Aggregator

Академик Владимир Бетелин: "Спасение – рождение гигантов!"

16 hours 5 minutes ago

"Чаепития в Академии" — постоянная рубрика Pravda.Ru. Писатель Владимир Степанович Губарев беседует с выдающимися учеными. Сегодняшний гость проекта "Чаепития в Академии" — Владимир Борисович Бетелин, советский и российский специалист в области информационных технологий, академик РАН; член Президиума РАН, директор, а с 2016 года научный руководитель Научно-исследовательского института системных исследований РАН, вице-президент РНЦ "Курчатовский институт", доктор физико-математических наук, профессор МГУ.

В Доме журналистов прошла серия встреч с крупными учеными страны. Речь шла о развитии науки, о научно-техническом прогрессе, о работе Фонда фундаментальных исследований, о будущем Академии наук России, о том, чем члены Союза журналистов России могут помочь науке. Беседы с учеными, естественно, были интересными, подчас необычными. Мне довелось побывать почти на всех этих встречах. Общее впечатление: диапазон научных исследований в Академии необычайно широк, и это лишний раз свидетельствует о том, что несмотря на всевозможные реформы, обрушившиеся на нашу науку, она живет и развивается.

Саратовские ученые разработали новую методику расшифровки ДНК

2 days 21 hours ago
 Российские биологи разработали новую методику расшифровки и сравнения структуры ДНК, которая поможет медикам в лечении опасных заболеваний.

Как сообщают РИА Новости со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда, свои открытия ученые сделали, просвечивая молекулы клеток лазером.

По словам одного из исследователей профессора Саратовского государственного университета Сергея Ульянова, новаторским является подход, основанный на распознавании образов нуклеотидных последовательностей. Как отмечает ученый, ранее он никогда не использовался в биоинформатике.

Публикация, посвященная новому методу, вышла в журнале Laser Physics Letters (работа поддержана грантом РНФ - прим. ред. сайта rscf.ru).

Поначалу технологии секвенирования ДНК стоили очень дорого, и были доступны лишь крупным лабораториям и большим научным коллективам. Новые технологии расшифровки ДНК, появившиеся за последнее время, удешевили стоимость секвенирования до нескольких тысяч долларов. Это привело к использованию таких технологий во многих сферах медицины и науки.

В настоящее время российские ученые делают следующий шаг в развитии молекулярной биологии. С помощью новой методики можно найти следы обрывков ДНК или геномов организмов в любом месте.

Исследователи обратили внимание, что при столкновении лазерного луча с молекулой ДНК, он распадается на большое количество светлых и темных пятен, которые ученые условно назвали "солнечными зайчиками". Число, размеры и различные свойства таких пятен зависят от структуры ДНК. Даже незначительные изменения ДНК приводят к изменению "солнечных зайчиков".

Новая технология может получить большое значение в медицине, так как она позволяет диагностировать опасные заболевания, в том числе рак, на ранних стадиях.

Дата публикации: 15 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Как сверхпроводящие вихри обычный металл квантовали

2 days 21 hours ago
 Российские ученые совместно с французскими коллегами обнаружили, что характерные для сверхпроводников квантовые вихри сверхпроводяших токов — вихри Абрикосова — также возникают и в обычном несверхпроводящем металле, если последний находится в хорошем контакте со сверхпроводником. Наблюдение данных вихрей является прямым доказательством наведенной квантовой когерентности. Ученым удалось впервые создать модель очень точно описывающую такие наведенные вихри.

Эти фундаментальные результаты, опубликованные в журнале Nature communications, позволяют лучше понимать и описывать процессы, протекающие на границе раздела двух фаз твердого тела — сверхпроводящей и нормальной — а это важно для создания элементов будущих квантовых технологий.

Сверхпроводники, в которых при охлаждении полностью исчезает электрическое сопротивление, сегодня активно используются при создании особо мощных электромагнитов для томографов и ускорителей, в опытных ЛЭП и поездах на магнитном подвесе, а также в качестве сверхчувствительных датчиков — но это лишь часть применений, объясняющих важность всеобъемлющего понимания физики сверхпроводимости. Макроскопичность квантовых свойств сверхпроводников позволяет создавать так называемые искусственные атомы или кубиты — основу будущих квантовых вычислительных систем. Развитие такой квантовой электроники невозможно без создания точного математического аппарата, способного рассчитывать протекающие  микроскопические процессы как в самом сверхпроводнике, так и в системах, где сверхпроводник контактирует с другими материалами, поэтому систему «сверхпроводник/нормальный металл» активно изучают как прообраз многих иных, более сложных, систем.

