22.07.2026
В Образовательном центре «Сириус» в рамках проектной программы «Большие вызовы» сотрудники Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт» курируют работу двух команд школьников.
Проект 1. Натуральный препарат для поддержки при интеллектуальных нагрузках
Разработка концепции препарата на основе растительных экстрактов, который сможет поддерживать ментальное и физическое здоровье школьников во время высоких умственных нагрузок.
Участники изучили растения ботанического сада «Сириуса» и парка «Южные культуры» (эвкалипт, гранат, хурма). Для первичного анализа использовался переносной микроскоп, позволивший рассмотреть структуру образцов прямо на месте.
Школьники получают экстракты с высокой концентрацией полезных веществ и наносят их на природные сорбенты, формируя основу будущей таблетки. Это позволяет контролировать как химический состав, так и физическую форму препарата.
Команда анализирует содержание витаминов и микроэлементов, способных тонизировать или успокаивать нервную систему. Особое внимание уделяется влиянию биогеоценоза: участники учитывают, что химический состав растений зависит от почвы, влажности и температуры. В дальнейшем точный состав экстрактов будет определен с помощью газового хроматографа благодаря сотрудничеству с Университетом «Сириус».
Школьники параллельно изучают возможные побочные эффекты отобранных компонентов, чтобы обеспечить безопасность будущего средства.
Проект носит образовательный характер – он знакомит участников со всеми стадиями фармацевтической разработки натурального средства.
Проект 2. Инструмент компьютерного зрения для структурной биологии
Этот проект является частью действующей научной программы Курчатовского института и направлен на автоматизацию одного из самых трудоемких этапов создания лекарств.
Для изучения структуры белков (что необходимо для проектирования таргетных препаратов) ученым нужно находить идеальные кристаллы среди сотен микроснимков. Ручной отбор занимает огромное количество времени.
Создание прототипа системы на базе компьютерного зрения и Vision LLM (больших моделей машинного зрения), которая автоматически анализирует снимки, выделяет качественные кристаллы и описывает их дефекты.
Поскольку работать напрямую с человеческими белками сложно, команда использует модельный объект – лизоцим. Его проще синтезировать в лаборатории, а алгоритмы, отработанные на нем, будут применимы к любым другим белкам. В перспективе технология адаптируется для работы с родопсином – ключевым белком сетчатки глаза. Изучение его пространственной структуры критически важно для лечения патологий зрения.
Проект сочетает классические методы структурной биологии с ИИ. Ученые проверяют возможности современных Vision LLM-моделей и напрямую сравнивают их точность с традиционными подходами на базе свёрточных нейросетей.
После доработки результатов команда планирует подать заявку на патент. Кроме того, готовится научная статья, соавторами которой станут сами школьники.
Оба проекта решают задачи государственной важности в рамках инициативы научно-технологического развития России. Программа «Большие вызовы» выполняет функцию ранней профориентации, позволяя школьникам не просто наблюдать за наукой, а включаться в реальные исследовательские циклы НИЦ «Курчатовский институт».