(решение задач блока БИОЛОГИЯ / МЕДИЦИНА, как и других блоков, позволит отобрать ТРЕХ человек на очный тур, набравших при решении задач ЭТОГО блока наибольшее количество баллов. Дополнительно по результатам очного тура эти претенденты будут бороться за специальную номинацию «Нанотехнологии в биологии и медицине». На очный тур будет отобрано также еще 5 человек, набравших наибольшее абсолютное количество баллов, поэтому после решения задач по своей специальности есть полный смысл решать задачи из других блоков.)

Вы - медицинский нанотехнолог. В Вашу лабораторию направляют больного с подозрением на рак желудка. Необходимо:

Уточнить диагноз:

1. Определить локализацию опухоли, ее размер
2. Степень ее кровоснабжения
3. Выявить метастазы, их размеры и степень кровоснабжения

Провести комплексное лечение с использованием:

1. Высокотоксичных для организма химиопрепаратов
2. Быстро разрушающихся в организме биопрепаратов и клеток:
3. провести энзимотерапию
4. провести иммунотерапию
5. провести генную терапию
6. провести клеточную терапию
7. Физических методов лечения:
8. точечной гипертермии
9. точечной фотодинамической терапии

В лаборатории имеются:

1) Различные типы наночастиц:

• наночастицы оксида железа
• квантовые точки
• полимерные наночастицы
• наночастицы золота, интенсивно поглощающие и рассеивающие свет
• дендримеры

2) Нанопористые полупроницаемые микрочастицы

3) Высокотоксичные химиопрепараты

4) Быстро разрушающиеся биопрепараты:

• онколитические ферменты
• моноклональные антитела
• антисмысловые олигонуклеотиды
• плазмиды (внехромосомные ДНК), кодирующие онколитические гены
• клетки, выделяющие онколитические вещества

5) Фотосенсибилизаторы (фототоксичные вещества, при воздействии света вызывающие образование активных форм кислорода)

6) Внутрижелудочный зонд с видеокамерой и источником света

7) Магнитно-резонансный томограф

Для ранней диагностики и успешного лечения, составьте из всех имеющихся элементов 3 рациональные многофункциональные наносомальные платформы и, для переубеждения приехавшей с больным бригады хирургов, порывающихся все вырезать, и химиотерапевтов с капельницами наготове, подробно опишите принцип их действия, дополнив схематическими рисунками (25 баллов).

(Подсказка - используйте принцип троянского коня)

Впервые в мире вылечив больного со злокачественной опухолью без хирургического вмешательства, вы потрясли научный и ненаучный мир.

В качестве эксперта по наносомальной диагностике и терапии, вас приглашают на закрытое заседание Совета директоров фармацевтической корпорации-гиганта.

Вы должны четко ответить на следующие вопросы:

1) Что, эти ваши наночастицы, транспортирующие вещества, не распознаются в организме как инородные тела и не разрушаются? (3 балла)

2) Почему наносомальная диагностика и терапия эффективней традиционных? (2 балла) Почему создание наносомальных форм существующих лекарств дешевле синтеза новых препаратов? (2 балла)

3) С какой стати нам отказываться от сверхприбыли продаж существующих препаратов? (2 балла)

4) Почему существующие патенты не защитят наши препараты? (1 балл)

«Ну и денек», - думаете вы по приезду.

Вас встречает консилиум именитых кардиохирургов и не менее именитых адвокатов.

"Наш клиент требует самого совершенного лечения", - с ходу заявляет вам один из адвокатов. "И немедленно" - требовательно добавляет второй.

"Что, какой клиент?" - неудомеваете вы и после разъяснений громко рассмеиваетесь. Оказывается, самый толстый воротила фарминдустрии, прикинув после вашего допроса что к чему в новом мире нанотехнологий, скурив все сигары в офисе, попал в реанимацию с инфарктом.

Введя в вас в курс дела, кардиохирурги и адвокаты продолжили громко спорить. Хирурги предлагают провести такому дорогому пациенту клеточную терапию для восстановления поврежденного сердца, а также стентировать забитые холестерином сосуды бизнесмена.

"Ваша терапия стволовыми клетками неэффективна, а стенты опять забиваются через пять лет!" - возражают подкованные адвокаты. "Наш клиент не пожалеет никаких денег, будьте уверены. Что у вас есть новенького?"

Вы предлагаете:

1) Ввести стволовые клетки, но на нановолокнистой матрице

2) Установить стенты, но с нанопористым покрытием и датчиками давления

Объясните корифеям кардиохирургии и опытным адвокатам от медицины:

1) Почему нановолокнистые матрицы повышают эффективность клеточной терапии? (2 балла)

2) Каким образом нанопористые стенты предотвращают повторное забивание стентированных сосудов? (2 балла)

3) Как работают датчики давления в ваших стентах? (2 балла)