Хорошо известно, что контакт нормального металла со сверхпроводником сильно меняет свойства обоих материалов в сравнительно толстом по меркам микромира слое — на глубине до нескольких сотен нанометров. Металл обретает «сверхпроводящие» свойства, например, способность пропускать ток без сопротивления. «Но могут ли в таком металле существовать квантовые вихри, как в сверхпроводниках? Как ведёт себя такой электронный вихрь? Что влияет на его характеристики?» — на эти вопросы, перечисленные в новой статье, и искали ответ исследователи. 

Василий Столяров, заместитель руководителя лаборатории топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах МФТИ, комментирует: «Для того, чтобы решить сложную экспериментальную задачу, её вначале нужно максимально упростить, т.е. найти простую модель, опираясь на которую можно будет описать более сложное поведение. Основным результатом нашего исследования является то, что мы с высокой точностью показали, как ведет себя вихрь токов, индуцированных в слое нормального металла.

Для этого мы нашли способ, как правильно приготовить образец, да так, чтобы мы смогли его ещё и смоделировать. Оказалось, что наша теоретическая модель, основанная на уравнении Узаделя, с большой точностью самосогласованно описывает процессы, протекающие на границе сверхпроводник/нормальный металл, и учитывает влияние циркулирующих экранирующих токов, а значит, её можно смело использовать на практике. Кроме того исследования помогли глубже понять физический смысл некоторых параметров уравнения Узаделя».

Используя сканирующий туннельный микроскоп, работающий при сверхнизких температурах, ученые получили спектральные нанокарты распределения «нормальных» и «сверхпроводящих» электронов на поверхности пленки металла, которая предварительно была нанесена на сверхпроводник.  Эти карты и доказали наличие в металле наведённых квантовых вихрей, похожих на вихри Абрикосова в сверхпроводниках.

«Эксперименты стали возможны благодаря прогрессу в области сканирующей туннельной микроскопии, — пояснил Василий Столяров. — «Это позволило уверенно работать при сверхнизких температурах и в условиях сверхвысокого вакуума (10-11 мбар).  Такие условия сохраняют поверхность атомно-чистой достаточно долгое время, а также позволяют работать при температурах ниже критической температуры сверхпроводящего перехода исследуемых объектов. Такой микроскоп есть и в МФТИ, в нашей лаборатории».

Результаты эксперимента согласуются с компьютерным моделированием, которое также продемонстрировало появление вихрей в металле аккурат над теми местами, где сформировался вихрь в сверхпроводнике. Кроме того, исследователи проследили за поведением таких вихрей при изменении температуры, толщины пленки нормального металла и для разных значений внешнего магнитного поля, что позволило получить более детальное представление об этом явлении.

Работа сотрудников лаборатории топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах МФТИ выполнялась с привлечением ресурсов различных организаций: Института физики твёрдого тела РАН, Института ядерной физики им. А. В. Скобельцына, МИСиС, МГУ, Казанского федерального университета, Института нанотехнологий (Нидерланды), Парижского института нанонаук Университета Сорбонны (Франция), Высшей школы индустриальной физики и химии Парижа Университета PSL (Франция).

Работа выполнена при поддержке Национального агентства по исследованию ANR Франции, Министерства образования и науки РФ, а также РНФ и РФФИ.

Дата публикации: 15 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Нейробиологи научились измерять содержание миелина в мозге плода в утробе матери

2 days 21 hours ago
 Российские ученые разработали технологию внутриутробного наблюдения за развитием миелина в мозге плода. Благодаря этому специалисты смогут сделать выводы о динамике и аномалиях структурного развития мозга на самых начальных этапах формирования центральной нервной системы человека. Результаты исследования опубликованы в журнале American Journal of Neuroradiology. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).

