Молодежная лаборатория прецизионных технологий в сельском хозяйстве ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН создана в 2024 году в рамках Национального проекта «Наука и университеты». Исследования по теме FNWZ-2024-0003 «Разработка новых решений прижизненной фенотипической оценки, на основании бесконтактного мониторинга хозяйственно-биологических паттернов, управления продуктивностью и системой пищеварения с целью полноценной реализации генетического потенциала поли- и моногастричных животных» направлены на разработку инновационных решений для мониторинга и управления здоровьем и продуктивностью сельскохозяйственных животных, что может привести к улучшению условий их содержания, снижению затрат на производство и повышению качества продукции. Разработка новых технологий для бесконтактного мониторинга позволит получать более точные и своевременные данные о состоянии здоровья и продуктивности животных, что важно для оптимизации условий их содержания и кормления. Это, в свою очередь, приведёт к увеличению продуктивности и улучшению качества продукции.

Автоматизация процессов мониторинга и анализа данных снизит затраты на ручной труд и уменьшит количество ошибок, связанных с человеческим фактором. Это повысит эффективность производства и сделает его более устойчивым. Разработка точных и надёжных методов мониторинга позволит своевременно выявлять отклонения в здоровье животных, что приведёт к улучшению их благополучия и снижению заболеваемости. Это важно для обеспечения здоровья животных и предотвращения распространения болезней. Исследования предполагают разработку новых технологий и оборудования для мониторинга, что может привести к созданию инновационных продуктов и услуг в области животноводства. Это будет способствовать развитию новых направлений в животноводстве и смежных областях.

Интеграция разработанных решений с существующими системами управления животноводческими предприятиями повысит эффективность производства. Это сделает животноводство более конкурентоспособным и устойчивым.

Результаты исследований могут быть применены не только в животноводстве, но и в других областях, где требуется мониторинг физиологического состояния живых организмов.

Молодежная лаборатория прецизионных технологий в сельском хозяйстве ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН открыта в рамках Национального проекта «Наука и университеты» в 2024 году.

В результате проведённых в 2024 году исследований разработан метод моделирования пищеварительных процессов in vitro у поли- и моногастричных животных в различных отделах желудочно-кишечного тракта при влиянии биотических и абиотических факторов. Исследованы различные сценарии определения переваримости разных компонентов в изолированной модели желудочно-кишечного тракта. Разработанный метод позволяет лучше понять влияние биотических и абиотических факторов на эти процессы, что будет способствовать созданию новых функциональных препаратов, направленных на улучшение здоровья животных и повышение эффективности усвоения питательных веществ.

Разработанный метод бесконтактной трехмерной реконструкции формы подвижного животного по набору их изображений и данным сенсоров глубины открывает новые возможности для мониторинга состояния животных без необходимости физического контакта, что особенно важно для контроля за здоровьем животных, оценки их роста и развития, а также для предотвращения стресса у животных. В рамках решения задачи бесконтактной трёхмерной реконструкции формы подвижных животных по набору их изображений и данным сенсоров глубины были разработаны методы, направленные на повышение точности и устойчивости алгоритмов к различным внешним условиям.

Представлен перечень генетических локусов с положительными корреляционными связями между экстерьерными признаками для прижизненной оценки мясной продуктивности скота. Выявленные генетические локусы позволяют проводить прижизненную оценку мясной продуктивности животных. Это поможет отбирать наиболее перспективных особей для разведения, что повысит эффективность животноводства и качество продукции.

Полученные результаты создают основу для существенного прогресса в области физиологии пищеварения и моделирования процессов in vitro у поли- и моногастричных животных, а также способствуют повышению точности оценки мясной продуктивности сельскохозяйственных животных, что окажет положительное влияние на развитие отечественной сельскохозяйственной отрасли.

В выполнении исследований приняли участие 10 научный сотрудников, из них 6 кандидатов наук, 4 аспиранта, в т.ч. доля исследователей, имеющих ученую степень 60 %, доля молодых исследователей до 39 лет – 100 %.

В соответствии с государственным заданием по теме FNWZ-2024-0003 в российских и международных журналах, индексируемых в Web of Science, Scopus, RSCI опубликовано 7 научных статей, в том числе: в индексируемых в базе Scopus и WoS – 3, в том числе 2 в журналах, относящихся к первому квартилю Q1, а также 3 в журналах, входящих в RSCI, получено 1 свидетельство о государственной регистрации базы данных.

