Заслухавши й обговоривши доповідь голови робочої групи комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій" академіка НАН України Г.В. Єльської, Президія НАН України відзначає, що виконання зазначеної програми дозволило отримати вагомі наукові результати.

Протягом 2003-2006 рр. за програмою виконувалося 46 наукових проектів із залученням шести відділень Національної академії наук України, а саме: хімії; молекулярної біології, біохімії, експериментальної і клінічної фізіології; фізики і астрономії; фізико-технічних проблем енергетики; інформатики; фізико-технічних проблем матеріалознавства.

У ході виконання програми було вирішено низку фундаментальних та технологічних проблем, зокрема:

- встановлено загальні закономірності процесів формування організованих біомолекулярних шарів і шляхів оптимального поєднання біоселективного матеріалу з поверхнями фізичних перетворювачів (Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України);

- в результаті досліджень електронних та іонних процесів в напівпровідникових матеріалах і структурах розроблено фізичні і фізико-технологічні засади створення сенсорів та сенсорних масивів на основі матеріалів мікроелектроніки (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України);

- запропоновано нові базисні електронні інформаційно-вимірювальні системи сенсорів та оптико-електронні пристрої з комп'ютерною обробкою (Інститут електродинаміки НАН України, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України);

- розроблено теоретичні і технологічні засади створення принципово нових селективних елементів на основі біоміміків, що є вкрай важливим для подальшої розробки стабільних сенсорів, здатних працювати в режимі реального часу та в жорстких умовах (Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України);

- розроблено фізико-хімічні основи створення чутливих шарів з електропровідних полімерів та нанокомпозиційних матеріалів для сенсорних та мультисенсорних систем (Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України);

- створено нові матеріали на основі координаційних сполук, мезопористих матриць та композитів для розроблення високочутливих сенсорів та інтелектуальних сенсорних систем та високоселективні синтетичні рецептори катіонів, аніонів та нейтральних органічних молекул, в тому числі хіральних та біоактивних, на основі макроциклічних сполук - каліксаренів та циклофанів (Інститут органічної хімії НАН України, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України).

Одним з основних позитивних моментів програми є тісне поєднання зусиль фахівців з біології, хімії та фізики для вирішення фундаментальних проблем. Так, більшість проектів були міждисциплінарними і виконувались спільно інститутами різних відділень наук НАН України.

Результати досліджень, здійснених у рамках програми, представлено в журнальних публікаціях та тезах наукових форумів різного рівня: опубліковано 256 статей, причому більшість з них в престижних профільних вітчизняних та міжнародних журналах, представлено 421 доповідь на профільних конгресах, конференціях та симпозіумах, отримано та подано заявки на 45 патентів, в тому числі за кордоном.

У 2005 р. було проведено конференцію-звіт з комплексної програми "Дослідження в галузі сенсорних систем та технологій". У 2006 р. за редакцією академіків НАН України Г.В. Єльської та В.Д. Походенка видано 2 збірники наукових праць українською та англійською мовами.

У ході виконання програми розроблено сенсорні технології та лабораторні прототипи сенсорних приладів, що можуть бути основою науково-технічної програми зі створення робочих експериментальних зразків приладів, готових до впровадження у практику.

Разом з тим Президія НАН України відзначає, що при виконанні комплексної програми мали місце певні недоліки, зокрема у впровадженні результатів наукових досліджень. Необхідне більш тісне співробітництво з потенціальними замовниками (міністерствами та відомствами) та інноваційними фондами України, зокрема брати участь в реалізації інноваційної політики НАН України. Є потреба у більшій концентрації зусиль на виконанні найбільш важливих та перспективних завдань програми у галузі охорони здоров'я людини та сільського господарства. Посилити освітянський аспект програми, залучаючи для виконання проектів студентів-дипломників та аспірантів установ освіти.

Президія НАН України

1. Доповідь голови робочої групи комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій" академіка НАН України Г.В. Єльської взяти до відома, відзначивши важливість отриманих результатів для розвитку нового напрямку аналітичної хімії та біотехнології.

2. Зважаючи на актуальність та перспективність отриманих наукових результатів за комплексною програмою фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій", вважати за доцільне створити комплексну науково-технічну програму "Сенсорні системи для медико-екологічних та промислово-технологічних потреб" на 2007-2009 рр.

3. Науково-організаційному відділу разом з Фінансово-економічним відділом Президії НАН України передбачити кошти на 2007 та наступні роки для фінансування комплексної науково-технічної програми "Сенсорні системи для медико-екологічних та промислово-технологічних потреб".

4. Затвердити концепцію комплексної науково-технічної програми "Сенсорні системи для медико-екологічних та промислово-технологічних потреб" (додаток 1).

5. Затвердити склад наукової ради комплексної науково-технічної програми "Сенсорні системи для медико-екологічних та промислово-технологічних потреб" (додаток 2).

6. Науковій раді комплексної науково-технічної програми "Сенсорні системи для медико-екологічних та промислово-технологічних потреб" :

6.1. Відповідно до Положення про порядок формування цільових комплексних програм наукових досліджень НАН України у місячний термін після прийняття рішення про виділення коштів на фінансування виконання завдань програми провести конкурс проектів зазначеної програми, забезпечивши високий науковий рівень експертизи для якісного відбіру проектів.

