метод метаболомной диагностики при исследовании выдыхаемого человеком воздуха. Необычный уровень метаболитов в организме может означать наличие заболевания. Определить уровень лёгких метаболитов неинвазивно можно по выдоху человека с помощью инфракрасной спектроскопии. Таким образом, можно на регулярной основе проводить мониторинг здоровья и предотвращать онкологию простаты, почек, мочевого пузыря.

В рамках пилотных исследований ИАиЭ СО РАН продемонстрирована диагностика болезней с помощью ТГц-спектроскопии крови для диабета, рака печении, злокачественных узлов щитовидной железы и глиомы. Коллективом ИАиЭ СО РАН показана возможность использования ТГц-спектроскопии и методов машинного обучения для диагностики стадий глиомы в экспериментальной модели глиобластомы.
В ИАиЭ СО РАН разработан уникальный прототип многофотонного микроскопа для проведения исследований на биологических объектах. Установка даёт наилучший контраст изображения и наименьшее воздействие на образец. Неинвазивные методы биомедицинской диагностики, основанные на визуализации тканей и клеток с помощью методов нелинейной микроскопии, сейчас стремительно развиваются в мире. Метод расширяет возможность воздействия на живые ткани, лежащие глубоко от поверхности.
К разрабатываемым продуктам и технологиям ИАиЭ СО РАН также относятся: газоанализаторы и биосенсеры, фотонные интегральные схемы (ФИС), системы и компоненты для оптической связи, оптические датчики и системы мониторинга, квантовые сенсоры, лазерные системы 3D-синтеза, сверхбольшие синтезированные голограммы, 1D-3D периодические структуры в волноводах и прозрачных материалах, нейросетевые технологии, технологии управления движением автономных аппаратов и робототехника, системы виртуальной и дополненной реальности.
Разработки Института находят применение в медицине и здравоохранении, промышленности, строительстве, газо- и нефтедобыче; защищены патентами. На базе Института осуществляются прикладные проекты с предприятиями РФ, выполняются гранты и междисциплинарные исследования. Достижения Института в прикладной научной и инновационной деятельности отмечены Премией Правительства Российской Федерации в области науки и техники, Государственными премиями Новосибирской области, медалями и дипломами выставок.

По материалам пресс-службы ИАиЭ СО РАН

Cовет директоров

Источник

Предложить новость