Сбор новостей

Объявлены лауреаты премии Президента в области науки и инноваций для молодых учёных за 2017 год

1 неделя 5[2] дней ago
 5 февраля помощник Президента, председатель Попечительского совета РНФ Андрей Фурсенко объявил имена лауреатов премии Президента в области науки и инноваций для молодых учёных за 2017 год. В список вошли ученые, работающие по грантам Фонда: грантополучатель РНФ, сотрудник Московского физико-технического института Максим Никитин и исполнитель гранта, сотрудник Института геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН Константин Кох.

Согласно Указу Президента России «О присуждении премий Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых учёных за 2017 год», премию получили: Башнин Никита Викторович, кандидат исторических наук, научный сотрудник Санкт-Петербургского института истории РАН, – за вклад в изучение церковно-государственных отношений, монастырского строительства и публикацию исторических источников XV–XIX веков; Кох Константин Александрович, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Института геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН, – за развитие методов получения халькогенидных соединений и создание функциональных кристаллов для высокотехнологичных устройств; Никитин Максим Петрович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией нанобиотехнологий Московского физико-технического института, – за разработку «умных» наноматериалов нового поколения для биомедицинского применения и развитие фундаментальных основ автономных биомолекулярных вычислительных систем для тераностики.

В рамках грантов РНФ Максим Никитин занимается разработкой нанобиороботов, предназначенных для целевой доставки лекарственных препаратов, а Константин Кох работает в проекте «Спиновая электронная структура немагнитных полупроводниковых кристаллов и гетероструктур с сильным спин-орбитальным взаимодействием как основа нового поколения материалов и структур для спинтроники».

Премия, учреждённая в 2008 году, присуждается молодым учёным и специалистам за значительный вклад в развитие отечественной науки, разработку образцов новой техники и технологий, обеспечивающих инновационное развитие экономики и социальной сферы, а также укрепление обороноспособности страны. Цель – стимулирование дальнейших исследований и создание благоприятных условий для новых научных открытий. С 2015 года Российский научный фонд обеспечивает экспертизу представлений на соискателей премии.

Дата публикации: 05 февраля 2018 метки:  Новости Фонда
shuliak@rscf.ru

Ученые создали гибкий источник тока

1 неделя 6[2] дней ago
 Группа ученых из России и ФРГ создала гибкий композит, вырабатывающий электричество. Ученые полагают, что он найдет широкое применение. Сегодня пьезоэлектрики используются в компьютерных клавиатурах, в микрофонах, принтерах, для создания датчиков в промышленности. Новый материал позволит сделать сенсорные панели еще чувствительнее.  

Пьезоэлектрики — материалы, из которых можно буквально выдавить электричество: заряд появляется в них при сжатии или растяжении. Однако подобные материалы, используемые в современной электронике (от датчиков давления, чувствительных элементов микрофона — до контроллеров впрыска чернил в струйных принтерах), например, цирконат-титанат свинца — тяжелые и очень негибкие. Вдобавок любое производство, связанное со свинцом, наносит большой вред экологии. Поэтому ученые постоянно ищут новые пьезоэлектрики с пониженным содержанием свинца, а также с меньшим весом и большей гибкостью.

Международной группе ученых из университета Дуйсбурга-Эссена (Германия), НИТУ МИСиС, Томского госуниверситета и МИЭТ удалось создать гибкий пьезоэлектрик и проанализировать его свойства. Как рассказал участник исследования, старший научный сотрудник центра «Материаловедение и металлургия» НИТУ МИСиС Дмитрий Киселев, это композитный материал на основе керамики и органических полимеров.

— Такие вещества имеют ряд преимуществ по сравнению с чистой керамикой: малая плотность, возможность изготовления деталей любого размера и формы, механическая эластичность, стабильность электрофизических свойств, простота и относительно низкая стоимость получения, — пояснил «Известиям» Дмитрий Киселев.

Новый композит отлично показал себя при высоких давлениях. Это открывает ему перспективы применения в производстве датчиков давления для атомной энергетики, нефтяной и газовой промышленности. Материал будет востребован и при создании инновационных зарядных устройств, акустических систем и др.

Ученые также предполагают, что новый материал будет дешев. Поэтому им, к примеру, можно будет покрывать днища кораблей. Он  защитит металл от коррозии в морской воде (за счет полимерной составляющей). А его пьезоэлектрические свойства не дадут морским обитателям прикрепляться к днищу — удар током заставит их отплыть от корпуса. Это увеличит срок его службы.

