Girl power: лучшие школьники-ученые Украины едут на конкурс в США

Стали известны имена украинских школьников, которые со своими научными проектами отправятся в США, защищать честь Украины на мировых конкурсах. Лучших из лучших выявил Всеукраинский конкурс Intel Эко-Украина 2019, информационным партнером которого в очередной раз выступил «Дом инноваций».

В начале февраля традиционно прошел финал украинского этапа всемирного конкурса науки и инженерии Intel ISEF — Всеукраинского научно-технического конкурса Intel-Эко Украина 2019. Организаторами украинского этапа выступили Министерство образования и науки Украины, Национальный эколого-натуралистический центр ученической молодежи при поддержке Общественной организации «Спілка освітян України».

15 лет в Украине

В Украине конкурс отметил круглую дату — Intel-Эко Украина в этом году прошел в 15-й раз. PR-координатор конкурса Владимир Дмитренко, руководитель компании Golden Collection, отметил: «Ежегодно уровень конкурса и качество проектов конкурсантов растет, что особенно заметно в последние несколько лет».

В этом году участники конкурса, учащиеся 9-11 классов учреждений общего среднего и внешкольного образования, представили свои научно-исследовательские проекты в следующих категориях:

Всего в конкурсе приняло участие 197 проектов (170 индивидуальных и 27 командных) от 219 учеников, а в жюри вошли 78 научных экспертов из ведущих высших учебных заведений и профильных научно-исследовательских учреждений страны.

Среди всех проектов молодых ученых нужно было выбрать только шесть, два из которых отправятся на Международный конкурс научных и художественных проектов Genius в Нью-Йорке, США, который пройдет 17-22 июня 2019 года, а четыре — собственно, на Intel ISEF, что состоится 12-17 апреля 2019 года в Фениксе, США.

В конкурсе Intel Эко-Украина 2019 принял участие 61 педагогический руководитель

На Genius отправятся:

• Милана Бродовская, ученица 10 класса Учебно-воспитательного комплекса №49 в Одессе, с проектом «Производство и классификация натуральных красителей. Их использование в разных сферах деятельности»
• София Погорелова и Андрей Горбонос, ученики 10 класса Химико-экологического лицея в Днепре, с командным проектом «Синтез индигокармин-интеркалированного Ni-Al слоистого двойного гидроксида как электрохимически-активного вещества и пигмента».

На Intel ISEF честь Украины будут защищать сразу четыре девушки со своими индивидуальными проектами. Редакция «Дома инноваций» пообщалась с победительницами конкурса.

Диагностика меланомы

Ольга Харасахал

Ольга Харасахал, ученица 11 класса Мариупольского технического лицея, победила с проектом «Вакуумная фильтрация с ДОФА-типированием как новый метод диагностики циркулирующих опухолевых клеток всех подтипов меланомы».

— Ольга, расскажите, в чем суть вашего проекта?

— Мой проект — это инновационная методика диагностики начала метастатического процесса меланобластомы. Это одна из самых опасных и агрессивных разновидностей раковых опухолей. С помощью представленной методики можно узнать о начале метастатического процесса задолго до того, когда шансы пациента на выздоровление будут низкими.

— Как работает ваш метод?

— Метод позволяет диагностировать рак по анализу крови. Мы разработали аппарат вакуумной фильтрации для первичной обработки крови. Далее идет в ход методика для обработки полученных нами препаратов — это специфическая реакция на клетки меланомы, которая проявляет их под световым микроскопом.

— Есть ли у вашего метода аналоги в мире?

— Моя методика — это один из методов диагностики циркулирующих опухолевых клеток. Есть два других распространенных в мире метода, но они эффективны для других видов опухоли, таких как карцинома или, например, саркома. Моя же методика нацелена конкретно на диагностику меланомы.

— Слабое место многих украинских научных проектов — это их практическая применимость и бизнес-составляющая. Ваш проект — это сугубо «научная работа» или же он может приносить пользу людям и деньги его создателям?

— У этой методики колоссальный экономический потенциал, так как она как минимум в 80 раз дешевле, чем существующие, но при этом чувствительность моего метода не уступает аналогам. И эта методика уже полтора года используется на базе Мариупольского онкологического диспансера. Мы имеем уже несколько успешных контрактов. То есть моя методика не просто эффективна, она уже работает и показывает экономический эффект.

Создание кордовой крови

Наталия Малюк

Наталия Малюк, ученица 11 класса Украинского медицинского лицея Национального медицинского университета им. А. А. Богомольца, победила с проектом «Экспансия гемопоэтических стволовых клеток из кордовой крови в культуре in vitro».

— Всем известно, что с помощью кордовой крови, которую еще называют пуповинной или плацентарной, сейчас эффективно лечат многие заболевания. Что нового придумали вы?

— Проблема с кордовой кровью в том, что ее слишком мало. Даже если сохранить кордовую кровь человека, ее в случае необходимости может хватить на лечение разве что ребенка весом до 40 кг. И я поставила перед собой задачу разработать способ экспансии наших клеток для того, чтобы увеличить их количество, и в дальнейшем, возможно, использовать их в регенеративной медицине для взрослых.

— Неужели в мире никто не сделал ничего подобного?

— Да, в мире до сих пор пытаются разными методами культивировать кордовую кровь. Но того метода, который используется в моей работе, пока никто не использовал.