Нервные волокна периферической и центральной нервной системы окружены защитной оболочкой из миелина – многослойной клеточной мембраной, состоящей из жиров и белков. Ионные токи не могут проходить через миелин, поэтому нервный импульс проходит по миелинизированным волокнам крупными «перескоками» – только по областям разрыва миелиновой оболочки, такие области встречаются через равные промежутки длиной примерно 1 миллиметр. В результате такой скачкообразной передачи сигнала, нервный импульс распространяется по миелинизированным волокнам в несколько раз быстрее, чем по волокнам без миелина. Повреждение миелиновой оболочки приводит к серьезным нарушениям работы нервной системы.

Процесс миелинизации начинается приблизительно на пятом месяце развития плода и интенсивно продолжается после рождения, когда человек учится держать голову, ходить, говорить, мыслить и так далее. Нарушение этого процесса, а также некоторые заболевания (например, рассеянный склероз) могут повредить миелиновую оболочку нервных волокон и таким образом вывести из строя центральную нервную систему. Ученые из Томского государственного университета и Института «Международный топографический центр» Сибирского отделения РАН разработали метод количественной оценки процесса миелинизации мозга плода в клиничесских условиях с помощью магнитнорезонансной томографии (МРТ).

«Нарушения миелинизации часто лежат в основе задержек физического и умственного развития ребенка, а также являются возможным механизмом формирования ряда неврологических и психиатрических заболеваний. Наше исследование открывает возможность неинвазивного изучения формирования миелина в мозге плода на самой ранней стадии и последующего применения полученных знаний в клинической диагностике и фундаментальных нейронауках», — рассказал Василий Ярных, руководитель проекта, профессор Томского государственного университета и университета Вашингтона (США).

Современные методы МРТ позволяют на качественном уровне оценить выраженные нарушения миелинизации, но не дают возможности измерить точное количество миелина в нервной ткани. Более ранние технологии МРТ также недостаточно чувствительны к малым количествам миелина, которые присутствуют в мозге плода или новорожденного ребенка. Авторы исследования предлагают использовать для этих целей новый метод – картирование макромолекулярной протонной фракции (МПФ). При обычной МРТ источником сигнала являются протоны, содержащиеся в воде, тогда как метод картирования МПФ измеряет количество протонов, входящих в состав клеточных мембран. Благодаря специальному алгоритму математической обработки изображений и протоколу сбора данных, новый метод позволяет выделить сигнал протонов, относящихся к миелиновей оболочке. В предыдущих исследованиях ученые доказали эффективность этого метода для количественной оценки миелинизации, а в новой работе продемонстрировали применение картирования МПФ для визуализации тонких различий в миелинизации анатомических структур мозга плода.

«Наше исследование стало возможным благодаря тесному сотрудничеству с клиницистами из отделения «МРТ Технологии» Института «Международный топографический центр» Сибирского отделения РАН под руководством доктора медицинских наук Александры Коростышевской и их значительному опыту в диагностике патологий развития плода. В результате нашей работы предложен новый метод построения карт миелинизации мозга человека в процессе пренатального развития. Впервые показана возможность неинвазивной количественной оценки содержания миелина в мозге плода с использованием широкодоступного клинического оборудования для МРТ», — добавил ученый.

В исследовании приняло участие более сорока беременных женщин на сроке беременности от 18 до 38 недель. Ученые показали способность их метода надежно оценивать пространственно-временные траектории развития миелина в различных анатомических структурах мозга плода. Новая технология позволяет выявлять очень малые количества миелина на ранних стадиях его формирования с высоким пространственным разрешением и коротким временем сканирования (менее 5 минут). Авторы сравнили данные, полученные для мозга взрослого человека и мозга плода и выяснили, что картирование МПФ являтся наиболее чувствительным к содержанию миелина среди всех известных методов МРТ.

Фото: Примеры карт МПФ головного мозга плодов различного гестационного возраста. Источник: Василий Ярных Дата публикации: 15 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Глава Академии наук: новые поправки к законопроекту понижают статус РАН

3 days 16 hours ago

РИА НОВОСТИ "Глава Академии наук: новые поправки к законопроекту понижают статус РАН"

МОСКВА, 15.06.2018 — РИА Новости. Предложения правительства РФ по ранее внесенному президентом страны в Госдуму проекту поправок к закону о Российской академии наук понижают статус Академии наук, РАН выступает против этого, заявил журналистам глава РАН Александр Сергеев.

