Наиболее перспективные научные разработки в рамках избранных приоритетных направлений развития университета
Агробиотехнология
- на основе микробных биотехнологий разработка и внедрение технологий производства импортозамещающих препаратов: кормового пробиотика и антибиотика для сельскохозяйственных животных, а также биоконсерванта для кормов в целях повышения эффективности животноводства;
- создание методами генной инженерии и гибридизации более продуктивных и устойчивых к различным заболеваниям сортов сельскохозяйственных культур, адаптированных к почвенно-климатическим условиям Сибири и Центральной Азии;
- разработка и внедрение основанной на методах клонального микроразмножения высокоэффективной технологии производства безвирусного посадочного материала овощных и плодово-ягодных культур;
- генотипирование видов и сортов растений с целью формирования генетического банка сельскохозяйственных культур; паспортизация и защита авторских прав селекционных достижений;
- разработка и вывод на рынок биологически активных стимуляторов роста и средств защиты растений;
- развитие методов ДНК-баркодинга для определения видовой принадлежности растительного сырья для пищевой и фармацевтической промышленности;
- идентификация мишеней в геноме Bacillus subtilis для их генетической модификации с целью повышения продукции альфа-амилазы, разработка эффективных условий культивирования штамма Bacillus subtilis («сенная палочка»), включая модификацию генома штамма продуцента, используемого в хлебопечении, пивоварении, выработке паток и др.;
- разработка технологий получения рекомбинантного химозина и заквасок для производства высококачественных сыров на основе местного сырья;
- создание новых методов, технологий и устройств определения качества продуктов питания (в том числе разработка портативных тест-систем для определения аллергенов и ГМО в продукции сельскохозяйственного производства) и фармацевтического сырья природного происхождения;
- Основные исполнители: Институт биологии и биотехнологии, Южно-сибирский ботанический сад, Лаборатория биоинженерии, Алтайский центр прикладной биотехнологии.
Биологическая медицина и химико-фармацевтические технологии
- разработка и внедрение основанной на современных достижениях молекулярной биологии и протеомики высокоэффективной технологии ранней диагностики онкологических заболеваний (злокачественные новообразования молочной железы и лёгкого) с использованием уникальной технологии пептидных микрочипов (иммуносигнатур), а также создание пептидных лекарственных средств для их лечения;
- разработка на основе передовых достижений молекулярной биологии и медицинской химии оригинальных лекарственных средств нуклеозидной структуры против вируса клещевого энцефалита, включая молекулярное моделирование противовирусных соединений, их препаративный синтез, а также испытание на безвирусных мишенях, полученных методами рекомбинантных технологий;
- создание лекарственных средств, стимулирующих процессы регенерации, на основе активных компонентов сырья природного происхождения;
- разработка мобильных платформ персонализированной медицинской помощи, основанных на выборе диагностических, лечебных и профилактических средств, исходя из индивидуальных особенностей генотипа и фенотипа пациента;
- Основные исполнители: Институт биологии и биотехнологии, НИИ биологической медицины, Российско-американский противораковый центр.
Анализ и прогнозирование этнокультурных, социально-экономических, гуманитарных и геополитических процессов в трансграничном пространстве России и Центральной Азии
- комплексное продвижение русского языка, культуры и образования на русском, поддержка русскоговорящих сообществ в странах Центральной Азии;
- экспертная оценка и моделирование развития социальных, экономических и политических систем в Алтайском крае и Центрально-Азиатском регионе;
- оценка и прогнозирование проявлений экстремизма, терроризма, межнациональных и межконфессиональных конфликтов и других социальных рисков в трансграничном регионе;
- изучение современных трендов и исторических предпосылок развития геополитических и этноконфессиональных процессов в трансграничном пространстве России и Центральной Азии;
- мониторинг миграционных процессов в регионах азиатского приграничья Российской Федерации в целях сохранения социальной безопасности;
- содействие межкультурному диалогу, взаимному обогащению культур в многонациональном трансграничном пространстве России и Центральной Азии;
- на основе археологических исследований реконструкция динамики заселения и этнокультурного взаимодействия на территории Центральной Азии;
- Основные исполнители: Институт истории и международных отношений, Институт географии, Институт гуманитарных наук, Международный институт экономики, менеджмента и информационных систем, Юридический институт.
