Стали відомі імена українських школярів, які зі своїми науковими проектами відправляться в США, захищати честь України на світових конкурсах. Кращих з кращих виявив Всеукраїнський конкурс Intel Еко-Україна 2019, інформаційним партнером якого в черговий раз виступив «Дім інновацій».

На початку лютого традиційно пройшов фінал українського етапу всесвітнього конкурсу науки та інженерії Intel ISEF— Всеукраїнського науково-технічного конкурсу Intel-Еко Україна 2019. Організаторами українського етапу виступили Міністерство освіти і науки України, Національний еколого-натуралістичний центр учнівської молоді за підтримки Громадської організації «Спілка освітян України».

15 років в Україні

В Україні конкурс відзначає круглу дату — Intel-Еко Україна в цьому році пройшов в 15-й раз. PR-координатор конкурсу Володимир Дмитренко, керівник компанії Golden Collection, зазначив: «Щорічно рівень конкурсу та якість проектів конкурсантів зростає, що особливо помітно в останні кілька років».

Цього року учасники конкурсу, учні 9-11 класів закладів загальної середньої та позашкільної освіти, представили свої науково-дослідні проекти в наступних категоріях:

• біологія;
• клітинна та молекулярна біологія, мікробіологія;
• науки про людину (біомедичні і медичні науки, прикладна медицина, науки про поведінку і соціумі, біомедична інженерія);
• науки про Землю та довкілля;
• біохімія;
• хімія;
• екологічна інженерія;
• хімічна інженерія;
• обчислювальна біологія та біоінформатика;
• робототехніка і інтелектуальні машини;
• матеріалознавство.

Всього в конкурсі взяло участь 197 проектів (170 індивідуальних та 27 командних) від 219 учнів, а в журі увійшли 78 наукових експертів із провідних вищих навчальних закладів та профільних науково-дослідних установ країни.

Серед усіх проектів молодих вчених потрібно було вибрати тільки шість, два з яких відправляться на Міжнародний конкурс наукових і мистецьких проектів Genius в Нью-Йорку, США, який пройде 17-22 червня 2019 року, а чотири — власне, на Intel ISEF, що відбудеться 12-17 квітня 2019 року в Феніксі, США.

В конкурсі Intel Еко-Україна 2019 взяв участь 61 педагогічний керівник

На Genius відправляться:

• Мілана Бродовська, учениця 10 класу Навчально-виховного комплексу №49 в Одесі, з проектом «Виробництво і класифікація натуральних барвників. Їх використання в різних сферах діяльності».
• Софія Погорєлова та Андрій Горбонос, учні 10 класу Хіміко-екологічного ліцею в Дніпрі, з командним проектом «Синтез індігокармін-інтеркальованого Ni-Al подвійно шарового гідроксиду як електрохімічно-активної речовини та пігменту».

На Intel ISEF честь України будуть захищати відразу чотири дівчини зі своїми індивідуальними проектами. Редакція «Дому інновацій» поспілкувалася з переможницями конкурсу.

Діагностика меланоми

Ольга Харасахал, учениця 11 класу Маріупольського технічного ліцею, перемогла з проектом «Вакуумна фільтрація з ДОФА-типуванням як новий метод діагностики циркулюючих пухлинних клітин усіх підтипів меланоми».

— Ольга, розкажіть, в чому суть вашого проекту?

— Мій проект — це інноваційна методика діагностики початку метастатичного процесу меланобластоми. Це один з найнебезпечніших і агресивних різновидів ракових пухлин. За допомогою представленої методики можна дізнатися про початок метастатичного процесу задовго до того, коли шанси пацієнта на одужання будуть низькими.

— Як працює ваш метод?

— Метод дозволяє діагностувати рак за аналізом крові. Ми розробили апарат вакуумної фільтрації для первинної обробки крові. Далі йде в хід методика для обробки отриманих нами препаратів — це специфічна реакція на клітини меланоми, яка проявляє їх під світловим мікроскопом.

— Чи є у вашого методу аналоги в світі?

— Моя методика — це один з методів діагностики циркулюючих пухлинних клітин. Є два інших поширених в світі методи, але вони ефективні для інших видів пухлини, таких як карцинома або, наприклад, саркома. Моя ж методика націлена конкретно на діагностику меланоми.

— Слабке місце багатьох українських наукових проектів — це їх практична застосовність і бізнес-складова. Ваш проект — це суто «наукова робота» або ж він може приносити користь людям і гроші його творцям?

— У цієї методики колосальний економічний потенціал, так як вона як мінімум в 80 разів дешевше, ніж існуючі, але при цьому чутливість мого методу не поступається аналогам. І ця методика вже півтора роки використовується на базі Маріупольського онкологічного диспансеру. Ми маємо вже кілька успішних контрактів. Тобто моя методика не просто ефективна, вона вже працює і показує економічний ефект.

Створення кордової крові

Наталія Малюк, учениця 11 класу Українського медичного ліцею Національного медичного університету ім. О. О. Богомольця, перемогла з проектом «Експансія гемопоетичних стовбурових клітин з кордової крові у культурі in vitro».

— Усім відомо, що за допомогою кордової крові, яку ще називають пуповинною або плацентарною, зараз ефективно лікують багато захворювань. Що нового придумали ви?

— Проблема з кордової кров’ю в тому, що її замало. Навіть якщо зберегти кордову кров людини, її в разі потреби може вистачити на лікування хіба що дитини вагою до 40 кг. І я поставила перед собою завдання розробити спосіб експансії наших клітин для того, щоб збільшити їх кількість, і в подальшому, можливо, використовувати їх в регенеративній медицині для дорослих.

— Невже в світі ніхто не зробив нічого подібного?