— Разработан абсолютно новый материал с уникальными свойствами, обладающий повышенной пьезоактивностью. У него очень широкий спектр применения. Коммерчески он востребован, так как его производство недорого, — рассказал «Известиям» соавтор работы, доцент Института перспективных материалов и технологий МИЭТ Максим Силибин.

По мнению зампредседателя Южного научного центра РАН, эксперта в области новых материалов Валерия Калинчука, ученым действительно удалось совершить маленькую революцию в своей области.

— Это настоящий прорыв. Разница между старым материалом и новым примерно такая: представьте, что вы едете на природу и хотите взять с собой телевизор. Сейчас вам придется как-то его тащить. А так вы взяли его, свернули в трубочку и пошли, — объяснил Валерий Калинчук.

Проект стартовал в 2016 году при поддержке Российского научного фонда (РНФ), его грант рассчитан на три года. Общая сумма финансирования — до 18 млн рублей. Экспериментальная часть работы выполнена на атомно-силовом микроскопе в Дуйсбурге. Результаты работы на днях опубликованы в журнале Scientific Reports.

Дата публикации: 05 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Картофель спасают от гнили вирусами

1 неделя 6[2] дней ago
 Ученые из Института биоорганической химии РАН нашли способ уберечь картофель от мягкой гнили, уничтожающей урожай на складах. Если проблему не решать, продукт быстро превращается в тонны вонючей жижи. Специалисты предложили обрабатывать картошку бактериофагами (вирусами, которые заражают не людей, а бактерии). После такой процедуры продукт дольше сохраняет вкус и товарный вид как в хранилище, так и на полках магазина. После атаки на гнилостных микробов фаги биодеградируют: их ДНК распадается на части.

Причина мягкой гнили картофеля — пектобактерии. Во время выращивания корнеплода вызванное ими заболевание — так называемая черная ножка — проявляется далеко не всегда. Очень часто пектобактерии в латентно зараженных клубнях поступают на склады, где процессы гниения могут развиваться стремительно. Российские ученые из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН нашли способ борьбы с вредоносными микроорганизмами: их убивают с помощью вирусов.

— У бактерий, как и у всех живых существ на Земле, есть собственные вирусы. Их часто называют бактериофагами (пожирателями) — в отличие от большинства других вирусов они напрямую уничтожают своего «хозяина». Зараженный микроб лопается, из него освобождаются многие десятки новых вирусных частиц и начинают поиск следующих мишеней, — рассказал «Известиям» руководитель лаборатории молекулярной инженерии ИБХ Константин Мирошников.

Этот метод — фаготерапию или фагоконтроль — с различным успехом много лет применяют в медицине. Главная сложность при его использовании — очень высокая избирательность бактериофагов. Поэтому первой задачей ученых было определить, с чем конкретно нужно бороться.

— Это оказалось сложнее, чем мы планировали. Патогены растений изучены хуже, чем человеческие. А в нашем случае одинаковое по названию и симптомам заболевание могут вызывать семь близких, но все же разных пектобактерий. Те или иные типы могут доминировать в зависимости от природных условий. Мы обнаружили целый зоопарк организмов. Но в конце концов удалось систематизировать наиболее часто встречающиеся пектолитические бактерии, — рассказал Константин Мирошников.

Дальше ученым нужно было выделить фаги, убивающие ту или иную группу бактерий, выбрать наиболее активные и стабильные, наладить их культивирование, очистку и хранение. Эффективность лечения мягкой гнили проверяли в условиях лаборатории, теплицы и картофелехранилища.

— Сформирован первичный набор из 22 бактериофагов, в действенности и безопасности которых мы уверены. Суммарно они борются примерно с 80% возможных вариантов возбудителей мягкой гнили в России. Поиск бактериофагов будет продолжен, — сообщил Константин Мирошников.

Новый метод биозащиты уже нашел практическое применение. В этом году индустриальный партнер ИБХ РАН — агропарк «Рогачево» предоставляет ученым для испытаний один из складов на несколько тысяч тонн товарного картофеля. Там они будут подбирать технологию нанесения фаговых препаратов и их дозировку.