— Насколько востребованным может оказаться ваш метод?

— Востребованность очень большая, ведь потенциально существует очень много способов лечения людей с помощью кордовой крови. И если мы научимся культивировать кровь быстро, оперативно, чтобы она при этом не теряла своих функциональных способностей, мы сможем вылечить не одного человека, спасти им жизни.

— Какой коммерческий потенциал у вашего проекта?

— Операция по трансплантации кордовой крови сейчас в Украине стоит около $200. А по костному мозгу, что сейчас широко используется, приблизительно $1000. А мой метод позволяет создать культуру таких клеток крови, колонии, которые растут, развиваются, не теряя своих полезных функций.

Антикоррозийный пигмент для краски

София Русакевич

Еще одна победительница — София Русакевич, ученица 10 класса Химико-экологического лицея в Днепре. Она заняла призовое место с проектом «Получение цинк-алюминий-триполифосфатного слоистого двойного гидроксида как пигмента с коррозионно-защитными свойствами».

— София, расскажите, пожалуйста, что это за гидроксид с антикоррозийными свойствами и в чем его важность?

— Мы синтезировали пигмент, который можно добавлять в краску, и он будет защищает металл от коррозии, если слой краски треснет или как-то еще повредится. Фактически, мы сделали «аптечку» для краски. Важно, что этот пигмент очень белый, поэтому его можно использовать в разных красках. Также сейчас мы проверяем возможность использования нашего пигмента в качестве добавки в смазки и при прокате стали, поскольку наш пигмент очень легко растирается.

— Есть ли в мире похожие разработки?

— Мы провели исследование, когда начинали синтез пигмента, и не нашли нигде упоминаний об аналогах. Так что можно сказать, что их нет.

— Как вы считаете, где более всего может быть востребован этот пигмент?

— Решаемая нами проблема очень важна, поскольку экономические потери от коррозии металлов просто огромны. А наш пигмент предотвращает появления коррозии на металле, покрытом краской, что существенно уменьшит потери. И особенно это важно для труднодоступных мест – башенных кранов, вышек и других металлических конструкций, которые сложно покрасить, ремонтировать в случае коррозии.

— Что выгадают те, кто будет использовать полученный вами пигмент?

— Если говорить об использовании нашего пигмента в качестве белил, то он дешевле чем TiO2 (он стоит $8-10 за килограмм, а наш пигмент $3-4). И такая «самозалечивающаяся» краска будет стоить существенно дешевле. В целом предотвращение аварий — это чистая выгода: это отсутствие потерь, это деньги, которые не были потрачены на ликвидацию последствий аварий.

Очистка почвы от тяжелых металлов с помощью растений

Анна Волкова

Анна Волкова, ученица 11 класса Черновицкой гимназии №2, заслужила право на поездку на финальную стадию конкурса с проектом «Загрязнение почв тяжелыми металлами: антиоксидантная система у растений как инструмент для биоремедиации».

— Анна, в чем основная идея вашего проекта?

— Проект посвящен очистке грунтов, загрязненных тяжелыми металлами, с помощью растений.

— Как родилась эта идея?

— Поначалу я просто исследовала растения. А потом мне попалась на глаза довольно интересная статья: ученые в Израиле «разработали» деревья, стойкие к загрязнению грунта ртутью. И я подумала: а можно ли это как-то применить, используя их наработки и мои данные, и создать растения, которые могли бы очищать грунт, загрязненный кадмием и купрумом?

— То есть вы хотите создавать растения, очищающие почву?

— Да, генетически модифицированные растения. Мы будем изменять геном растения, перенося определенные гены. Для трансформации генома мы используем агробактерии.

— Для чего могут пригодиться такие растения в агросекторе?

— Потребности в сельскохозяйственных культурах растут из-за роста населения Земли. Для получения площадей с чистым грунтом под засадку вырубают леса, что очень дорого. И те, кто занимается этим, будут заинтересованы в нашем проекте.

Экономическая выгода в том, что такие растения можно будет использовать и на не сильно загрязненном грунте, и на сильно загрязненном. И, в принципе, это единственный способ, которым можно очищать грунт. Поэтому много кто будет заинтересован в этом методе.

Ну а сумма, которая потребуется на очистку, будет зависеть от того специфического грунта, который необходимо будет очистить, от того, насколько он загрязнен.

— Вы будете выступать перед жюри в США на английском языке. Как у вас с английским?

— Все хорошо! Я уже неоднократно принимала участие в международных олимпиадах, конкурсах. В прошлом году я ездила на «олимпиаду гениев» — Genius Olympiad в Штатах, и там получила специальный приз, Honorable prize. Также я представляла Украину на конкурсах в Польше, Турции, а в октябре 2018 года была в Корее.

— Удачи вам на финале!

— Спасибо!

Таким образом, в команду из семи человек, которая будет представлять Украину на мировых финалах конкурсов, входит сразу шесть девушек — вот такое необычное совпадение! Все проекты интересные, и, очевидно, «живые», востребованные, поэтому мы надеемся, что ребята сумеют достойно представить их мировому жюри, в которое традиционно входят видные ученые, вплоть до Нобелевских лауреатов, изобретатели, инженеры, и другие эксперты из всех областей, охватываемых тематикой конкурсов.

Пожелаем удачи нашим молодым ученым и ждем их дома с победой!