Европе пора мудреть

3 days 16 hours ago

-

Алексей Громыко - о стратегии Союзного государства, будущем Европы и уроках деда

Интервью с Алексеем Громыко у меня состоялось в одной из аудиторий Белорусского государственного университета. Получилось символично. Ведь "свои университеты" основоположник дипломатической "школы Андрея Громыко" начинал постигать на родной белорусской земле. Логична и встреча с его внуком, директором Института Европы РАН, в близкой ему академической среде белорусских коллег.

Академия наук как голова профессора Доуэля

3 days 16 hours ago

Экспертное научное обеспечение деятельности государственных органов и организаций становится основной задачей РАН

Михаил Пальцев

Об авторе: Михаил Александрович Пальцев– академик, доктор медицинских наук.

UrFU Scientists Build Multiscale Models of Arctic Ice

4 days 2 hours ago
 A team of scientists from the Institute of Natural Sciences and Mathematics, Ural Federal University, Russia, including Piotr Galenko (head of the project), Ilya Starodumov, Irina Nizovtseva, Dmitry Aleksandrov, Aleksey Malygin and others is conducting a multiscale mathematical modelling of the Arctic ice evolution and determining its influence on the climate change. In 2016, the mathematicians received a grant from the Russian Science Foundation for fundamental research.

The idea of the project is that, with the help of mathematical models, the researchers analyze the climate change in the Arctic area (thawing and freezing of ice when exposed to various factors), predict change of the ice layer and the climate in the Arctic, which, in the end, is influencing the global climate. 

“With the help of dynamic models, we can predict seasonal temperature changes”, says Ilya Starodumov, junior research associate at the laboratory of multiscale mathematical modelling, Institute of Natural Sciences and Mathematics, UrFU. “Nowadays, there is a huge need in methods that are not just based on statistical data, but have some fundamental principles to them, we think. The statistical models for large-scale forecasts use data collected over 50 years or so, and then it is alleged that this pattern should repeat itself over the next 50 years. Those models do work when everything is more or less balanced, but they can’t predict something that happens suddenly, something we aren’t ready for. That is why crises and catastrophes often catch us off-guard”.

According to the researchers, the mathematical models that are being developed now at the Institute allow predicting the dynamics for the future with a certain degree of probability.

“We are trying to restore the process itself, not analyze its earlier manifestations. In a way, we recreate the investigated process using mathematical ‘gear-wheels’, and then we try to launch it and look at how it works in different conditions over long periods of time”, says Ilya Starodumov.

For calculations, the scientists use both personal and supercomputers. According to Dmitry Aleksandrov, Head of the Academic Department of Theoretical and Mathematical Physics, UrFU, millions of years can be simulated in just half an hour. Also, in order to work on certain tasks, the mathematicians collaborate with colleagues from Spain, France, and Germany. 

“This project is very extensive, there is enough to research for maybe 50 years ahead,” says Dmitry Aleksandrov. “There’s also enough outcomes from the previous two years of work. Part of them has been published in a special issue of Philosophical Transactions of the Royal Society A, a very well-known journal established in 1660. Over several centuries, it has published articles by Charles Darwin, Michael Faraday,William Herschel, Isaac Newton and other great scientists. In this issue, for example, we described the dynamics of ice freezing, the process of dendritic structures growing in ice and a lot more”.

At this point, the scientists can already give qualitative assessment to the climate change, determine the possibility of sea current shifting, rising or lowering of sea level, changes of seasonal temperatures and humidity of the Arctic area, which can affect the climate of the northern hemisphere of the Earth.

Дата публикации: 14 июня 2018 метки:  RSF news
shuliak@rscf.ru

Гелий лишил надежд найти под озером Восток вулкан

4 days 2 hours ago
 Геофизики из России и Франции изучили, как крупнейшее в Антарктиде подледное озеро — Восток — получает гелий из находящейся под ним породы. Доля радиоактивных изотопов гелия, попадающего в озеро, невелика и соответствует той, какую могла бы поставлять континентальная провинция без следов вулканической активности. Научная статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Работа поддержана несколькими грантами, в том числе грантом РНФ.

