The object of research, development or design (in Russian) : Предлагаемый проект обеспечивает уникальную и революционную возможность непрерывного, неразрушающего мониторинга и манипулирования биоэлектрической активностью на клеточном уровне в режиме реального времени. Мы будем использовать эту возможность в сочетании с широким спектром стрессоров, чтобы получить представление о различных клеточных реакциях на стресс и изучить поведение клеток и как можно им манипулировать; это наша конечная цель.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ұсынылған дизайн нақты уақыт режимінде жасушалық деңгейде биоэлектрлік белсенділікті үздіксіз, бұзбайтын бақылау және манипуляциялау үшін бірегей және революциялық мүмкіндікті қамтамасыз етеді. Біз бұл мүмкіндікті стресс факторларының кең ауқымымен үйлестіре отырып, стресске әртүрлі жасушалық жауаптар туралы түсінік алу және жасуша мінез-құлқын және оны қалай басқаруға болатынын зерттеу үшін пайдаланамыз; бұл біздің түпкі мақсатымыз.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в разработке передового устройства "лаборатория-на-чипе" (LOC), которое способно одновременно визуализировать, измерять и воздействовать на биоэлектрические, биофизические и биомеханические свойства культивируемых клеток и бактериальных биопленок в режиме реального времени.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - нақты уақыт режимінде өсірілген жасушалар мен бактериялық биофильмдердің биоэлектрлік, биофизикалық және биомеханикалық қасиеттерін бір уақытта бейнелеуге, өлшеуге және әсер етуге қабілетті жетілдірілген lab-on-a-chip (LOC) құрылғысын жасау.

Методы исследования (на русском) : Транзисторы изготавливались на стеклянном субстрате покрытом слоем из оксида индия и олова (ОИО). В качестве основного иономера использован Нафион, который был нанесен методом спин-коутинга или методом капельного нанесения на стекло, покрытое ОИО. Исходный и стоковый терминалы отливались или наносились с помощью электронно-лучевой печати (e-jet) с использованием серебряных чернил или графеновых чернил. Для свободностоящих транзисторов, ультратонкий (50 нм) золотой лист был горячепрессованным на мембрану из Нафиона в качестве референсного электрода. Полиимиды или аналогичные полимеры были нанесены методом e-jet или методом капельного нанесения в качестве изоляционных материалов. Ионные жидкости, состоящие из анионов с большим объемом Ван-дер-Ваальса, чем катионы (например, 1-этил-3-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид (EMI+-TFSI-) или аналогичные), были использованы для пропитки основного иономера.

Методы исследования (на казахском) : Транзисторлар индий-қалайы оксиді (ИҚО) қабатымен қапталған шыны субстратында жасалынған. Негізгі иономер ретінде спин-коутинг немесе ИҚО-мен қапталған шыныға тамшылатып жағу әдісімен Нафион қолданылды. Бастапқы және ағынды терминалдар күміс сиясын немесе графенді сиясын пайдалана отырып, электронды-сәулелі баспа (e-jet) көмегімен құйылған немесе басылған. Бос тұрған транзисторлар үшін ультра жұқа (50 нм) алтын табақ референттік электрод ретінде Нафионнан алынған мембранаға ыстықтай басылды. Полиимидтер немесе ұқсас полимерлер e-jet әдісімен немесе оқшаулау материалдары ретінде тамшылатып жағу әдісімен жағылған. Катиондарға қарағанда үлкен көлемдегі Ван-дер-Ваальс аниондарынан тұратын иондық сұйықтықтар (мысалы, 1-этил-3-метилимидазолий бис (трифторметилсульфонил) имид (EMI + -TFSI-) немесе осыған ұқсас) негізгі иономерді сіңдіру үшін пайдаланылған.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработка и изготовление оптически прозрачного двунаправленного ионного транзистора, способного обнаруживать и управлять ионным градиентом на клеточном уровне. Эти новые ионные транзисторы устранят разрыв между электронными системами и ионными биологическими системами.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жасуша деңгейінде иондық градиентті анықтауға және басқаруға қабілетті оптикалық мөлдір екі бағытты иондық транзисторды жобалау және жасау. Бұл жаңа иондық транзисторлар электронды жүйелер мен иондық биологиялық жүйелер арасындағы алшақтықты жояды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Предлагаемый биоионный транзистор будет интегрирован в микрофлюидный чип, что позволит контролировать поток жидкости, уменьшить объемы образцов, распараллелить работу и снизить затраты. Цель состоит в том, чтобы эффективно транспортировать образцы в биоионный транзистор, встроенный в микроканалы, а также использовать преимущества конструкции сортировки и изоляции клеток (в случае анализа отдельных клеток) для анализа реакции клетки к механическим, химическим и биоэлектрическим раздражителям.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ұсынылып отырған биоионды транзистор микрофлюидті чипке біріктірілетін болады, бұл сұйықтық ағынын бақылауға, үлгілер көлемін азайтуға, жұмысты параллельдеуге және шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Мақсат үлгілерді микроканалдарға орнатылған биоионды транзисторға тиімді тасымалдау, сондай-ақ жасушалардың механикалық, химиялық және биоэлектрлік тітіркендіргіштерге реакциясын талдау үшін жасушаларды сұрыптау және оқшаулау конструкциясының артықшылықтарын пайдалану болып табылады.

Level of implementation (in Russian) : В виду первого года реализации, внедрение не предусмотрено.

Level of implementation (in Kazakh) : Іске асырудың бірінші жылына байланысты іске асыру қарастырылмаған.

Efficiency (in Russian) : Сконструированные транзисторы находятся на этапе отладки, с последующим тестированием на животных клетках и бактериях. На данном этапе эффективность неприменима.

Efficiency (in Kazakh) : Қазірге таңда, жасалынған транзисторлар ретке келтіру мен дұрыстау сатысында, ал келесі кезеңде жануарлар жасушалары мен бактериялармен биоүйлесімділікке қатысты сынақтан өткізіледі. Бұл кезеңде тиімділік қолданылмайды.

Field of application (in Russian) : Возможность коммерциализации такой платформы после завершения проекта может открыть для Казахстана путь к созданию биотехнологических и исследовательских фирм, способных конкурировать на мировом уровне. Это может создать дополнительные рабочие места и дать импульс развитию среднего бизнеса в регионе. Более того, международное сотрудничество с партнером из США проложит путь для будущих международных совместных исследований, обмена студентами и научного сотрудничества.

Field of application (in Kazakh) : Жоба аяқталғаннан кейін мұндай платформаны коммерцияландыру мүмкіндігі Қазақстанда әлемдік бәсекеге қабілетті биотехнологиялық және зерттеу фирмаларын құруға жол ашуы мүмкін. Бұл қосымша жұмыс орындарын ашып, өңірдегі орта бизнестің дамуына серпін берер еді. Сонымен қатар, американдық серіктеспен халықаралық ынтымақтастық болашақ халықаралық бірлескен зерттеулерге, студенттермен алмасуға және ғылыми ынтымақтастыққа жол ашады.