Таблетка от клеточного стресса и новый биопринтер: объявлены финалисты конкурса «Start-up СПбГУ — 2021»

Высокоточный анализ токсичных отходов, научный прогноз урожая винограда, переработка аккумуляторов и интерактивная карта выступлений уличных артистов — над этим и не только работают участники ежегодного конкурса эндаумент-фонда Санкт-Петербургского университета «Start-up СПбГУ — 2021». Через несколько месяцев по итогам финального отбора две команды получат 700 000 и 1 000 000 рублей на создание малого инновационного предприятия совместно с СПбГУ.

Конкурс «Start-up СПбГУ» проводится при поддержке эндаумент-фонда Университета уже в шестой раз. В предыдущие годы победителями конкурса становились создатели курса по изучению русского языка без языка-посредника Speechkah, разработчики экспресс-теста на болезнь Паркинсона по слезе α-Tear-Test, авторы проекта пластыря для контроля сахара «Диапласт» и многие другие талантливые стартаперы.

В полуфинале конкурса из 12 проектов экспертная комиссия выбрала восемь наиболее перспективных команд-участниц, которые в финале 27 мая поборются за денежные призы и два целевых гранта на коммерциализацию проекта — 700 000 и 1 000 000 рублей. Кроме того, награда за первое место составит 300 000 рублей, за второе место — 200 000 рублей и за третье — 100 000 рублей. Также денежное вознаграждение в сумме 100 000 рублей получат научные руководители команд-победителей.

Математика для виноделов

Винодельческая отрасль в России активно развивается. Растет количество виноделен и территорий, занимаемых виноградниками, а также объемы финансовых вложений в отрасль. На успех винодельческого бизнеса существенно влияет выбор территории для планируемых посадок, а также сортов винограда, подходящих для почвенно-климатических условий участков. От этого зависит качество и количество полученного сырья.

Чтобы помочь виноградарям и виноделам выбрать оптимальное место, на котором они смогут получить богатый урожай, команда проекта Terroir concept предлагает разработать специальную геоинформационную систему (ГИС). Она позволит оценивать планируемые под посадки земельные участки и соотносить их с биологическими характеристиками сортов винограда, а также отслеживать изменения экологических условий на виноградниках и корректировать методы земледелия. Для разработки математической модели, которая станет основой ГИС-системы, участники планируют использовать собственные научные исследования и многолетние наблюдения от ведущих винодельческих хозяйств России и Франции.

Таблетка от клеточного стресса

Употребление алкоголя провоцирует повреждение клеток, в результате чего они выделяют особые молекулы — алармины. Их повышенная концентрация приводит к активации иммунной системы и развитию воспалительных процессов. Алармины могут сохраняться в организме человека более шести месяцев. Особенно опасно их наличие у беременных женщин. Молекулы способны проходить через плацентарный барьер и оказывать неблагоприятное воздействие на нормальный ход развития плода. В результате этого у детей, рожденных от употреблявших алкоголь до или во время беременности женщин, наблюдаются различные расстройства.

Участники команды PreLife предлагают создать комбинированное средство, которое поможет снизить концентрацию повреждающих молекул в организме. Причем не только у беременных женщин, но и у любого желающего. Авторы проекта уже провели исследования и подобрали нужные соединения, а также проверили их эффективность на лабораторных животных.

Точный анализ сложных смесей

В настоящее время лабораторные исследования химических примесей, технологических выбросов и производственных отходов проводят с помощью классических методов — хроматографического, спектрального и электрохимического анализа. Но, несмотря на широкое распространение, эти методы имеют ряд недостатков. Например, они не обладают достаточной точностью и универсальностью, требуют высокой квалификации специалиста, а также дорогого оборудования.

Команда ecoETS предлагает создать более точный и совершенный метод изучения состава многокомпонентных химических смесей. Авторы проекта хотят сконструировать систему с массивом электрохимических сенсоров, каждый из которых будет обладать селективностью по отношению к определенной химической группе веществ (органические амины и сульфиды, ионы металлов). Для обработки результатов анализа участники команды собираются использовать искусственный интеллект. Такой подход позволит получать наиболее точные данные и анализировать разнообразные виды смесей. Кроме того, предполагается, что инновационная система упростит работу аналитикам и будет доступна по цене даже небольшим лабораториям.

Новый «старый» источник энергии

Чаще всего для электропитания популярных сегодня «умных» устройств используют литий-ионные аккумуляторы. Эта технология для хранения электроэнергии является доминирующей на «умном» рынке. Однако с каждым годом такие аккумуляторы приближаются к пределам своей энергетической емкости, а также часто перегреваются, могут взрываться и имеют ограниченный ресурс для производства. Все это мотивирует ученых искать альтернативные источники питания.