Антарктида — континент, почти полностью покрытый льдом. Поэтому его геологию невозможно изучать напрямую, только по косвенным измерениям. Одно из них — определение содержания различных газов в антарктических льдах. Участки земной коры разного возраста и уровня вулканической активности выделяют разные количества неона и гелия. Более того, соотношение радиоактивных и «обычных» изотопов этих элементов также зависит от характеристик их источника.

Поэтому авторы новой работы определили концентрацию двух изотопов гелия — радиоактивного 3He и нерадиоактивного 4He в образцах льда, расположенных на 2−162 метра выше уровня воды в озере Восток — то есть на 3767−3607 метров в глубь ледника, на поверхности которого расположена исследовательская станция «Восток». Из предыдущих работ известно, что изотопный состав льда над озером зависит от глубины, на которой он находится. В месте бурения лед с глубины до 3539 метров по изотопному составу практически не отличается ото льда на самой поверхности. Ниже этой точки содержание многих веществ, в том числе гелия, в нем резко меняется. Из этого геологи делают вывод, что состав льда ниже 3539 метров соответствует составу жидкой воды озера Восток.

Керны получали во время работ по бурению ледника над озером в 2006—2012 годах. Всего ученые проанализировали состав 24 образцов льда. Главным образом исследователей интересовало соотношение двух изотопов гелия в них. Больше радиоактивного 3He по отношению к нерадиоактивному 4He выбрасывают на поверхность молодые геологические провинции, на которых наблюдается вулканическая активность. Они же отдают в атмосферу больше тепла (его количество, выделенное за определенный период времени, измеряется в милливаттах на квадратный метр). В смеси газов, источником которых служат старые геологические провинции без заметной вулканической активности, соотношение радиоактивных изотопов меньше.

Общую концентрацию изотопов гелия в воде озера авторы статьи оценили в 132 наномоль на литр. Химический анализ показал, что доля 3He в ледяных кернах, изотопный состав которых предположительно совпадает с составом воды озера Восток, невелика. Это означает, что геологическая провинция, лежащая под водоемом, имеет значительный возраст, и вулканической активности на ней нет. Зная зависимость количества радиоактивного гелия от возраста провинции, авторы работы рассчитали, сколько тепла она выделяет: 51 милливатт на квадратный метр. Такие показатели типичны для остывших геологических провинций. Близкое значение для участка территории Антарктиды вблизи озера Восток было получено в исследованиях теплоотдачи геологических провинций материка методом спутниковой магнитной съемки.

Озеро Восток расположено в районе одноименной исследовательской станции в Антарктиде на 77 градусах южной широты и 105 градусах восточной долготы. Площадь его поверхности составляет около 15 000 квадратных километров, что делает Восток самым крупным известным на данный момент подледным озером. Глубину этого водоема оценивают в 1200 метров. Сверху Восток закрыт ледником, толщина которого составляет до 4500 метров. Еще до открытия озера в 1996 году его существование предсказали исходя из предположения, что в нижней части очень толстого ледника температура может быть выше нуля. Либо давление там настолько высоко, что возможно наличие жидкой переохлажденной воды. Рядом со станцией «Восток» к воде озера пробурили скважину. Толщина ледника в точке бурения составляет 3769 метра. Озеро интенсивно изучают, так как оно может дать информацию о формирования континента Антарктида. Кроме того, оно многие миллионы лет было изолировано от поверхности Земли и, вероятно, содержит в себе уникальные живые организмы.

Дата публикации: 14 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Новый сверхтвердый материал «победит» победит

4 days 2 hours ago
 Химики из России и Китая предсказали новый сверхтвердый материал, который который можно будет применять в бурении, машиностроении и других областях. Он превосходит по своим свойствам победитовые сплавы, которые применяются в этих областях сегодня. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters (работа поддержана грантом РНФ - прим. ред. сайта rscf.ru).

Головки для буровых установок делают в основном из победита — сплава карбида вольфрама с кобальтом — с вкраплениями синтетических алмазов. Его создали в СССР в 1929 году, и с тех пор не появилось материала, который составил бы победиту конкуренцию в бурении, машиностроении, металлообработке и других областях. Существуют материалы тверже победита, но они либо сильнее подвержены трещинам, либо требуют более высокого давления при производстве.