Курортно-рекреационное и туристское развитие Алтая
- научно-практическое обеспечение инновационного развития туристско-рекреационной системы Алтайского края как ключевого элемента Алтайского интеррегиона;
- мониторинг туристской индустрии, оценка и прогноз процессов формирования туристских потоков, перспективных видов туризма, обоснование создания новых туристских центров и дестинаций в Алтайском интеррегионе;
- создание Web-ориентированной информационной платформы с использованием мобильных, интерактивных, геоинформационных технологий для обеспечения управления в сфере социально-культурного сервиса и туризма и продвижения туристского продукта на национальном и международном рынках;
- формирование эффективной модели просвещения, воспитания патриотизма и развития культурно-нравственного потенциала молодежи средствами туризма;
- Основные исполнители: Институт географии, Институт истории и международных отношений, Международный институт экономики, менеджмента и информационных систем.
Геоэкологический мониторинг и рациональное природопользование
- развитие системы геоэкологического мониторинга региона, включающей наземные и аэрокосмические наблюдения, а также уникальные вычислительные комплексы обработки данных в целях повышения эффективности сельскохозяйственного производства в условиях изменения климата;
- разработка и внедрение технологий точного земледелия на основе детализированных данных агроэкологического и агроклиматического мониторинга в целях повышения эффективности растениеводства в степной и сухостепной зонах Алтайского края;
- прогнозирование характеристик климата Сибири с использованием данных космического мониторинга и результатов региональных и глобальных климатических моделей;
- развитие методов и технологий космического мониторинга в целях регулирования режима использования земель, прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера в зонах агропромышленного производства Алтайского края;
- разработка математических методов, численных алгоритмов и программ для моделирования процессов переноса загрязняющих веществ в экосистемах и процессов эрозии почв в целях прогнозирования динамики их деградации;
- формирование основанной на данных наземного и космического мониторинга системы оценки рисков в сельскохозяйственном производстве, включающей прогнозирование урожайности, продуктивности угодий и потерь вследствие возникновения чрезвычайных ситуаций и зоогенного воздействия;
- развитие и широкое внедрение геоинформационных систем и технологий в практику регионального природопользования в целях повышения эффективности использования природных ресурсов и обеспечения экологической безопасности территории;
- создание имитационных моделей формирования речного стока в период весенне-летнего половодья в целях прогнозирования объема стока, максимальных уровней на реках Алтайского края и определения прогнозных зон подтопления;
- Основные исполнители: Институт географии, Институт биологии и биотехнологии, Институт цифровых технологий, электроники и физики.
Изучение и сохранение биологического разнообразия
- инвентаризация биологического разнообразия Южной Сибири и Центральной Азии;
- анализ влияния инвазивных видов на формирование биоразнообразия Южной Сибири и Центральной Азии;
- фундаментальные исследования в области изучения молекулярно-генетических механизмов видообразования и эволюции растений и животных; создание генетического банка биоты, включая редкие, эндемичные и хозяйственно-ценные виды; изучение функционирования генома под влиянием различных внешних воздействий;
- выявление редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных (формирование и регулярное пополнение базы данных), разработка региональных стратегий по их сохранению, включая развитие сети особо охраняемых природных территорий Южной Сибири и сопредельных районов Центральной Азии.
- Основные исполнители: Институт биологии и биотехнологии, Южно-Сибирский ботанический сад.
Развитие информационных технологий
- создание и адаптация моделей и алгоритмов машинного обучения, включая технологии Big Data, Data Mining, Blockchain, а также развитие методов математического моделирования и статистики для анализа, обработки и получения новых знаний из накопленных массивов научных данных на базе создаваемого IT-кластера Алтайского края в рамках Стратегии развития отрасли информационных технологий в Алтайском крае до 2020 года;
- разработка и внедрение IT-решений в целях развития цифровой экономики;
- разработка новых физических и математических методов защиты информации в автоматизированных и телекоммуникационных системах и обеспечение работы биометрических систем идентификации личности от возможных атак;
- разработка мобильных платформ персонализированной медицинской помощи.
- Основные исполнители: Институт математики и информационных технологий, Институт цифровых технологий, электроники и физики.
Стратегические проекты развития опорного университета