Совместная разработка сотрудников Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) и Лаборатории радиационной биологии (ЛРБ) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) победила в номинации «Работающая конструкция» молодежного конкурса, организованного Объединенным институтом и Особой экономической зоной «Дубна».
Ученые ОИЯИ разработали измерительный модуль и программное обеспечение для проведения анализа мышечной атрофии мелких лабораторных животных. Новый измерительный комплекс во много раз дешевле своих аналогов, а его программное обеспечение позволяет проводить регистрацию значений прибора в динамике.
Проект представляет собой комплекс для измерения силы захвата передних конечностей грызунов, что перспективно для широкого спектра исследований в ЛРБ и партнерских центрах. Такие работы играют большую роль в биомедицинских исследованиях, требующих оценки физической выносливости, двигательной функции мышей и крыс. Для этого ученые используют тест на силу хватки передних и задних конечностей мелких лабораторных животных. Это позволяет оценить нервно-мышечную функцию при заболеваниях, нейротоксичность некоторых фармакологических средств, дефицит двигательной функции после травм, физическую активность грызунов до и после облучения.
На конкурсе проект представляла инженер отделения №4 Физики на встречных пучках ЛФВЭ ОИЯИ Ирина Еремкина. «Работы начались около года назад. Из-за логистических проблем и дороговизны оборудования невозможно было провести ряд необходимых измерений в ЛРБ ОИЯИ, — рассказала представительница проекта. – Так и родилась идея создать собственное измерительное устройство для лаборатории».
Прибор представляет из себя металлический корпус со свинцовыми утяжелителями, управляющую плату и объединенную плату с измерительными каналами и рукоятками. Для измерения силы используются два тензодатчика, рассчитанных на разные диапазоны нагрузки, что делает возможными измерения как с мышами, так и с крысами. Специально разработанное программное обеспечение позволяет оценивать результаты измерений, строить графики измерений силы захвата во времени, а также сохранять их в виде текстового файла для дальнейшей обработки.
Хотя на рынке такие приборы уже существуют, разработка ученых ОИЯИ имеет ряд преимуществ. Стоимость нового измерительного комплекса во много раз ниже стоимости его аналогов, а его программное обеспечение делает возможной регистрацию значений в динамике. Ученые смогут использовать установку для измерений как с мышами, так и с крысами, в то время как аналогичные приборы направлены на работу только с одним из этих видов животного.
В дальнейшем участники проекта планируют сделать комплекс более мобильным, усовершенствовать его программное обеспечение и запатентовать свое изобретение для возможного серийного производства и внедрения разработки. Авторы изобретения выиграли финансовое вознаграждение, которое используют для дальнейшего развития установки.
Участники команды проекта на фестивале NAUKA0+, 2021 г.
Открытый конкурс молодежных проектов проходил в октябре и ноябре этого года и объединил школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых. Из представленных на него 23 проектов 6 признаны лучшими и для их практической реализации команды-победители получили финансовое вознаграждение.