Ученые из Сколковского института науки и технологий под руководством Артема Оганова создали алгоритм USPEX, с помощью которого предсказали новый материал борид вольфрама — WB5. Его можно синтезировать при нормальном давлении, при этом он может конкурировать с победитом по двум самым важным параметрам: твердости и устойчивости к трещинам. Уступая победиту по трещинностойкости на 20%, новый материал превосходит конкурента по твердости на 50%.

Чтобы обнаружить материал, ученые «перебрали» с помощью алгоритма множество групп химических соединений. В ходе работы исследователи получили несколько стабильных веществ с интересными свойствами, но с победитом они сравниться не могли. «В какой-то момент я даже подумал, что нам не удастся победить победит, и не зря этот материал удерживал свою нишу почти столетие», — рассказал руководитель исследования, профессор Сколтеха, Артем Оганов.

Перебрав множество вариантов, ученые наконец обнаружили подходящее вещество. К их удивлению оно оказалось в ряду уже давно изученных соединений.

«Система вольфрам-бор была предметом огромного числа экспериментальных и теоретических исследований, и странно, что это соединение не было обнаружено до сих пор», — рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Сколтеха Александр Квашнин.

Дата публикации: 14 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Туберкулез научились диагностировать по выдоху до появления симптомов

4 days 2 hours ago
 Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института туберкулеза предложили определять присутствие возбудителя данного заболевания — Mycobacterium tuberculosis в организме по количеству и составу иммуноглобулинов в выдыхаемом потенциальными больными воздухе. Иммуноанализ, используемый при этом, проводится всего за несколько минут благодаря ряду технических новшеств, разработанных авторами. Он позволяет обнаружить туберкулез на ранних стадиях, когда характерные для заболевания симптомы еще не развились. Научная статья опубликована в Journal of Breath Research. Работа поддержана грантом РНФ.

Туберкулез — это заболевание дыхательной системы, вызываемой палочкой Коха (Mycobacterium tuberculosis). Эта бактерия присутствует в легких больных и поначалу не влияет на их состояние: туберкулез имеет закрытую форму. Однако позже палочки Коха начинают активно размножаться в макрофагах (клетках иммунной системы) легких, и заболевание переходит в открытую форму. Появляется кашель, повышается температура, на рентгеновских снимках легких (флюорографии) можно увидеть уплотнения в этих органах. Человек, пораженный открытой формой туберкулеза, способен заражать других, притом некоторое время после начала острой фазы он может не знать о ней: характерные симптомы появляются позже, чем начинают размножаться бактерии.

Наличие Mycobacterium tuberculosis в легких выявляют, собирая жидкость из этих органов методом бронхоальвеолярного лаважа. Это неприятная процедура, во время которой легкие промывают физиологическим раствором — слабым раствором солей. Авторы статьи предложили упростить сбор палочек Коха из легких и сделать его менее травматичным для пациентов. Для этого они попробовали собрать бактерии из воздуха, выдыхаемого больными. Капли жидкости из такого воздуха ученые собирали с помощью модифицированных фильтров Петрянова. Они представляют собой слои тонких синтетических волокон и используются в химической промышленности для очистки различных веществ от примесей.

55 участникам исследования (из них 42 больных туберкулезом и не проходивших лечение, 13 здоровых) требовалось в течение 10 минут дышать через устройства с такими фильтрами. То, что задержалось на фильтрах, подвергли анализу на содержание ДНК Mycobacterium tuberculosis, характерных для этих микроорганизмов белков, а также иммуноглобулинов (антител) А — белков, вырабатываемых иммунной системой человека. Оказалось, что ни ДНК возбудителей туберкулеза, ни белков этих бактерий в микрокаплях легочной жидкости из выдыхаемого больными воздуха нет. Зато в нем содержатся различные иммуноглобулины А, а среди них — антитела, которые вырабатываются только при наличии в организме Mycobacterium tuberculosis (их наличие не зависит от того, делали человеку прививку от туберкулеза или нет).

