Новые возможности для управления здоровьем человека
Институт биофизики будущего МФТИ создан в 2023 году и призван улучшить качество нашего понимания работы живых систем, сделать наши знания об организме человека и живой природе более точными, с учетом уже существующих достижений физико-химической биологии, биофизики и математических наук.
Современные исследования настолько сложны, что требуют взаимодействия огромного числа разных ученых и специалистов, инженеров и людей многих других профессий. Выстроить такие взаимодействия можно только «под одной крышей», в рамках совместного труда многих лабораторий, сочетая их колоссальный профессионализм и лучшие традиции научной школы Физтеха.
Развитие современных биофизических и омиксных технологий и успехи в области понимания принципов организации науки открывают перед нами уникальное окно возможностей для управления здоровьем человека с целью эффективной профилактики заболеваний человека на молекулярном уровне.
Вадим Маркович Говорун
научный руководитель Института биофизики будущего МФТИ доктор биологических наук академик РАН
Институт биофизики будущего имеет практическую направленность. Его цель — привнести глубину и творческий потенциал фундаментальной науки в решение вопросов прикладных задач управления здоровьем путем доказанного рационального применения тех или других средств воздействия. Одна из самых актуальных задач, стоящих перед институтом, — разработка методов определения понятия здоровья и нормы, их фармакологической и физиологической коррекции, то есть поддержания «нормальности» в течение всего времени существования индивидуума и обеспечение его активности как в физическом, так и в ментальном плане.
Основные задачи
анализ данных медико-биологической статистики, проблем цифровизации здравоохранения;
исследования в области нейротехнологий, искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия, стандартизация в области применения искусственного интеллекта в биоинформатике и цифровой медицины;
создание научно-информационной системы основных молекулярных мишеней, которые используются организмом человека для выполнения задач поддержания здоровья; создание системы универсализации и сравнения транскриптомных данных;
развитие технологий анализа запросов испытуемых;
интеграция данных разных измерений в алгоритм определения индивидуальной нормы;
разработка программного обеспечения интерпретации анализов различной степени сложности и алгоритма анализа временных рядов значений биохимических и физиологических параметров;
оценка состояния здоровья человека в режиме, близком к реальному времени, с выявлением состояния предболезни;
использование современных методов биоинформатики, молекулярной биологии для исследований и разработок в области биологии и мобильных генетических элементов, их жизненного цикла.
исследования внутриклеточных сигнальных каскадов, ассоциированных с различными мультифакторными заболеваниями;
исследования в области онкологии, активного долголетия и возрастных нейродегенеративных заболеваний; разработка новых схем онкодиагностики и онкотерапии;
исследования в области редактирования стволовых и соматических клеток человека; разработка биомедицинских клеточных продуктов на основе мезенхимальных стволовых клеток животных;
разработка инновационных медицинских средств на основе природных биополимеров;
разработка сложных интеллектуальных наносистем (нанобиороботов) и их практическое применение in vitro и in vivo.
разработка ВЭЖХ-МС/МС, ВЭЖХ-УФ и ГХ-МС методик определения контаминантов в образцах пищевых продуктов, а также анализ лекарственных субстанций в биологических тканях и жидкостях;
исследования истории генома человека, выработка физических методов хронологии.
создание национальной элементной базы для персональных измерений;
разработка устройств для забора материала, лазерных пунктаторов; отработка технологий коррекции гематокрита, алгоритмов введения количественных характеристик для капиллярной крови;
развитие технологий бесконтактного считывания (например, методов цифровой обработки видеоизображений),
разработка алгоритмов анализа получаемых данных и конструирование миниатюрных устройств для многопараметрических измерений основных метаболитов и белков;
создание новых субстанций профилактического класса, обладающих четкими критериями применения и эффективности;
разработка инновационных лекарственных форм, в том числе на основе липосомальных технологий.
Подразделения
22 лаборатории и исследовательских центра
Центр коллективного пользования «Прикладная генетика»
Кафедра системной и синтетической биологии
Центр образовательных инноваций и технологий
Новости
Результаты научной работы, комментарии ученых, образовательная повестка