Нанопрорыв

Астраханское чудо Максим Каманин, аспирант из Астрахани, придумал устройство, которое нам демонстрируют лишь в фантастических фильмах, - воздушный дисплей (Displair). Внешне он похож на голограмму, но при этом изображениями можно управлять с помощью пальцев, как на айпаде. Идея создать Displair возникла при разговоре Каманина с коллегами: студентом он подрабатывал системным администратором. Однажды вечером они обсуждали технологии, которые изменят мир. "Сама идея проецировать изображения на потоки обработанного воздуха пришла ко мне в храме, - рассказывает Максим. - В то время я служил иподиаконом при астраханском архиерее. Во время службы, глядя на свечу, обратил внимание, как колышется воздух на фоне икон". Этот образ подтолкнул его к изучению таких природных феноменов, как мираж и радуга. Вскоре из исследований родилась концепция Displair.

Система воздушного дисплея - это обычный проектор и не совсем обычный экран, куда проецируется изображение. Дисплей представляет собой поток обработанного влажного воздуха, распыляемого в атмосферу специальным устройством. "С помощью ультразвука мы дробим воду на очень маленькие частицы. Величина каждой - около пяти микрон, - объясняет Максим Каманин. - Они меньше, чем эритроциты в крови. За счет столь маленького размера капли остаются твердыми даже при столкновении с физическими телами. Поэтому при взаимодействии с внешним объектом на экране исключено появление конденсата и других следов влаги". В Displair можно просунуть, к примеру, руку - и такое "вторжение" не повлияет на целостность картинки. Частицы воды просто сомкнутся за ней.

"Экран воспринимает до 1500 тысяч прикосновений одновременно. Им могут пользоваться несколько человек, - говорит Максим Каманин. - А "отзыв" между прикосновением и реакцией устройства составляет всего 0,2 секунды. Такого отклика еще никто из наших конкурентов не реализовал". Среди основных соперников Displair - финская компания FogScreen, американские Heliodisplay и IO2 technology. Воздушный экран, по словам Каманина, они изобрели еще лет семь-десять назад, но пока не додумались, как сделать изображение стабильным. Из-за медленных воздушных потоков картинка на их экранах разрушается от любого сквозняка. "Также они не смогли организовать систему мультитач. Наш дисплей распознает точность прикосновения до 1 см, учитывая, что диагональ экрана - 33 дюйма", - добавляет Максим.

Сейчас проект пребывает в начальной стадии: Каманин и его команда разработали пять опытных образцов. Остались последние штрихи - ароматизировать воздушный поток за счет встраиваемых в устройство ароматических картриджей. Первые полупромышленные версии, судя по планам Максима, появятся на рынке в сентябре по цене $14 000 за штуку. Displair уже привлек внимание сотового оператора "Мегафон", собирающегося использовать его в рекламных целях. "Сейчас мы сосредоточились на рынке рекламы и уже ведем переговоры с агентствами", - отмечает Максим Каманин. Однако, по словам изобретателя, новинка может пригодиться в медицине (для восстановления моторики больных, перенесших инсульт), в школах (устройство безопасно для зрения) и, конечно, в искусстве. Через пару лет достаточно будет прикоснуться, например, к самурайскому мечу и оказаться в центре битвы при Данноура.

Больше чем микроскоп

Компанию "ООО "Стереоник" основала семья Климовых. В этом тандеме Андрея Алексеевича, занимающегося микроскопией более сорока лет, можно назвать "головой", а его сына Дмитрия Климова - "руками". Последний изучает рынок, ведет переговоры с клиентами и ищет инвестиции для проекта.

Флуоресцентные наноскопы Климовых "круче" обычных оптических в сто раз. "Разрешающая способность стандартных микроскопов имеет ограничение приблизительно в 200 нм, - объясняет генеральный директор ООО "Стереоник" Дмитрий Климов. - Это означает, что практически невозможно различить детали объекта, находящиеся на меньшем расстоянии друг от друга. При этом большая часть вирусов имеет размеры от 20 до 300 нм (ВИЧ - 120 нм), а бактерий - от 500 до 5000 нм. Даже самые крупные бактерии видны с помощью оптического микроскопа как размытые контуры, и у них внутри сложно различить крупные структуры". На своем модифицированном микроскопе, используя флуоресцентные красители, Климовы могут различить всю структуру бактерий. "Если каждая флуоресцентная метка видна как пятно диаметром порядка 500 нм, то мы можем определять их положение с точностью до 50, 10 и даже 2 нм, - рассказывает Дмитрий. - Глубину, на которой находится молекула, наш наноскоп показывает с точностью примерно в десять раз лучше, чем обычный, - около 50 нм". В теории климовские наноскопы могут совершить переворот в диагностике заболеваний и разработке медицинских препаратов. На практике их демонстрационный образец собран только наполовину.