С помощью метода сверхбыстрого иммуноанализа, ранее разработанного авторами статьи, характерные для острой формы туберкулеза антитела удавалось обнаружить за 5−10 минут. У некоторых из пациентов такие иммуноглобулины, А обнаруживались еще до появления симптомов туберкулеза. Отсюда ученые сделали вывод, что их способ обнаружения антител к Mycobacterium tuberculosis позволяет выявить начало острой фазы заболевания еще до ее клинических проявлений.

Недостаток метода заключается в том, что он выявляет антитела к палочке Коха в выдыхаемом воздухе не только у больных туберкулезом, но и у тех, кто постоянно за ними ухаживает. Таким образом, использовать только иммуноанализ для диагностики этого заболевания не стоит: есть вероятность поставить диагноз «туберкулез» тем, у кого его на самом деле нет. Точность предложенного метода можно повысить, если анализировать собранные фильтрами микрокапли из выдыхаемого испытуемыми воздуха и на содержание в них ряда интерлейкинов — показателей воспаления в легких.

Дата публикации: 14 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Ботаники МГУ исследовали эволюцию тропического семейства растений по семенам

4 days 3 hours ago
 Исследователи из МГУ проанализировали строение семян представителей всех 11 родов семейства моллюгиновых и выяснили, что современная система недостаточно точно отображает родственные связи отдельных групп внутри семейства. Ранее морфология и анатомия семян моллюгиновых были изучены слабо, а классификация была построена преимущественно на молекулярно-генетических данных. Исследование проходило в рамках направления «Растения» проекта «Ноев ковчег» (при поддержке Российского научного фонда), результаты опубликованы в Botanical journal of the Linnean Society.

Представители семейства моллюгиновых распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды, их наибольшее разнообразие приходится на тропические области планеты. Семейство включает около 90 видов, объединённых в 11 родов, однако текущая система построена на ограниченных данных. Ботаники МГУ собрали семена 76 видов из всех родов моллюгиновых и изучили их морфологию и анатомию. По результатам работы учёные пересмотрели существующую классификацию семейства.

Ботаники изучили 14 признаков плодов и семян моллюгиновых, среди которых число семян в плоде, длина, цвет, структура поверхности семени, наличие волосков на их поверхности. Собранные данные обработали статистически и построили дерево кластеров, объединяющих наиболее близкие по признакам виды. Результаты такого мультивариантного анализа признаков сравнили с существующей филогенетической системой семейства.

В результате учёные выяснили, что многие признаки выработались у таксонов на филогенетических деревьях не в стохастическом порядке, а имеют определённую закономерность распределения внутри крупных клад. Кроме того, два представителя гетерогенного рода Pharnaceum (P. namaquense и P. pusillum) сильно отличаются от других видов рода по признакам семян и больше схожи с растениями рода Hypertelis. Положение Pharnaceum serpyllifolium, Mollugo tenella и некоторых других видов в текущей системе семейства также под сомнением. Представители рода Kewa, ранее относимые к Hypertelis и только недавно выделенные в собственное семейство (Kewaceae), оказались очень схожи с моллюгиновыми по всем признакам, кроме формы семян.

«Таким образом, результаты исследования доказывают, что существует потребность в пересмотре родовой принадлежности некоторых видов, а признаки плодов и семян играют важную роль для определения моллюгиновых и уточнения их систематического положения, — прокомментировал главный автор исследования, ведущий научный сотрудник кафедры высших растений биологического факультета МГУ Александр Сухоруков. — В целом, научный подход, включающий в себя синтез молекулярно-генетического и морфолого-анатомического подхода, является одним из трендов современной биологии и ботаники в частности, и даёт наиболее надёжные результаты, расширяющие наши знания о системе живого».

Помимо учёных биологического факультета МГУ, в исследовании приняли участие исследователь из Синьцзянского института экологии и географии Китайской академии наук.

Ежегодно в рамках проекта «Ноев ковчег» проходит свыше 50 экспедиций как в разные регионы России, так и в зарубежные страны. По результатам поездок учёные пополняют фонды коллекций биоматериала Московского университета и описывают новые виды живых существ. За прошедший исследователи из МГУ описали около 60 новых для науки видов, в том числе лягушку из горных тропических лесов Вьетнама и гриб в Тверской области.

Дата публикации: 14 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Совещание по разработке проекта Программы фундаментальных научных исследований Российской Федерации на долгосрочный период

4 days 16 hours ago