Команда Smart energy предлагает остановиться на одном из самых перспективных — магний-серном аккумуляторе. Он недорогой, более безопасный. Его емкость составляет 600 мАч, что в 2,5 раза превышает емкость литий-ионного аккумулятора — 250 мАч. Участники планируют устранить основные проблемы магний-серного источника питания — вымывание серы и быструю деградацию после первых циклов заряда-разряда. Они уверены, что после усовершенствования аккумулятор вызовет большой интерес у компаний — производителей «умных» устройств, а также у людей, желающих оборудовать свой дом комплексной системой для рационального расходования электроэнергии.

Вторичная польза

Другая команда — ReLith, вышедшая в финал, предлагает решение для утилизации и переработки различных аккумуляторов, в том числе литий-ионных, литий-марганцевых и других. Металлы, содержащиеся в этих источниках питания, например литий и марганец, а также их соединения, широко используются в различных отраслях промышленности. Выделение их из отслуживших аккумуляторов позволит не только сократить объем токсичных отходов, но и сэкономить на закупках металлов для производства.

В этом году конкурс проходит дистанционно, однако эндаумент-фонд оказывает максимальную поддержку всем участникам состязания. Финалисты уже начали проходить онлайн-обучение по программе «Стартап-школа» и оперативно получают обратную связь по развитию и презентации своих проектов от экспертов.

Кроме того, в начале марта для начинающих предпринимателей прошел круглый стол, на котором они смогли получить консультационную и правовую поддержку в части создания малых инновационных предприятий совместно с СПбГУ — в этом помогли специалисты фонда, а также Главного управления по защите и использованию интеллектуальной собственности Университета. Впереди у конкурсантов стратегические сессии с участием сотрудников Управления маркетинга и членов экспертного совета состязания: 9 и 13 апреля они вместе смогут проработать вопросы маркетинга, публичных презентаций и экономической составляющей проектов.

Участники команды собираются усовершенствовать наиболее перспективный метод переработки литий-ионных источников питания — создание металлорганических каркасных структур. Эта технология позволяет выделять абсолютно все содержащиеся в аккумуляторе металлы. Она очень эффективна, однако пока не применяется в промышленности. Авторы проекта хотят адаптировать ее для использования на перерабатывающих предприятиях.

Доступная биопечать

В основном 3D-биопринтерами сейчас пользуются производственные и исследовательские лаборатории. Специалисты последних сталкиваются с рядом проблем, которые мешают им эффективно развивать технологии трехмерной биопечати. В частности, ученые не всегда могут позволить себе приобрести дорогие биопринтеры с нужным количеством и конструкцией экструдеров — устройств, непосредственно производящих печать. Также у исследователей возникают сложности в адаптации прибора под конкретный эксперимент. Например, бывает трудно параллельно воспользоваться дополнительным оборудованием, когда это необходимо. Кроме того, в России пока нет широкого ассортимента биопринтеров, и ученые заказывают их из-за границы. Поэтому при поломке импортное устройство приходится отправлять компании-производителю, что занимает много времени.

Команда проекта «Биопринтер» сосредоточилась на поиске решения этих проблем. Участники планируют создать точный, функциональный и при этом доступный по цене 3D-биопринтер с несколькими клеточными экструдерами. Новое устройство должно существенно расширить возможности лабораторий трехмерной биопечати.

Настройки диалога

Проект команды-финалиста Buskervilie направлен на улучшение коммуникации между уличными артистами и жителями городов. Участники хотят создать интернет-сервис под названием Buskervilie, в котором будет собрана информация о выступлениях деятелей уличной культуры всех жанров: музыкального, танцевального, циркового и художественного.

Команда планирует оформить приложение в виде интерактивной карты, на которой уличные артисты будут отмечать местоположение своих выступлений. Причем на карту попадут только те локации, которые согласованны с компетентными правительственными организациями. Этой информацией смогут воспользоваться горожане, чтобы выбрать интересующее их мероприятие, посетить его и оставить свой отзыв. Также в приложении разместят пешеходные маршруты по местам творчества художников-граффитистов. Их закрашенные произведения Buskervilie воссоздаст с помощью технологии дополненной реальности.

Лаборатория в кармане

Еще одна команда-финалист — ProteoSensity — предлагает использовать нанопоры в экологическом мониторинге вредных выбросов. Нанопоры — это быстро развивающаяся аналитическая технология, обладающая высокой чувствительностью и универсальностью. Взаимодействие комплексообразующих молекул ДНК-аптамеров с искомыми веществами, детектируемое при помощи нанопор, позволяет получить специфические сенсоры для анализа разных химических веществ.

Участники собираются создать компактный прибор на основе нанопор в связке с программным обеспечением, который позволит определять летучие и растворимые молекулы, токсины, тяжелые металлы и другие соединения. Главным достоинством разработки станет возможность универсального и точного анализа при небольшом размере устройства. Команда рассчитывает, что новый прибор облегчит экологический мониторинг в полевых условиях вдали от габаритного лабораторного оборудования.