№ 1. Современные проблемы водных ресурсов.
Загрязнение окружающей среды, в частности почв и воды значительно ослабляет устойчивость растений к внешним факторам.
В течение последних десятилетий наблюдается рост глобальной приземной температуры, неоднородный сезонно и географически. Основная опасность перемены климата в том, что повышение температуры океана заставляет таять арктические и антарктические ледники; это повышает уровень моря. Для желающих оспорить реальность глобального потепления: за последние 100 лет уровень океана поднялся на 15 см.
97% воды находиться в морях и океанах (морская вода непригодная для употребления) и лишь 3% составляет пресная вода.
Стоит заметить, что только 1% от всего объема доступен человечеству для использования.
Проблемой является загрязнение пресной воды промышленными выбросами, удобрениями с полей, проникновение соленой воды в прибрежных зонах, а также нерациональное использование, которое, в свою очередь, приводит к тому, что подземные воды не успевают возобновляться и их уровень постепенно падает.
Сегодня от нехватки воды страдают около 700 миллионов человек в 43 странах мира, а к 2025 году эта проблема может затронуть более 3 миллиардов человек; уже в 20–30-е годы нехватка воды может создать серьезные проблемы для развития промышленных и городских центров России, рассказал в интервью «РФ сегодня» член Комитета Госдумы по природным ресурсам, природопользованию и экологии Георгий КАРЛОВ.
№ 2. Открытие эффективного метода производства Бетаин Альдегида
Совместная команда исследователей Университета Вандербильт (США) и Российской Академии Наук, занимавшаяся разработкой контрастного агента для определения раковых клеток на базе мотива холина, столкнулась с проблемой, возникшей в процессе создания данных агентов - отсутствие практических наработок и экономически эффективной методологии выработки бетаин альдегида (BA). Ранее опубликованные синтетические подходы (Collect. Czech. Chem. Commun. 1998, 63, 1021 & Bull. Soc. Chim. Fr. 1929, 45, 1016) позволяют получить лишь ~2% продукта.
Стремясь разработать более экономически эффективный метод производства бетаин альдегида (ВА), в котором пригодилось преимущество опыта в препаративном озонолизе – методике часто преподаваемой на курсах по органической химии, но редко используемой в лабораторной практике. Появилась возможность получить большой опыт в озонолизе в процессе работы с мировым экспертом в этой области, профессором Patrick Dussault в университете Небраски-Линкольна. На основе этого уникального опыта, была возможность разработать новую процедуру в лабораторных условиях, которая, в свою очередь, позволила производить искомые контрастные агенты: J. Label. Compd. Radiopharm. 2013, 56, 655.
Данное открытие заинтересовало профессора Эдуарда Чекменева, на тот момент экспертного советника, с целью дополнительного изучения возможностей применения бетаин альдегида после создания синтетического подхода к его выработке.
В 2014 году закончились испытания вещества.
Открытие эффективного производства ВА послужило основой для изучения биологических свойств соединения, которое ранее было недоступно с точки зрения затрат на его выпуск. Стоит отметить, что цена коммерчески доступного ВА (Aldrich, P/N B3650, >$100/10мг) является неэффективной даже для использования в небольших масштабах, поскольку коммерческие источники основывались на ферментативном производстве ВА.
На практике ВА является единственной небольшой молекулой, способной оказывать прямое воздействие на бетаин альдегид-дегидрогеназа (BADH), ключевой фермент, ответственный за биохимическую выработку бетаина в растениях. ВА вызывает повышение активности BADH и показал, что может повышать количество бетаин соединений в растениях. Эти соединения действуют как осмопротекторы на клеточном уровне, вызывая сильную стрессоустойчивость растений и зерновых культур к засухе, морозам, засолению почв и прочим негативным факторам внешней среды.
Понимая потенциал коммерческой реализуемости разработки университет Вандербильта передал технологию в коммерческую организацию, профинансированную для проведения полевых исследований (совместно с профессором Erik Ervin из технического университета Вирджинии) с целью проверить способность ВА вызывать стрессоустойчивость у растений в период засухи. Первые результаты, полученные в 2015 году, были обнадеживающими, в соответствии с предыдущими исследованиями, значительно меньшего масштаба, показывающими эффективность бетаин альдегида к вызыванию устойчивости проростков риса к засолению почвы (The Plant Journal 1997, 11, 1115).
№ 3. Бетаин Альдегид.Разработчики: ЗАЯВИТЕЛЬ И КОМАНДА
Доктор Щепин Р.В. (Shchepin R.V.), получивший степень по синтетической органической химии в 2006 году. Доктор Щепин Р.В закончил свою докторскую подготовку в двух лабораториях университета Вандербильта в 2013 году. На текущий момент он является младшим научным сотрудником на кафедре радиологии и радиологических наук. Будучи доцентом Института сбора, хранения, поиска и обработки визуальной информации университета Вандербильта, он обладает 20-летним опытом в области органической химии, в том числе и синтеза (в частности озонолиза). Более того, он обладает квалификацией в разработке методологии синтеза (описанной в новости «Открытие эффективного метода производства Бетаин Альдегида»), будучи вовлеченным в проект на этапе возникновения идеи. Профессор Щепин является соавтором более чем 40 рецензируемых статей, а также выступал в качестве со-исследователя в нескольких проектах, финансируемых Федеральными агентствами.
Другими членами команды доктора Щепина являются профессор Эдуард Чекменев (Университет Вандербильта), доктор Крис Харрис (Университет Вандербильта) и профессор Эрик Эрвин (Технологический университет Вирджинии), которые выступают в качестве консультантов и создадют дополнительный синергетический эффект благодаря своему опыту в
коммерциализации результатов исследований в области биомедицинских исследований, биологии растений, трансфера технологий и полевых тестирований.
В начале 2016 года разработчики основали научную компанию XeUS, главной задачей которой является коммерциализация проекта в мире.В команду проекта входят:
Эдуард Юрьевич Чекменев, кандидат наук

Доцент университета Вандербильт
Медицинская школа (Нэшвилл, Теннесси США)
Профессор Российской Академии наук

Панайотис Николау, кандидат наук

Генеральный директор XEUS Technologies LTD
Никосия, Кипр

Роман В. Щепин, кандидат наук

Научный сотрудник, профессор
Вандербильт Медицинская школа (Нэшвилл, Теннесси США)

Бойд M. Гудсон, кандидат наук

Профессор Южного университета Иллинойса
(Кабондейл, Иллинойс, США)
Консультант и содиректор из XEUS Technologies LTD

Майкл Дж. Барлоу, кандидат наук

Биомедицинский Исследователь
Университет Ноттингема (Великобритания)
Консультант XEUS Technologies LTD

Аарон M. Коффи, кандидат наук Биомедицинских инженер университета

Вандербильт Медицинская школа (Нэшвилл, Теннесси США) Консультант и содиректор XEUS Technologies LTD