Руководитель аппарата картофельного союза Татьяна Губина считает, что разработка ученых будет принята рынком. Но необходимо убедиться в отсутствии побочных эффектов при ее использовании.

— Любая находка в сфере защиты картофеля от бактериоза будет востребована, если она работает. Однако надо помнить, что и сами бактерии, и вирусы, которые их убивают, — это живые организмы. При их взаимодействии неизбежно возникнут мутации, поэтому новый метод должен сначала доказать свою безопасность, — уверена Татьяна Губина.

Считается, что для обеспечения продовольственной безопасности в России необходимо выращивать не менее 25 млн т картофеля в год. Показатель последних лет — примерно 30 млн т. Однако по разным данным около 20% урожая корнеплода гибнет — и оставшееся количество меньше необходимого минимума. Если обработке подвергать хотя бы те 8 млн т, которые собирают в сельхозобъединениях и крупных фермерских хозяйствах, это может сместить баланс в положительную сторону, уверены авторы исследования.

Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ), он стартовал в 2016 году и должен завершиться в этом, на его реализацию планируется затратить до 18 млн рублей. Результаты работы предоставлены научным журналам Genome Announcements и Archives of Virology.

Дата публикации: 05 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

САФУ получит самый большой массив данных по состоянию окружающей среды Архангельска и западной Арктики

2 недели 1 день ago
 Уже больше полугода в Центре коллективного пользования научным оборудованием Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносов (САФУ) «Арктика» ведется работа по проекту «Совершенствование методологии масс-спектрометрического скрининга, идентификации и определения приоритетных загрязнителей арктических экосистем», получившему грант Российского научного фонда.

О том, как продвигается работа и какие интересные результаты ученые уже получили, пресс-службе САФУ рассказал руководитель проекта — доктор химических наук, создатель и первый президент Всероссийского масс-спектрометрического общества, член бюро Научного совета РАН по аналитической химии Альберт Тарасович Лебедев.

— Альберт Тарасович, чем с научной точки зрения интересен проект, над которым вы работаете?

— Масс-спектрометрия на сегодняшний день — это самый надежный и самый информативный метод анализа веществ. Как правило, все службы, имеющие отношение к природе, экологии, геологии и так далее, интересуются только конкретными показателями состояния окружающей среды. Скажем, есть 10 конкретных соединений, которые они должны контролировать. И только эти 10 соединений, которые кто-то когда-то выбрал, их интересуют. Тем временем масс-спектрометрия позволяет увидеть тысячи соединений. Можно взять пробу и увидеть все, что в ней есть, но этого не делается практически нигде. Мы проводим как раз такие исследования — с нецелевым поиском — таким образом мы получаем абсолютно уникальную информацию о состоянии окружающей среды.

Сейчас мы пытаемся получить самый большой массив данных по состоянию окружающей среды Архангельска и западной Арктики в целом, которых не было ни у кого и никогда. Проанализировав этот массив, можно найти приоритетные вещества, которые действительно опасны не только в целом, но именно для данного региона. И этот список может кардинально отличаться от списка классических экотоксикантов. Это будет интересно и широкой общественности, и научному сообществу, и представителям власти.

— А в чем ваш личный интерес? Почему вы согласились возглавить работу по этому проекту?

— Есть три аспекта. Первый: мне понравился коллектив, это молодые ребята с горящими глазами. Когда человека не приходится постоянно подталкивать и заставлять что-то делать, а он сам говорит: «Я сделал, посмотрите, получилось интересно», это выводит работу на новый уровень. Здесь я общаюсь именно с такими ребятами. Им самим интересно получать новые данные, потому что они их видят первыми в мире, это особое чувство. Вторая причина в том, что в Центре коллективного пользования есть практически все необходимое оборудование. Начиная с весны здесь будет совсем все. Мы сможем проводить абсолютно любые аналитические исследования на базе Центра. Наконец, Арктика — это регион, к которому сейчас приковано внимание очень разных людей и организаций, — это третий важный момент.

— Можете поделиться какими-то результатами по проекту на сегодняшний день?

— Два раза взяты пробы с Новой Земли и небольших островов западной Арктики. Один массив данных уже полностью обработан, по результатам написана научная статья. Сейчас она находится на рассмотрении в журнале Environmental Pollution, входящем в 25% самых престижных научных журналов мира. Статья уже прошла первое рецензирование, мы ответили на присланные вопросы. Со второй порцией образцов мы будем работать сейчас — в феврале–марте — и к лету будет новая публикация, новый список того, что мы нашли.