"Создание таких приборов - дорогое удовольствие, - констатирует Климов-младший. - Демонстрационный образец обходится в несколько сотен тысяч долларов. Обычно такие проекты, как наш, финансируются государством на стадии создания прототипа, а частные инвесторы приходят позже. У нас с государством не "склеилось". Инвесторы же не хотят рисковать: у них есть возможность вкладываться в проекты, находящиеся на более поздней стадии, с меньшими рисками и с более короткими сроками возврата инвестиций".

Сложности с финансированием со стороны государства - не самое большое из зол, считает Дмитрий Климов. Нервы мотает российская таможня. Из-за НДС и таможенных пошлин, по его подсчетам, расходы на этапе разработки увеличиваются в среднем на 30% по сравнению с затратами на аналогичную работу в США или Евросоюзе. "Растаможивание деталей и реактивов занимает, как правило, не менее двух месяцев. Известны случаи, когда растаможивание пробирок требовало нескольких лет. За это время реактивы могут испортиться, а детали - устареть. Не говоря уже о том, что заказ пробников, в том числе во временное пользование с возвратом производителю, практикуемый в США и Евросоюзе, в России оказывается де-факто невозможен. Понятно, почему западные компании не хотят финансировать разработки: из-за таможенных правил я не могу гарантировать им выполнение работ в срок, - сетует Дмитрий Климов. - Западные коллеги либо знают о наших сложностях, либо просто видят, что из России выходит очень мало сложных технологических продуктов и делают выводы: раз так происходит, значит, есть причины, и нам не имеет смысла тратить время на то, чтобы в них разобраться".

Сейчас Климов-старший работает над созданием демонстрационного образца, а Дмитрий занимается патентными делами и общением с потенциальными партнерами. ООО "Стереоник" уже получило патенты на свое изобретение в США, Японии и Китае. "В Индии, Канаде и Европе заявки находятся на ранней стадии рассмотрения", - добавляет Дмитрий. При этом Климовы четко представляют сроки реализации проекта. При нормальном финансировании демонстрационный образец будет готов через шесть месяцев. На рынок устройство выйдет через полтора года, а его цена составит от нескольких сотен тысяч до миллиона долларов, в зависимости от комплектации. "В перспективе на этой технологии реально построить приборы, "заточенные" для разных областей, объем продаж которых может составить порядка $1 млрд", - полагает Дмитрий Климов.

Сделать чище

Чтобы совершить революцию, мало ответить на вопрос "как?", есть еще вопрос "из чего?" К технологическим революциям это относится в первую очередь. Новосибирская компания "Наша лаба" создает материал, который сделает Россию если не лучше, то, по крайней мере, чище. В прошлом году их проект - биоразлагаемый пластик - победил на региональном конкурсе "Бизнес инновационных технологий".

"Наш продукт представляет собой термопластичный материал, полученный в результате переработки природных полисахаридов, - рассказывает директор "Нашей лабы" Вадим Хлесткин. - Пока по практическим свойствам он уступает традиционным "нефтяным" пластикам, но мы планируем в течение года достичь требуемых характеристик". Новосибирский пластик разлагается в земле и в воде в течение нескольких месяцев без использования специальных разлагающих добавок. Учитывая, что сегодня существует порядка ста видов саморазлагающихся полимеров, требующих специальных условий для утилизации, проект Хлесткина легко выйдет на международный уровень.

"Сейчас мы находимся на стадии "посевных" инвестиций. Нам нужны деньги на доведение свойств биопластика до потребительских, на его сертификацию, производство пилотных партий и их апробацию", - говорит Хлесткин. По плану Вадима, проект может окупиться через два года и выйти на западный рынок упаковки. Однако стратегию продвижения он пока обсуждать не готов. "Она есть, но будет меняться в ходе обсуждения с инвесторами и клиентами", - резюмирует Вадим Хлесткин.

Капля крови на приборе

Диагностировать грипп или корь за десять минут? Легко. Компания "Максиген" нашла способ быстро и точно определять наличие признаков около ста инфекций. Достаточно скопировать часть молекулы ДНК и применить нужные реагенты. "Сейчас мы готовимся к выпуску прибора, использующего эту технологию, - рассказывает выпускник факультета биологии МГУ и главный идеолог "Максигена" Валерий Ильинский. - Само устройство небольшое, около двух кг. К нему прилагаются одноразовые картриджи размером с кредитную карту. Принцип работы прост: картридж с каплей крови вставляется в прибор. За счет специальных реагентов молекулы ДНК патогенных микроорганизмов светятся в определенных местах картриджа. Этот факт и регистрирует устройство. Результат известен через десять минут".