1. Kolpakov V, Bukareva E, Kosyan D, Ruchay A, Ryazanov V. Identification of Candidate Genes Associated with Meat Production of Aberdeen Angus Cattle // Animals. 2025; 15(2):155. (Scopus Q1)
2. Vitaly Ryazanov, Galimzhan Duskaev, Vladimir Kolpakov, Tatyana Kazakova, Olga Marshinskaia, Alexey Ruchay. The effect of the abiotic feeding factor on the mineral metabolism in the body of bulls // Agriculture and Natural Resources — formerly Kasetsart Journal (Natural Science), Volume 059, Issue 1, January 2025- February 2025, Pages 02. ISSN: 2452-316X(0075-5192)
3. Петруша Ю.К. Влияние фитобиотиков в составе рациона на зоотехнические и биохимические показатели цыплят-бройлеров // Животноводство и кормопроизводство. 2024 Т. 107, № 4 С. 218-226. (RSCI)
4. В.А. Рязанов, В.И. Колпаков, Е.И. Тарасова, А.Н. Ручай. Кишечный микробиом и функциональный прогноз метаболических путей, связанных с накоплением жировой и мышечной ткани у мясного скота // Животноводство и кормопроизводство. 2024 Т. 107, № 4 С. 242-252.  (RSCI)
5. Д.А. Силин, С.В. Лебедев, И.А. Вершинина, Т.В. Казакова, О.В. Маршинская. Влияние фитобиотических, пробиотических веществ и пищевых волокон на функциональные показатели и состав кишечного микробиома кур несушек // Российская сельскохозяйственная наука. Т. №1, 2025 (RSCI)
6. Петруша, Ю. К. Влияние «Origanum powder» на биохимические и морфологические показатели крови цыплят-бройлеров / Ю. К. Петруша, С. В. Лебедев // Актуальные вопросы и инновации в животноводстве : Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора С.Г. Леушина, 300-летию Российской академии наук и 90-летию создания Оренбургского научно-исследовательского института молочно-мясного скотоводства в системе Наркомата зерновых и животноводческих совхозов СССР, Оренбург, 22–23 мая 2024 года. – Оренбург: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 2024. – С. 52-56.
7. Яловенко, И. Д. Влияние фитобиотических препаратов на морфологические и биохимические показатели крови у птиц / И. Д. Яловенко, Ю. К. Петруша // Актуальные вопросы и инновации в животноводстве : Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора С.Г. Леушина, 300-летию Российской академии наук и 90-летию создания Оренбургского научно-исследовательского института молочно-мясного скотоводства в системе Наркомата зерновых и животноводческих совхозов СССР, Оренбург, 22–23 мая 2024 года. – Оренбург: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 2024. – С. 57-60.
8. Kolpakov V, Ruchay A, Kosyan D, Bukareva E. Analysis of Runs of Homozygosity in Aberdeen Angus Cattle. Animals. 2024; 14(15):2153.

Доклады на конференциях:

1. Колпаков В.И. Использование данных ультразвуковых измерений и 3D-моделей в контексте оценки экстерьерных особенностей и продуктивности крупного рогатого скота. III Всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Наука будущего – наука молодых», 7-8 ноября 2024 года, г. Оренбург, пленарный доклад.
2. Колпаков В.И. Интеграция данных, полученных с помощью ультразвуковых и оптических измерений, для анализа морфологических характеристик и массы тела крупного рогатого скота. Международный научный форум «Современные достижения и проблемы разведения, селекции, генетики и биотехнологии в животноводстве», 8-9 октября, п. Дубровицы, очный доклад.
3. Рязанов В.А. Микробиота кишечника и прогнозирование функциональных метаболических путей, связанных с экстерьерными признаками у мясного скота. Международный научный форум «Современные достижения и проблемы разведения, селекции, генетики и биотехнологии в животноводстве», 8-9 октября 2024 года, п. Дубровицы, очный доклад.
4. Петруша Ю.К. Влияние «origanum powder» на биохимические и морфологические показатели крови цыплят-бройлеров. Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные вопросы и инновации в животноводстве», 22-23 мая 2024 года, г. Оренбург, очный доклад. 

• Казакова Татьяна Витальевна, ученая степень: кандидат биологических наук. Название диссертации: Закономерности формирования метаболического и элементного гомеостаза, поведенческих и когнитивных функций потомства при пренатальном воздействии марганца. Дата защиты: 23.10.2024 г. Диссертационный совет: Д 212.001.01 (г. Майкоп). Специальность: 1.5.5. Физиология человека и животных.
• Маршинская Ольга Владимировна, ученая степень: кандидат биологических наук. Название диссертации: Влияние высококалорийной диеты на минеральный обмен и морфофункциональные показатели организма. Дата защиты: 23.10.2024 г. Диссертационный совет: Д 212.001.01 (г. Майкоп). Специальность: 1.5.5. Физиология человека и животных.
• Ручай Алексей Николаевич, ученая степень: доктор технических наук. Название диссертации:  Методология компьютерного анализа цифровых изображений биологических макрообъектов. Дата защиты: 24.12.2024 г.  Диссертационный совет: УрФУ 2.3.12.13 (г. Екатеринбург). Специальность: 2.3.1. Системный анализ, управление и обработка информации, статистика.

1. Колпаков В.И., Ручай А.Н., Рязанов В.А., Букарева Е.А. База данных параметров точности реконструкции формы подвижного животного по набору изображений и данных сенсоров глубины, устойчивости к внешним искажающим факторам. Свидетельство о регистрации базы данных RU 2024625100, 12.11.2024. Заявка от 01.11.2024.
2. Рязанов В.А., Дускаев Г.К., Рахматуллин Ш.Г., Колпаков В.И., Аринжанова М.С., Шейда Е.В., Кван О.В., Букарева Е.А. Таксономическая структура микробного сообщества кишечника крупного рогатого скота на откорме. Свидетельство о регистрации базы данных RU 2024621845, 27.04.2024. Заявка от 15.04.2024.