Лопата от паразитов. Какие необычные инструменты создают ученые

Студенты и сотрудники Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины сами изобретают инструменты для исследований и даже получают на них патенты. Рассказываем, зачем там придумали лопату для извлечения из почвы клещей и как создали уникальную жидкость для изучения биоматериалов.

Ветеринарный врач Варвара Никонорова разработала и при посредничестве вуза запатентовала лопату, которая позволяет легко доставать из земли орибатидных клещей. Хотя эти почвенные членистоногие не опасны для человека и даже играют важную роль в гумусообразовании, они — промежуточные хозяева паразитов, представляющих угрозу для крупного домашнего скота.

Там, где клещей много, категорически нельзя устраивать пастбище. Поэтому, чтобы избежать заражений, перед выпасом земельный участок исследуют и берут несколько проб почвы для дальнейшего изучения в лаборатории. Если клещей окажется немного, а их стадия развития — неопасной, значит, угрозы для скота нет.

Тут ученым и может пригодиться лопата, которую придумала Варвара Никонорова. Для получения релевантных значений при анализе почвы объемы проб строго должны составлять 10x10x10 сантиметров, но извлечь именно такой образец из земли не так просто. Как говорит изобретательница, кто-то в этой ситуации пытается использовать нож, кто-то — нечто наподобие деревянного ящика с заостренными концами. Лопата Варвары, в свою очередь, состоит из черенка и полого металлического куба. Такое устройство максимально просто использовать: вставляешь его в землю, придавливаешь ногой и достаешь нужный образец земли.

Изобретательство как квест

Получение патента на лопату далось Варваре нелегко. Идея изобретения появилась у нее больше десяти лет назад, когда она училась в Ивановской государственной сельскохозяйственной академии имени Д. К. Беляева. Через сложный отбор девушка попала в аспирантуру к советскому и российскому паразитологу, академику, доктору ветеринарных наук, профессору Юрию Петрову — он посоветовал ей выбрать для диссертации тему профилактики гельминтозов при выпасе крупного рогатого скота на разных пастбищах.

«Я выезжала в хозяйство в 4 или 5 утра, — вспоминает девушка. — Дальше приходила на пастбище, осматривала его, определяла вид. Присматривала место для взятия проб. Было много попыток и ошибок: пыталась пользоваться ножичком, кто-то рекомендовал мне использовать консервную банку, но это выдало бы не релевантные значения. А когда я сделала себе лопату, поняла: это то, что нужно».

В 2012 году академик Юрий Петров умер — остановилось сердце. «По молодости для меня это был крах», — признается Варвара.

На несколько лет она перестала заниматься наукой, но потом всё же решила попытаться завершить начатое. Варвара долго искала подвижников, которые помогли бы ей запатентовать изобретение: «Не каждый вдохновлялся моей идеей, кто-то говорил: зачем изобретать велосипед? А потом я узнала, что в Петербурге есть ученые, паразитологи, которые знают и уважают Юрия Петрова».

Так врач попала на кафедру паразитологии имени В. Л. Якимова Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины. Ее заведующая — профессор, доктор биологических наук Лариса Белова — отвела девушку к университетскому патентоведу, который заинтересовался моделью. Сотрудники вуза помогли исследовательнице правильно описать изобретение, оформить документацию. В июне 2021 года Варвара получила свой первый патент — в соавторстве с Ларисой Беловой, профессором Надеждой Гавриловой и аспиранткой Ольгой Логиновой.

Неординарная задача

В арсенале самой Ларисы Беловой сейчас около 20 патентов — и практически все получены в соавторстве с учениками, аспирантами и сотрудниками вуза. «Мы стимулируем студентов, которые потом хотят в аспирантуру, к тому, чтобы они участвовали в этом, — чтобы дать им какой-то старт. Часто они патентуют полезные модели: например, пробирку для взятия какого-то материала. Это очень помогает для защиты диссертации», — отмечает профессор.

Иногда идеи изобретений предлагают сами аспиранты, но бывает, что они находят новые решения по наводке научных руководителей. К примеру, так получилось с уникальной флотационной жидкостью, которую придумал доцент кафедры паразитологии Юрий Кузнецов. Так называется вещество, которое ученые используют для исследования биологического материала.

В 2009 году, когда Юрий учился в аспирантуре, возглавлявшая на тот момент кафедру доктор ветеринарных наук, профессор Маргарита Шустрова поставила перед ним нетривиальную задачу. Она попросила его создать такую флотационную жидкость, которая обладала бы просветляющим эффектом и, в отличие от аналогов, не пачкала стекла, не кристаллизовалась, отличалась более высокой плотностью и радовала исследователей приятным запахом.

«Слава богу, мой брат — химик-технолог, — улыбается Юрий. — У меня была своя концепция, но он мне сразу сказал, что так получить жидкость не получится, потому что одно будет противоречить другому». Ученые долго искали нужные пропорции веществ, чтобы добиться такой плотности жидкости, которая могла бы поднять на поверхность в пробирке даже яйца членистоногих. В конце концов, они нашли решение. Патент на изобретение был получен в 2013 году.

Запатентованными устройствами, моделями и изделиями сейчас пользуются студенты Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины. А флотационной жидкостью интересовались даже другие лаборатории, делится Юрий Кузнецов.