ДНК-диагностикой Валерий Ильинский заинтересовался еще в школе. Сам проект - "Максиген" - он придумал три года назад, когда занимался исследованием роли микроРНК в развитии рака в швейцарском University of Zurich. "Нам предоставили хорошо оборудованную лабораторию молекулярной биологии с множеством анализаторов: ПЦР-амплификаторы, секвенаторы и т.д. Довелось поработать на одном из первых секвенаторов следующего поколения - SOLiD. Тогда я столкнулся с разнообразием приборов и понял, чего именно не хватает в российской ДНК-диагностике, - поясняет Валерий. - Потом некоторое время занимался только исследованиями, а в 2010 г. собрал команду из пяти человек и приступил к коммерциализации". Три года - таковы ожидания Валерия Ильинского в плане окупаемости проекта. По его мнению, они совершенно адекватны, так как в России подобных устройств еще не создали.

Производители медицинского оборудования ориентированы на "промышленный" формат. Им выгоднее выпускать технику для крупных лабораторий, а не для рядовых пользователей. У "Максигена" же другая цель - сделать прибор для ДНК-диагностики приемлемым в цене и доступным, чтобы любой терапевт мог поместить каплю крови пациента на картридж и поставить диагноз в течение пары минут. Спустя некоторое время компания собирается выпустить "домашнюю" версию и продавать устройство во всех аптеках страны - как активированный уголь или тест на беременность.

Проект поддерживают инвесторы в Европе, США, Африке и Азии, готовые помочь в его продвижении на международном рынке. Но Валерий Ильинский не озвучивает их имена и сумму вложений. Из его ответов понятно только одно: в первую очередь "Максиген" планирует захватить рынки развитых и крупнейших развивающихся стран. "У нас есть несколько конкурентов из США и Германии, - подчеркивает Ильинский. - Это небольшие компании. В отличие от них мы способны детектировать одновременно до ста инфекций, и сейчас это занимает десять минут".

Бросить вызов вирусам

Когда в фирме "Ниобис" закончат работу над установкой, позволяющей ускорить рост живых клеток биологических тканей, это станет одним из самых масштабных российских проектов. Вирусы человечеству будут не страшны. "Известно, что вирусы постоянно мутируют, и для борьбы с новыми формами (например, вирусом гриппа) необходимы новые вакцины, - объясняет исполнительный директор компании "Ниобис" Роман Морозов. - Наш продукт представляет собой установку и технологию электростимулированного культивирования клеток на наноструктурированных поверхностях (Spiritus ESS)". В переводе на человеческий язык означает, что команда "Ниобиса" при помощи специального устройства ускоряет процесс роста клеток. Из них, кстати, получают антиген - вещество, применяемое при создании вакцин.

Сам стартап вырос из научно-исследовательских работ по изучению токсичности нанотрубок. "С 2009 г. мы совместно с Зеленоградским нанотехнологическим центром (ЗНТЦ) изучали взаимодействие углеродных нанотрубок с биологическими объектами - такими, как клетки, - рассказывает Роман Морозов. - В результате доказали, что при определенном построении и надлежащей степени очистки углеродные нанотрубки не представляют угрозы для клеток. Поскольку этот наноматериал ультрапрочен и проводим, мы решили использовать его для ускорения процесса культивирования клеток".

Зеленоградский нанотехнологический центр, соинвестор "Ниобиса", вложил в проект около двух миллионов рублей. Сумма небольшая, но ЗНТЦ помогает, чем может. Стартаповцы проводят исследования на базе его лабораторий и оборудования. "На следующем раунде инвестирования мы хотим привлечь дополнительные средства, в том числе, надеемся на специальные государственные программы поддержки малого и среднего бизнеса в Москве", - делится планами Роман Морозов.

Если все пойдет, как задумано, установка "Ниобиса" поступит в продажу в следующем году. Еще раньше она может оказаться в Финском университете, занимающемся проектом по культивированию клеток. "Сейчас мы ведем с ним переговоры и обсуждаем возможности демонстрации нашей установки и технологии в Финляндии", - поясняет Роман Морозов. В дальнейшем компания, по словам Романа, собирается "масштабировать устройство до промышленных размеров" и сделать все, чтобы продвинуть разработку вакцин на новый уровень.