6.2. Відібрати найбільш перспективні завершені розробки та рекомендувати установам НАН України подати їх на конкурс науково-технічних та інноваційних проектів.

6.3. Провести роботу із залучення до виконання проектів студентів-дипломників та аспірантів.

7. Контроль за виконанням цієї постанови покласти на Секцію хімічних і біологічних наук НАН України.

Розвиток сенсорних систем належить до нових практичних досягнень, які спроможні кардинально змінити організацію виробництва діагностичних систем, тестування біологічно- і хімічно-активних речовин, аналіз і контроль в системах охорони здоров'я та довкілля.

Найважливішими з характерних ознак сенсорних пристроїв є їхня висока чутливість та селективність, простота у використанні та швидкість аналізу, а також широкий діапазон речовин, що можуть бути детектовані. Це визначає можливість і необхідність їх застосування практично у всіх галузях людської діяльності, включаючи медицину, фармацевтичне, харчове, біотехнологічне та хімічне виробництва, сільське господарство, охорону навколишнього середовища тощо.

Аналіз фінансових інвестицій в цю галузь протягом останніх років свідчить, що в 1993 р. їх сума становила 150 млн.дол., у 1994 - 200 млн.дол., 1996 - 500 млн.дол., 1997 - 1 млрд.дол., у 2000 - 3 млрд.дол., 2002 - 5 млрд.дол., 2003 - 7,5 млрд.дол., у 2007 р. планується близько 11 млрд.дол. Сьогодні лише в Сполучених Штатах Америки над створенням біосенсорів працює близько 300 компаній. Беззаперечним світовим лідером з державних інвестицій у виробництво сенсорів є Японія. Завдяки такій інтенсивній державній підтримці та тісній кооперації між приватними компаніями й державними організаціями Японія є головним конкурентом для більшості високорозвинених країн на ринку сенсорних пристроїв. У країнах Західної Європи над створенням сенсорів працюють не менш інтенсивно, ніж у США і Японії, а до фінансування науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт теж залучаються значні державні кошти.

Обговорюючи розвиток сенсорних технологій та їх сучасний стан в Україні, треба мати на увазі два аспекти: фундаментальні дослідження та прикладні завдання. Фундаментальні дослідження з розробки сенсорних систем і технологій виконувались в рамках комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій" за двома основними взаємопов'язаними напрямами: створення/використання нових типів фізичних перетворювачів та застосування різних варіантів біо- та хемоселективного матеріалу. Основним позитивним моментом виконання комплексної програми було тісне поєднання зусиль фахівців з біології, хімії та фізики з метою вирішення фундаментальних проблем щодо пошуку нових перспективних біологічних та хімічних структур як чутливих елементів біосенсорів, удосконалення фізичних перетворювачів генерованого в селективному елементі фізико-хімічного сигналу в електричний, розробки ефективних шляхів поєднання біологічних/хімічних структур з цими перетворювачами та забезпечення високочутливої реєстрації генерованих сигналів.

Протягом 2003-2006 рр. за комплексною програмою фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій" виконувалося 46 наукових проектів із залученням шести відділень Національної академії наук України, а саме: хімії; молекулярної біології, біохімії, експериментальної і клінічної фізіології; фізики і астрономії; фізико-технічних проблем енергетики; інформатики; фізико-технічних проблем матеріалознавства. Це дозволило охопити і вирішити широке коло актуальних питань. Більшість проектів були міждисциплінарними і виконувались спільно інститутами різних відділень НАН України.

У ході виконання програми було розроблено узагальнюючі фундаментальні закономірності процесів формування організованих біомолекулярних шарів і шляхів оптимального поєднання біоселективного матеріалу з поверхнями фізичних перетворювачів з точки зору простоти та технологічності виконання самої процедури, максимального збереження активності молекул, забезпечення високої щільності та їх просторової орієнтації на поверхні; дослідження нових біологічних та хімічних матеріалів, характерних для реєстрації показників стану організму, довкілля і протікання біотехнологічних процесів.

Розроблено фізичні й фізико-технологічні засади створення сенсорів та сенсорних масивів на основі досліджень електронних та іонних процесів у напівпровідникових матеріалах і структурах, базисні електронні інформаційно-вимірювальні системи сенсорів та оптико-електронні пристрої з комп'ютерною обробкою.

Розроблено теоретичні і практичні основи принципово нової технології синтезу надмолекулярних структур - молекулярно-імпринтованих полімерів, що імітують специфічні біологічні взаємодії, для отримання високостабільних та ефективних хемоселективних елементів сенсорів із заздалегідь заданою специфічністю, здійснено комп'ютерне моделювання селективних сайтів за допомогою різних хімічних груп, що є вкрай важливим для подальшої розробки стабільних сенсорів, здатних працювати в режимі реального часу та в жорстких умовах.

Вивчено фізико-хімічні засади створення чутливих шарів на основі електропровідних полімерів та нанокомпозиційних матеріалів для сенсорних і мультисенсорних систем, створено нові матеріали на основі координаційних сполук, мезопористих матриць та композитів для розробки високочутливих сенсорів й інтелектуальних сенсорних систем і високоселективні синтетичні рецептори катіонів, аніонів та нейтральних органічних молекул, зокрема хіральних та біоактивних на основі макроциклічних сполук - каліксаренів та циклофанів.