— Так, в світі до сих пір намагаються різними методами культивувати кордову кров. Але того методу, який використовується в моїй роботі, поки ніхто не використовував.

— Наскільки затребуваним може виявитися ваш метод?

— Затребуваність дуже велика, адже потенційно існує дуже багато способів лікування людей за допомогою кордової крові. І якщо ми навчимося культивувати кров швидко, оперативно, щоб вона при цьому не втрачала своїх функціональних здібностей, ми зможемо вилікувати не одну людину, врятувати їм життя.

— Який комерційний потенціал у вашого проекту?

— Операція з трансплантації кордової крові зараз в Україні коштує близько $200. А по кістковому мозку, що зараз широко використовується, приблизно $1000. А мій метод дозволяє створити культуру таких клітин крові, колонії, які ростуть, розвиваються, не втрачаючи своїх корисних функцій.

Антикорозійний пігмент для фарби

Ще одна переможниця — Софія Русакевич, учениця 10 класу Хіміко-екологічного ліцею в Дніпрі. Вона зайняла призове місце з проектом «Добування цинк-алюміній-триполіфосфатного подвійно шарового гідроксиду як пігменту з корозійно-захисними властивостями».

— Софія, розкажіть, будь ласка, що це за гідроксид з антикорозійними властивостями і в чому його важливість?

— Ми синтезували пігмент, який можна додавати в фарбу, і він буде захищати метал від корозії, якщо шар фарби трісне або якось ще пошкодиться. Фактично, ми зробили «аптечку» для фарби. Важливо, що цей пігмент дуже білий, тому його можна використовувати в різних фарбах. Також зараз ми перевіряємо можливість використання нашого пігменту в якості добавки в мастила і при прокаті стали, оскільки наш пігмент дуже легко розтирається.

— Чи є в світі схожі розробки?

— Ми провели дослідження, коли починали синтез пігменту, і не знайшли ніде згадок про аналоги. Так що можна сказати, що їх немає.

— Як ви вважаєте, де найбільше може бути затребуваний цей пігмент?

— Проблема, яку ми вирішуємо, дуже важлива, оскільки економічні втрати від корозії металів просто величезні. А наш пігмент запобігає появі корозії на металі, покритому фарбою, що істотно зменшить втрати. І особливо це важливо для важкодоступних місць — баштових кранів, вишок і інших металевих конструкцій, які складно пофарбувати, ремонтувати в разі корозії.

— Що можуть набути ті, хто буде використовувати отриманий вами пігмент?

— Якщо говорити про використання нашого пігменту в якості білил, то він дешевше ніж TiO2 (він коштує $8-10 за кілограм, а наш пігмент $3-4). І така фарба, що «сама лікується», буде коштувати істотно дешевше. В цілому запобігання аваріям — це чиста вигода: це відсутність втрат, це гроші, які не були витрачені на ліквідацію наслідків аварій.

Очищення ґрунту від важких металів за допомогою рослин

Анна Волкова, учениця 11 класу Чернівецької гімназії №2, заслужила право на поїздку на фінальну стадію конкурсу з проектом «Забруднення ґрунтів важкими металами: антиоксидантна система у рослин як інструмент для біоремедіації».

— Анна, в чому основна ідея вашого проекту?

— Проект присвячений очищенню ґрунтів, забруднених важкими металами, за допомогою рослин.

— Як народилася ця ідея?

— Спочатку я просто досліджувала рослини. А пізніше я натрапила на досить цікаву статтю: вчені в Ізраїлі «розробили» дерева, стійкі до забруднення ґрунту ртуттю. І я подумала: а чи можна це якось застосувати, використовуючи їхні напрацювання і мої дані, і розробити рослини, котрі би могли очищати ґрунт, забруднений кадмієм і купрумом?

— Тобто ви хочете створювати рослини, які очищають ґрунт?

— Так, генетично модифіковані рослини. Ми будемо змінювати геном рослини, переносити певні гени. Для трансформації геному ми використовуємо агробактерії.

— Для чого можуть стати в нагоді такі рослини в агросекторі?

— Потреби в сільськогосподарських культурах ростуть через зростання населення Землі. Для отримання площ з чистим ґрунтом під засадження вирубують ліси, що дуже дорого. І ті, хто займається цим, будуть зацікавлені в нашому проекті.

Економічна вигода в тому, що такі рослини можна буде використовувати і на не сильно забрудненому ґрунті, і на сильно забрудненому. І, в принципі, це єдиний спосіб, яким можна очищати ґрунт. Тому багато хто буде зацікавлений в цьому методі.

Ну а сума, яка буде потрібна на очистку, залежатиме від того специфічного ґрунту, який необхідно буде очистити, від того, наскільки він забруднений.

— Ви будете виступати перед журі в США англійською мовою. Як у вас з англійською?

— Все добре! Я вже неодноразово брала участь в міжнародних олімпіадах, конкурсах. У минулому році я їздила на «олімпіаду геніїв» — Genius Olympiad у Штатах, і там отримала спеціальний приз, Honorable prize. Також я представляла Україну на конкурсах у Польщі, Туреччині, а в жовтні 2018 року була у Кореї.

— Удачі вам на фіналі!

— Дякую!

Таким чином, в команду із семи осіб, що представлятимуть Україну на світових фіналах конкурсів, входить відразу шість дівчат — ось такий незвичайний збіг! Всі проекти цікаві, і, очевидно, «живі», затребувані, тому ми сподіваємося, що команда зуміє гідно представити їх світовому журі, в яке традиційно входять провідні вчені, аж до Нобелівських лауреатів, винахідники, інженери, і інші експерти з усіх областей, охоплених тематикою конкурсів.

Побажаємо успіху нашим молодим ученим і чекаємо на них вдома з перемогою!

Джерело: https://innovationhouse.org.ua