Мы обнаружили новый тип хлорорганических соединений в питьевой воде. Мировой список соединений, образующихся в результате дезинфекции воды на станциях водоочистки, содержит около 700 соединений, а нам удалось найти совершенно новый класс, которого не было ни в каких базах данных. Мы не только увидели эти соединения, но и определили, как они образуются. Статья уже вышла в журнале Water Research, который также входит в 25% лучших мировых научных журналов. В американском научном сообществе это вызвало очень большой интерес. После мы обнаружили еще некоторые соединения такого же типа, и со следующей порцией результатов опубликовали эти данные в российском журнале «Масс-спектрометрия». Доклад по этим находкам я представил на престижную конференцию Американского масс-спектрометрического общества, которая пройдет в июне в Сан-Диего.

Мы будем продолжать работать в этом направлении. Сейчас в Центре появляется новая техника, которая позволит еще глубже «залезть» в состав соединений, оказывающихся в природной, морской, питьевой воде. Соединений в ней очень много, не десять, не сто, а тысячи в одном образце. Но не надо пугаться, когда находятся новые соединения: раз никто не умирает от них, можно сделать вывод, что они не суперопасны. Другое дело, что мы пока точно не знаем, насколько они опасны. Тут приходит черед биологов и токсикологов, они должны выяснить предельно допустимые концентрации для новых соединений. Скорее всего, эти соединения находятся в воде ниже уровня опасности, но, тем не менее, это еще надо доказать. И если эти соединения все же не очень хорошие, надо думать, как убрать их из воды.

Еще один проект сейчас на стадии написания статьи. Много людей пользуются косметическими средствами для кожи. Один из довольно часто используемых компонентов в таких средствах, особенно солнцезащитных, это авобензон. Это соединение действительно дает возможность защитить кожу от ультрафиолета, но когда вы, намазавшись, оказываетесь в бассейне с хлорированной водой, происходит взаимодействие остаточного хлора с этим компонентом. Исследования показали, что в результате получается порядка 40 новых соединений, и никто никогда не брал в голову насколько это хорошо, плохо или опасно. Там есть весьма токсичные соединения, к счастью, их образуется крайне мало и они не дотягивают до того уровня, когда надо бить тревогу. Тем не менее, изучить этот вопрос интересно и важно. Статья будет отправлена в один из самых престижных мировых журналов.

— То есть эти исследования — наука мирового уровня?

— Это действительно мировой уровень, а не что-то ради галочки. Техника позволяет получить отличные результаты, а коллектив хоть и молодой, но квалифицированный. К тому же, если мы говорим про Арктику, то это интересно всем, ее обсуждают везде. По статье, которую мы отправили на рецензирование, было огромное количество вопросов, люди действительно интересуются темой, они знают много про Норвегию, про Канаду, но про Россию в исследовании Арктики знают очень мало.

Мы начали работу по очень многим направлениям. Я думаю, мы далеко продвинемся, сделав гораздо больше, чем мы обещали в рамках гранта. Интерес очень большой у всего мирового сообщества.

Дата публикации: 02 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Синтез белков контролируется молекулярным таймером

2 недели 1 день ago
 Ученые открыли особый механизм регуляции синтеза белка, который получил название «молекулярного таймера». Он позволяет контролировать, сколько молекул белка произведет клетка, и предотвращать образование лишних молекул. Запуск «таймера» с помощью лекарств может позволить более эффективно бороться с раковыми опухолями. Исследование биолога из МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с зарубежными коллегами поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты были опубликованы в журнале Nature.

Генетическая информация, закодированная в ДНК, сначала копируется в молекулы матричной РНК (мРНК), с которой впоследствии синтезируются соответствующие белки. Каждой аминокислоте белка соответствуют три нуклеотида (триплет или кодон) в мРНК. За синтез белка отвечает рибосома — специальная внутриклеточная молекулярная машина. Сигналом к окончанию синтеза белка служат три стоп-кодона, в большинстве организмов это UGA, UAA и UAG (U — урацил, A — аденин, G — гуанин). Длина мРНК всегда больше, чем рамка считывания — участок, который несет в себе генетическую информацию о белке. Те участки, которые не кодируют информацию о белке, называются нетранслируемыми (некодирующими) областями. У млекопитающих часто встречаются случаи, когда размер некодирующих областей намного превышает размер рамки считывания и составляет тысячи нуклеотидов. Поскольку синтез мРНК — энергозатратный процесс, ученых давно интересует вопрос, зачем же нужны эти огромные нетранслируемые участки.

