In vitro — технология для мирового сельского хозяйства не новая, но в сибирском регионе результативность этого метода крайне низкая. Ученые Биологического института Томского госуниверситета работают над совершенствованием технологии «в пробирке» с высокой воспроизводимостью для выращивания крупного рогатого скота. Она впервые будет адаптирована для Томской области и других регионов Сибири. Проект реализуется совместно с НОЦ ПИШ «Агробиотек» ТГУ.
Эмбриональные технологии особенно актуальны на молочных и других производствах, где необходимо постоянное поголовье в течение всего года. Поддерживать его с помощью естественного спаривания трудно. Кроме агрономии, технология in vitro может применяться в доклинических исследованиях лекарств и химических соединений для подтверждения безопасности новых медицинских препаратов.
Сегодня эмбриональные технологии уже нашли широкое применение, например, в Бразилии — там нет животных, полученных от естественного спаривания крупного рогатого скота; но в нашей стране эта методика только стартует. Ученые Биологического института ТГУ работают над технологией, которая позволит внедрить in vitro по всей Сибири. Важно успеть отработать методику до того момента, как популяризация эмбриональных технологий в агробизнесе приведет к появлению профессиональных объединений и высокой конкуренции.
— Особенность сибирского региона — это удаленность от центров логистики и небольшое количество дней с одинаковыми условиями, — рассказывает руководитель проекта, и.о заведующего кафедрой физиологии человека и животных БИ ТГУ Михаил Светлик. — В теплых регионах меньше внимания уделяется поддержанию климата внутри лабораторий, ведь лаборатории проектируются уже готовыми. Для Сибири такие условия практически невозможны и очень дороги.
Кафедра физиологии человека и животных БИ ТГУ изучает влияние внешних факторов на эмбрион в пробирке, чтобы эти техники и наработки можно было воспроизвести в любой промышленной лаборатории, в том числе именно в сложных сибирских условиях.
Научная группа выполняет все этапы процесса получения эмбрионов: получают биологический материал животного, оплодотворяют его, выращивают до 7-8 дневного эмбриона и замораживают.
Первый этап проекта — подбор сценария и условий содержания эмбрионов для имитации организма матери животного: питательные среды, температура, содержание газов и так далее. Второй этап — методичное повторение, чтобы однозначно и точно понять, как связаны причины и следствия показателей зародышей животных. Следующий шаг — внесение эмбрионов в матку животного, наблюдение у ветеринаров и проверка животных в естественных условиях, и сейчас ученые ведут переговоры с индустриальными партнерами.
— Нам уже удалось выявить закономерности и разобраться в причинах плохой результативности эмбриональных технологий в Сибири, — говорит руководитель проекта. — При внедрении нашего подхода, скорее всего, для крупных компаний риски будут минимальны, но для этого необходимы дорогостоящее оборудование и квалифицированные специалисты, которых кафедра физиологии человека и животных готова предоставить нашим промпартнерам.
Для справки. Научно-образовательный центр «Передовая инженерная школа «Агробиотек» (НОЦ ПИШ «Агробиотек») создан на базе НИ ТГУ в 2022 году при поддержке высокотехнологичных компаний и научно-образовательных организаций. ПИШ ТГУ реализует новый тип инженерной подготовки, который позволяет выпускникам владеть современными знаниями о природе живого, навыками цифрового моделированияи управления технологическими процессами для создания прорывных исследований и разработок в сфере агро-, био- и экотехнологий.
Среди партнеров — АО «Сибагро», ООО «ИХТЦ», ООО «Солагифт», АО «Фирма «Август», Селекционно-генетический центр «Знаменский», ООО «Геоскан», ООО «Иннагро», ООО «Артлайф», ООО «Экойл», ООО «Дарвин», АО «Красноярскагроплем», СФНЦА РАН, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Гродненский государственный университет имени Янки Купалы и другие.