Симбиоз наук: как математический анализ создает инструменты для медицины
Математическое моделирование в медицине дает глубокий анализ нормальных и патологических процессов в организме человека. В РУДН современные вопросы медицины и здравоохранения обсудили медики, биофизики, математики, специалисты по компьютерному моделированию. В работе конференции приняли участие известные ученые – математики и медики: Вилли Егер, Геннадий Бочаров, Филипп Майни, Вольф Виланд, Виталий Вольперт.
Цель математического моделирования – прогноз поведения системы при различных внешних воздействиях. На конференции были представлены последние достижения исследований в области математического моделирования в биомедицине, включая сердечно-сосудистые заболевания, иммунологию и инфекционные заболевания, математическую онкологию. Также обсуждались методы моделирования и математический анализ соответствующих моделей.
«Актуальность исследования механизмов тромбоза при сердечной аритмии обусловлена тем, что тромбоз – основная причина инсультов. Этот вопрос остается до сих пор открытым, поскольку для его решения необходимо детальное описание многих процессов, происходящих в сердце и работающих на разных масштабах: функционирование сердечной мышцы, гидродинамика течения крови, работа системы гемостаза и т.д. Этот комплекс вопросов обсуждался во время конференции благодаря участию в ней ведущих мировых специалистов в соответствующих вопросах», - рассказали организаторы конференции.
Также ученые обсудили исследования механизмов онкологических и инфекционных заболеваний. Кроме того, несколько секций были посвящены вопросам математического моделирования в биомедицине: проблемам сопоставления с экспериментальными данными, теории активных сред и математическому анализу биомедицинских моделей.
Многие принципы теоретических подходов к решению задач, разработанные в одной области, могут быть перенесены в другие. В частности, теория активных сред, давно используемая в задачах распространения возбуждения в сердце, сейчас начинает применяться в решении задач свёртывания крови, развития онкологии и развития инфекции в организме, что даёт принципиально новые знания о физиологии и о возможностях терапии. Таким образом, конференция послужила катализатором развития новых направлений в науке.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.
Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.
В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.
Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.