Известно, что нетранслируемые участки регулируют жизненный цикл мРНК. В отличие от ДНК, мРНК через какое-то время уничтожается в клетке. Некоторые молекулы мРНК еще долго «живут» после синтеза, а некоторые распадаются уже через несколько минут. Нетранслируемые области мРНК зачастую играют в этом решающую роль.

Еще одна важная функция: нетранслируемые участки мРНК регулируют синтез белка. Известно множество примеров, когда с нетранслируемыми областями мРНК связываются регуляторные белки (или короткие РНК), которые или подавляют, или стимулируют синтез белка. Это позволяет клетке быстро «включать» или «выключать» синтез определенных белков. Это важно, так как в зависимости от окружающих условий клетке необходим строго определенный набор белков. Нарушение регуляции синтеза может привести к бесконтрольному производству белков. Например, дерегуляция белков, отвечающих за клеточное деление, создает опасность для начала неконтролируемого роста числа клеток — одной из главных особенностей раковых клеток.

Изучая регуляцию трансляции мРНК фермента Amd1, ключевого на пути биосинтеза полиаминов (полимеров, содержащих аминогруппы), ученые из Университетского колледжа Корка, Медицинской школы Гарварда, МГУ имени М.В. Ломоносова и Департамента генетики человека Университета Юты обнаружили новый механизм регуляции синтеза белка.

«Давно известно, что рибосома плохо умеет синтезировать последовательности некоторых триплетов, — говорит Дмитрий Андреев, старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ, — поэтому, когда такая последовательность ей попадается, рибосома может прочно застрять на мРНК. Из-за этого все рибосомы, едущие вслед за ней, тоже моментально застрянут, поскольку не могут "перепрыгнуть" застрявшего товарища, и тогда продукция белка прекратится. Исследуя регуляцию Amd1, мы обнаружили такой сигнал застревания. Но интересно оказалось то, что этот сигнал расположен после стоп кодона рамки считывания Amd1. Зачем же он там нужен?»

Дело в том, что трансляционный аппарат не должен допускать ошибки в синтезе белков, поскольку неправильные белки могут навредить клетке. Его точность имеет свои границы. Так, рибосома, дошедшая до стоп-кодона, может по ошибке прочитать его как аминокислоту и двинуться дальше, синтезируя более длинный белок. Вероятность такого события достаточно мала: по словам ученых, обычно она не превышает доли процента. Но именно прочтение стоп-кодона оказалось ключевым к пониманию нового механизма регуляции Amd1.

Ученые определили, что примерно 1 из 60 рибосом проезжает стоп-кодон Amd1, но через некоторое расстояние она очень прочно застревает на "плохой" последовательности. При этом ничего страшного не происходит, но следующая проехавшая стоп-кодон рибосома застревает в очереди за первой. И так до тех пор, пока "очередь" из застрявших рибосом не доберется до стоп кодона. Как только это произойдет, продукция белка сразу же прекратится.

«Мы назвали такой механизм регуляции синтеза белка молекулярным таймером, — рассказывает Андреев, — ведь в молекуле такой мРНК, по сути, "зашит" механизм, позволяющий точно контролировать, сколько молекул белка будет синтезировано. Даже если рибосомы начнут усиленно "садиться" на такую мРНК, прочитывание стоп-кодона с последующим застреванием — молекулярный таймер — позаботится о том, чтобы выключить синтез белка через определенное число циклов».

Стоит отметить, что Amd1 обладает онкогенными свойствами, ранее было показано, что его усиленная продукция в клетке может приводить к появлению чрезвычайно агрессивных метастазирующих опухолей. Если научиться "включать" таймер, регулирующий его синтез (например, усиливая прочтение стоп-кодона), с помощью лекарственных препаратов, то такой подход может найти применение в медицине. Сегодня уже разрабатываются препараты, действие которых основано на усилении прочтения стоп-кодонов – один из таких препаратов уже одобрен в Европе для лечения дистрофии Дюшена.

Дата публикации: 02 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru