Инновационные IT-биотехнологии в обеспечении питания человечества качественными и безопасными продуктами из неосвоенных производственных ресурсов Проф. Мельничук С.Д., к.б.н. Мартыненко Д.Л., д.с./х.н. Спиридонов В.Г., к.б.н. Рыбальченко Д.Ю.

«Обеспечение продовольственной безопасности для всех, а именно, гарантирование регулярного доступа населению к высококачественной пище, необходимой для ведения активной и здоровой жизни – наиглавнейшая задача ФАО»

Ситуация в мире на продовольственном и сельскохозяйственном рынках Сегодня около 840 млн. человек в Мире страдает от недоедания Для достижения цели Всемирного Продовольственного Саммита необходимо сократить число недоедающих на 340 млн. человек к 2015 году

Индекс ФАО цен на продовольствие

5 Потребности населения планеты E Численность населения Сельскохозяйственные угодья Потребность в пище

С гг. число недоедающих снизилось на % (за 20 лет) За последующие 1,5 – 2 года надо, чтобы это число понизилось еще на 40%!!!

У Мира очень мало время для этого !!! Надо искать альтернативные (новые) источники решения этого вопроса !!!

Что делается сегодня в Мире Анализ и исключение потерь в мировой системе производства и потребления продовольствия По оценкам ФАО, из общего объема производства теряется и не доходит до рынка процентов продукции.

Наращивание темпов и объемов производства продовольственных ресурсов Что делается сегодня в Мире Сельское хозяйство Украины за 2 года сумело стать устойчивым лидером по темпам наращивания производства, увеличив объемы валовой продукции на 17,5% по сравнению с 2010 годом. Министр аграрной политики и продовольствия Украины Николай Присяжнюк

Каждый третий человек в Мире занимается сельскохозяйственным трудом 1,4 млрд. В Мире голов крупнорогатого скота По мнению Ветеринарных властей малые фермерские хозяйства способствуют росту экономики животноводства, но в то же время являются одним из слабых звеньев национальной биологической безопасности. Что делается сегодня в Мире !

Иммунохроматографические тест-системы (быстрые тесты) используются в Мире в лабораторной диагностике более 15 лет. Благодаря современным нано-биотехнологиям, качественные показатели иммунохроматографического анализа (ИХА) (чувствительность, специфичность, воспроизводимость) успешно конкурируют с аналогичными иммуноферментными (ИФА) и другими иммунологическими тест-системами. Инновационные (новые) подходы

Но, почему до сегодняшнего дня данные системы используются только как индивидуальные средства или как скранинговые анализы в крупных акредитованых лабораториях ? ? Потому что в первом случае – это индивидуальный анализ, который не имеет подтверждения качества проведения и правильности воспроизводства всей методики, а во втором – в акредитованые лаборатории руководствуются принципом стандарта ISO 17025, в основе которого лежат основные принципы - объективизация, стандартизация и протоколирование (прослеживаемость) стандартных операционных процедур (СОП) на всех этапах диагностического процесса (идентификация исследователя, идентификация объекта исследования, отбор проб, подготовка проб, проведение анализа, учет результата, анализ и выдача заключения).

Пример использования предложенного нами мобильного IT-интегрированного лабораторного терминала согласно стандарту ISO Сканирование биометрических параметров (цифровой отпечаток пальца) и перенос данных на Ваш смартфон, или мобильный компьютер для верификации и доступа к базе данных для работы с программой

2. Чтение и определение биометрических параметров, штрих- кода или других данных относительно объекта исследований на смартфон с обязательной отметкой GPS-позиционирования места проведения анализа

4. Проверка соответствия тест-полоски к данному виду исследований по штрих-коду на ней с GPS-позиционированием данного места анализа 3. Отбор пробы крови для исследований с регистрацией данных про данную пробу с GPS-позиционированием места отбора пробы 5. Автоматическая синхронизация данных про пробу и объект исследований

6. Проведение анализа (общее время – 10 мин.) 7. Сканирование полученного результата на полоске и фиксация графической картинки и автоматическое создание электронного протокола результатов с GPS- позиционированием места действия 8. Отсылка полного пакета результатов данного исследования на центральный сервер с использованием облачных технологий или

9. Когда Вы сохраняете результат исследований, он автоматически отсылается по электронной почте на центральный сервер (Министерство сельского хозяйства, потребитель, собственник фермы, Международные организации и т.д.) с указанием GPS-координат места проведения анализа. Контроль доступа к серверу контролируется системным администратором. 10. Быстрый доступ к информации на всех уровнях – доступен через «облачный сервер» в формате 24/7 через Интернет-доступ.

Предусмотрена поддержка программного обеспечения.

Традиционное мелкотоварное производство животноводческой продукции не имеет стандартных условий содержания животных и согласованной технологической документации, на основе которой может проводиться эффективный текущий контроль биобезопасности продукции, как в случае промышленного производства. Поэтому единственный вариант обеспечения биобезопасности животноводческого сырья – это полноценный выходной контроль. Однако существующая методология проведения такого контроля экономически не выгодна мелкотоварному производителю.

1 1 ОФИЦИАЛЬНЫЙ ВРАЧ Животноводческое хозяйство Отбор и маркировка проб Транспортировка проб Лабораторный анализ Фиксация результатов ПОТРЕБИТЕЛЬ 2 2 Передача результата официальному врачу Биобезопасность Температурный режим Пробоподготовка Разрешение/запрет на реализацию продукции *Ошибка при составлении заявки Неверная идентификация объекта/образцов Ошибка при отборе Ошибка при аликвотировании, пипетировании и маркировке 4,6- 6,8% Неправильная упаковка, сортировка и пересылка образцов, не соблюдение температурного режима 0,3-0,53% Ошибка при центрифугировании Анализ не того образца Ошибка контроля качества Неисправность оборудования 0,7-1,3% Ошибочная валидация данных анализа Несообщение результатов/ передача результатов не тому адресату Слишком большое общее время анализа Неправильный ввод данных и ошибка при записи данных от руки Несообщение/задержка в сообщении о критических значениях 1,25-2,0% *По материалам: М. Плебани (Mario Plebani) «Выявление и предотвращение ошибок в лабораторной медицине» в Annals of Clinical Biochemistry, 47, стр , 2010 г. Логистика Потребность в сертифицированном помещении Дорогостоящее оборудование и его амортизация

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ВРАЧ Мобильный IT – интегрированный лабораторный терминал (в соответствии с требованиями ISO 17025) 1. Защита от отклонений в методологии исследования; 2.Защита от несанкционированного внесения изменений в протоколы; 3.Прослеживаемость, автоматическая синхронизация, систематизация, хранение и передача данных на сервера; 4.Объективизация получения, обработки и систематизации протоколов. 5. Использование валидированных тестов. 6. Быстрый доступ к информации на всех этапах работы системы с помощью «облачных» сервисов 24/7. Животноводческое хозяйство ПОТРЕБИТЕЛЬ Лабораторный анализ Разрешение/запрет на реализацию продукции Подтверждение, если необходимо 2 2 Использование IT – интегрированного лабораторного терминала 4 4 Предоставление услуг в удобном месте и в удобное время

«Наши школы высшего образования и науки могут и должны быть носителями факела изменений» Ин Моу Vice President, Food Agriculture and Natural Resouces Association of Public and Land-Grant Universities «Мы едим пищу, которую выращивают другие люди. Мы носим одежду, которую сшили другие люди. Мы говорим на языках, которые были придуманы другими людьми. Пришло время и нам стать полезными человечеству» Стив Джобс

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !