Новости РНФ

Роль метильной группы в развитии шизофрении

35[2] минут 6[2] секунд ago
 

Когнитивный дефицит имеет генетическую природу — изменения в познавательной сфере отмечаются у близких кровных родственников больных.

Шизофрения является заболеванием, для которого характерны патологические изменения в различных сферах психического — эмоциональной, поведенческой, познавательной. Несмотря на то что клинические критерии этого заболевания были сформулированы более ста лет назад, до сих пор остается неясным, является ли оно самостоятельным или же представляет собой совокупность отдельных синдромов или даже болезней.

Одним их значимых проявлений шизофрении является нарушение познавательных функций, в особенности это касается внимания, способности оперировать ранее усвоенными знаниями, принимать критически осмысленные решения, отделяя главное от второстепенного, понимать чувства и намерения окружающих. Такого рода нарушения получили собирательное название когнитивный дефицит. Степень проявления когнитивного дефицита в существенной мере влияет на социальную адаптацию больных. Полагают, что когнитивные нарушения представляют собой самостоятельную патологию, в пользу чего свидетельствуют такие факты как:

независимость их от IQ,присутствие у больных, не получавших лекарственные препараты, и у больных при первом приступе психоза, причем резкое снижение когнитивных функций имеет место сразу после начала болезни,появление до начала психоза.

Серьезным аргументом в пользу необходимости понимания природы этого феномена является то, что в настоящее время не существует методов лечения, которые могут в ощутимой степени восстановить снижение когнитивных функций при шизофрении.

Когнитивный дефицит имеет генетическую природу — изменения в познавательной сфере отмечаются у близких кровных родственников больных. Однако поиск конкретных генов, связанных с нарушением познавательных функций, пока не увенчался успехом, несмотря на грандиозный размах и методологическую сложность проводимых исследований. Одна из причин отсутствия прогресса может быть связана с тем, что исследуют участки генов, кодирующие определенные белки. В то же время последние исследования в области генетики шизофрении указывают на то, что в развитии заболевания более значимую роль играют участки, которые регулируют активность (экспрессию) генов.

Важным механизмом регуляции экспрессии является метилирование, то есть присоединение метильной группы (CH3-) к одному из нуклеотидов ДНК — цитозину. Такая модификация может изменить процесс транскрипции и быть причиной дальнейших патологических изменений, ведущих к развитию шизофрении. Подтверждением этому являются различия в уровне метилирования ДНК в клетках крови однояйцевых близнецов, один из которых болен шизофренией, а другой здоров, а также различия между группами больных и здоровых, обнаруженные при исследовании посмертно взятого головного мозга.

Связь между метилированием ДНК и когнитивным дефицитом при шизофрении до сих пор не изучалась. Исследователи из лаборатории клинической генетики при поддержке Российского научного фонда (проект N16-15-00056) решили восполнить пробел и попытаться выявить молекулярно-биологические механизмы, лежащие в основе нарушения познавательных функций. Для достижения цели проекта предполагается исследовать аллель-специфическое метилирование (АСМ), то есть метилирование, которое зависит от конкретного генетического варианта (точечной мутации). Именно с помощью АСМ можно понять, как экспрессия генов может находиться под контролем точечной мутации. С помощью специально написанной программы для анализа выбраны участки генома, изменяющие или создающие островки метилирования (CpG). Также проект предусматривает масштабный анализ статуса метилирования в известных генах, для которых обнаружена ассоциация с шизофренией. Определение статуса метилирования будет осуществлено с помощью высокотехнологичных методов исследования ДНК с последующей расшифровкой ее последовательности в участках генома. Изучение профилей метилирования будет проведено не только в периферийной крови, как это делается в большинстве работ, но и в новой для изучения психических заболеваний модели — первичных клеточных культурах стволовых нервных клеток обонятельного эпителия. Обонятельный эпителий содержит стволовые клетки, сохраняющие способность размножаться и превращаться в предшественники нейронов, которые, в свою очередь, образуют зрелые нейроны. Поэтому обонятельный эпителий часто называют "окном в мозг". Выращенные нами нейроны представлены на рисунке.

Нейроны, полученные из клеток обонятельного эпителия

В результате выполнения проекта ожидается обнаружение эпигенетических биомедицинских маркеров (метилированной ДНК), связанных с когнитивным дефицитом при шизофрении, а также выявление и изучение функциональных элементов, регулирующих работу соответствующих генов. Установление эпигенетических механизмов, лежащих в основе когнитивного дефицита, прольет свет на биологические механизмы возникновения этого синдрома.

Дата публикации: 26 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Открытия биологов МГУ и их коллег помогут улучшить лечение аутоиммунных заболеваний

17[2] часов 35[2] минут ago
 Биологи МГУ с коллегами разработали новые принципы анти-цитокиновой терапии для лечения аутоиммунных заболеваний. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликованы в журналах PNAS и Cytokine.

Белки-цитокины регулируют работу иммунитета человека, являясь посредниками между клетками иммунной системы. Одна клетка, которая производит цитокины, передает сигнал другой клетке, на которой имеются рецепторы к этим конкретным цитокинам. Хотя возможность возникновения аутоагрессии заложена в самом механизме работы адаптивного иммунитета, сбои в межклеточной сигнализации могут привести к аутоиммунным заболеваниям — иммунная система начинает воспринимать свои белки и клетки как чужеродные.

Ранние исследования показали, что некоторые цитокины, регулирующие воспаления, а именно интерлейкин-1, интерлейкин-6 и так называемый фактор некроза опухолей (TNF), играют важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний (в первую очередь ревматоидного артрита). Поэтому, когда в ходе какого-либо воспалительного процесса сигналы от цитокина приводят к патологическим эффектам, их пытаются системно заблокировать. В последние годы такая анти-цитокиновая терапия широко используется в лечении различных аутоиммунных заболеваний.

Однако такая стратегия лечения аутоиммунных заболеваний имеет свои недостатки. Воспалительные цитокины призваны контролировать воспаление, а «хорошее» воспаление необходимо для борьбы с инфекциями. Соответственно, предсказуемый побочный эффект анти-цитокиновой терапии — это ослабление инфекционного иммунитета. Конкретно для белка TNF известно, что он необходим для контроля инфекций, вызываемых микобактериями, поэтому его блокировка может привести к активации «спящей» туберкулезной инфекции. «Плохие» и «хорошие» свойства TNF могут зависеть от того, какие клетки его произвели. Например, миелоидные клетки (один из видов клеток иммунной системы) при артрите производят «патогенный» TNF, а некоторые другие клетки — «полезный», защитный.

Ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова и Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН с коллегами придумали способ блокировки только «вредной» активности цитокинов, сохраняя их полезные функции. Грантом РНФ руководил заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ, заведующий отделом Института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ, доктор биологических наук, профессор, академик РАН Сергей Недоспасов. Исследователи создали искусственное мини-антитело (белок, связывающий только определенные антигены) с двумя центрами связывания. Это антитело одной своей «рукой» цеплялось за миелоидную клетку, а другой хватало производимые этой клеткой «вредные» цитокины, не позволяя им передавать дальнейшие сигналы другим клеткам.

Исследователи испытали антитела на генномодифицированных мышах, которые были «гуманизированы» под изучение конкретного цитокина. Такое направленное «редактирование» генома мышей позволило испытать на них новое лекарство, которое действует на человека, но не действует на обычных мышей.

«Если спросить, создали ли мы уже новое лекарство от аутоиммунных заболеваний? Ответ: пока нет. Но мы показали, как это можно сделать. Именно в этом и состоит функция фундаментальной науки», — заключил Сергей Недоспасов.

Дата публикации: 25 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

В МФТИ разработали наноплёнки для памяти нового типа

23 часа 35[2] минут ago
 

Хотите память с быстротой как оперативная, но энергонезависимую и ёмкую как флеш-память?

В современном мире способы хранения и обработки информации играют ключевую роль, поэтому большое количество научных групп и корпораций работает над разработкой новых типов компьютерной памяти. На сегодня актуальной задачей является создание «универсальной памяти», способной объединить быстроту оперативной памяти и энергонезависимость флешки.

Одним из кандидатов является память на основе резистивного переключения — ReRAM, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today. Её принцип работы заключается в изменении сопротивления ячейки памяти под действием приложенного напряжения.Таким образом, высокое и низкое сопротивления ячейки может быть использовано для хранения информации как, например, «0» и «1».

Функциональной основой ReRAM-ячейки является структура металл-диэлектрик-металл. В качестве диэлектрического слоя хорошо зарекомендовали себя оксиды переходных металлов(HfO2, Ta2O5). В этом случае приложенное напряжение к ячейке приводит к миграции кислорода, что вызывает изменение сопротивления всей структуры. Таким образом, управление концентрацией кислорода в оксиде является важнейшим параметром, который определяет функциональные свойства ячеек памяти.

Однако, несмотря на заметные успехи в разработке ReRAM, позиции флэш-памяти довольно стабильны. Это происходит благодаря тому, что для производства флэш-памяти можно использовать трёхмерные массивы ячеек. Это позволяет значительно увеличить плотность ячеек на чипе, в то время как методы создания пленок с дефицитом кислорода, используемые для ReRAM, не подходят для нанесения функциональных слоев на трёхмерные структуры.  

Хитрости атомно-слоевого осаждения

Чтобы обойти эти трудности, учёные из МФТИ применили метод атомно-слоевого осаждения (АСО или Atomic Layer Deposition — ALD — нанесение тонких пленок, обусловленное протеканием химических реакций на поверхности образца). В последние десятилетия он получил широкое распространение: оптические покрытия, биомедицинские активные поверхности, функциональные слои для наноэлектроники. Есть два ключевых преимущества атомно-слоевого осаждения: во-первых, уникальный контроль над толщиной получаемых плёнок — покрытие в несколько нанометров может быть нанесено с ошибкой в доли нанометра. Во-вторых, метод позволяет однородно покрывать трёхмерные структуры, что затруднительно для большинства современных подходов создания нанопокрытий.

В процессе атомно-слоевого осаждения обычно используются два химических реагента: прекурсор и реактант, которые поочередно наносятся на подложку. Химическая реакция между ними ведёт к образованию желаемого покрытия. Стоит отметить, что, помимо необходимого химического элемента, прекурсоры содержат дополнительные соединения — лиганды (например, на основе углерода, хлора и т.д.). Они способствуют протеканию химических реакций и в идеальном процессе АСО должны быть полностью удалены из наносимого покрытия после взаимодействия со вторым реагентом — реактантом. Поэтому подбор реагирующих веществ является ключевым для атомно-слоевого осаждения. Однако создание оксидов с различной концентрацией кислорода, столь необходимых для ReRAM, является непростой задачей для атомно-слоевого осаждения.

Андрей Маркеев, к.ф-м.н., ведущий научный сотрудник МФТИ: «Самым трудным в задаче получения оксидов с дефицитом кислорода было найти нестандартные реактанты, позволяющие не только полностью “убрать” лиганды металлического прекурсора, но и контролировать содержание кислорода в получаемой плёнке. Эта задача была успешно решена за счёт использования танталового прекурсора, уже содержащего кислород, а в качестве реактанта — активного водорода, генерируемого в удалённом плазменном разряде».

 

Рисунок. Этапы химических реакций при нанесении плёнки оксида тантала с дефицитом кислорода и результаты их анализа методом рентгено-фотоэлектронной спектроскопии

Ещё одна трудность крылась в подтверждении полученного результата. Дело в том, что если экспериментальный образец вынести из условий вакуума, в котором происходит АСО, то верхний слой диэлектрика под действием атмосферы модифицируется настолько, что обнаружить дефицит кислорода такими «поверхностными» методами анализа, как электронная спектроскопия, уже не удаётся.

Константин Егоров, аспирант МФТИ: «В нашей работе важно было не только создать плёнки с разным количеством кислорода, но и подтвердить это экспериментально. Для этого наша команда использовала уникальный экспериментальный кластер, который позволяет проводить рост и исследование осаждённых слоёв, не нарушая вакуума».

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда №14-19-01645  и программой повышения конкурентоспособности МФТИ «5–100». В работе использовано технологическое и аналитическое оборудование Центра коллективного пользования уникальным научным оборудованием в области нанотехнологий МФТИ.

Дата публикации: 25 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

RSF and National Research Foundation of Korea exchanged practices to ensure targeted funding

2 дня 17[2] часов ago
 

The event was chaired by the head of the RSF Office of Programs and Projects, Andrey Blinov and by the head of the audit department, chief auditor of NRF, Mr. Shim Soon. The parties examined in detail the internal regulations and procedures aimed to control the expenditure of their grants, discussed specific cases of alleged fraud and research misconduct that caught the public's attention in both countries, the law enforcement practices of returning funds to the funders in case of a failure to execute the grant agreements as well as the preventive measures used by the funders targeting to ensure the appropriate and ethical use of grant funds.

"It is with great interest we got acquainted with the mechanisms developed by the Russian Science Foundation to control the expenditure of funds, in particular with the system of annual monitoring of the implementation of grant agreements, which makes it possible to minimize significantly the risks of misuse of grants," Mr. Shim Soon said.

"The problems of research and financial ethics caught not only attention of the research communities in Russia and South Korea. This is a common challenge for many research funders around the world. The RSF model of tripartite grant agreements between the Foundation, the team leader and the host Russian organization allows us to specify the responsibilities of all parties involved, including the responsibility for the scientific and financial component of each project supported. We will be very pleased if our experience turns useful for our Korean colleagues"- concluded Andrey Blinov.

The participants noted the results of the discussion will contribute to further strengthening the mutual trust between two research funders.

Дата публикации: 23 мая 2017
maria

В МГУ открыли второй в России криобанк клеток и тканей растений

2 дня 17[2] часов ago
 В Центре превосходства в области биотехнологий МГУ имени М.В Ломоносова открыли криохранилище культур клеток и меристем (тканей) растений в рамках проекта "Ноев ковчег". Криобанк рассчитан на 50 000 образцов, которые будут храниться в парах жидкого азота при температуре  –180° C. Среди образцов будут меристемы ценных сельскохозяйственных видов и культуры клеток, способные синтезировать ценные биологически активные вещества растительного происхождения для биотехнологического применения.

В новом криохранилище сначала планируют разместить дубли наиболее ценных образцов из коллекции Института физиологии растений (ИФР РАН). Среди них есть культуры клеток редких видов, растущих от Байкала до Амура.

Некоторые из них, например культура клеток полисциаса папоротниколистного (Polyscias filicifilia), уже используются для получения биологически активных добавок и лекарственных препаратов. Ряд других (женьшень японский (Panaxjaponicus), диоскорея дельтовидная (Dioscorea deltoidea)) представляют большой интерес для создания лекарственных препаратов, нутрицевтиков или косметики.
Чтобы обеспечить дополнительную надежность хранения образцов, впоследствии планируется разработать систему замораживания ценных генотипов и хранить их дубли в криобанке ИФР РАН. Ученые МГУ отмечают, что для каждой культуры процесс замораживания подбирается индивидуально и проходит с постепенной адаптацией клеток к отрицательным температурам.

 © Фото : Пресс-служба МГУ им. М.В. ЛомоносоваОбразцы хранятся не в жидком азоте, а в его парах. 

Биологический материал хранится не в самом жидком азоте, а в его парах. Это необходимо для того, чтобы исключить процесс перекрестной контаминации — загрязнения образцов биологического материала  частицами друг друга. "Для животных объектов есть данные (правда немногочисленные), что при хранении непосредственно в жидком азоте возможна их перекрестная контаминация, — комментирует Александр Носов, заведующий кафедрой физиологии растений МГУ, — Хранение в парах жидкого азота эту возможность полностью исключает. Одна из научных задач нашего криобанка – изучить, насколько эта опасность вероятна для растительных объектов".

Всего в России существует два криобанка биотехнологического материала: в ИФР РАН и теперь в МГУ. Новый криобанк создали при поддержке РНФ в рамках направления "Растения" проекта "Ноев Ковчег". В мире подобных хранилищ единицы. Знаменитое международное криохранилище на Шпицбергене предназначено лишь для семян, хранить в нём культуры клеток и меристемы невозможно.

Дата публикации: 23 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Российские ученые с помощью спутника восстановили характеристики поверхностных волн в океане

2 дня 22 часа ago
 Ученые из Российского государственного гидрометеорологического университета и Морского гидрофизического института РАН разработали метод восстановления пространственно-временных характеристик поверхностных волн в океане и скоростей поверхностных течений по спутниковым изображениям. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты были опубликованы в Journal of Geophysical Research.

Солнечные лучи, зеркально отражаясь от морской поверхности, могут попадать в глаз наблюдателя или объектив фотокамеры, формируя хорошо известное всем изображение солнечного блика на морской поверхности. Ширина солнечного блика на поверхности моря определяется «шероховатостью» морской поверхности — короткими ветровыми волнами с длинами от миллиметра до метра, интенсивность которых увеличивается с увеличением скорости ветра. С другой стороны, яркость солнечного блика в данной точке определяется «геометрией» наблюдений — углами между нормалью к поверхности моря и направлениями на солнце и в объектив камеры. В тех случаях, когда объектив камеры при фотографировании моря обладает достаточным пространственным разрешением — порядка одного метра, поверхностные волны с длинами, превышающими пространственное разрешение камеры, становятся также видимыми в солнечном блике. Они возникают в виде периодических вариаций его яркости и связаны с изменениями наклонов поверхности, от которых зависят локальные условия зеркальных отражений солнечных лучей в объектив камеры.
Основной целью проекта ученых является развитие новых подходов и методов для изучения океана на основе спутниковых мульти-поляризационных радиолокационных и оптических измерений, которые поступают с действующих и планируемых к запуску спутниковых платформ. В последних двух статьях ученые предлагают метод восстановления высот океанических поверхностных волн по измерениям яркости солнечного блика из космоса и описывают применение этого метода для исследования высот волн на юге Африки — течения мыса Игольного.

Метод был разработан по данным оптического сканера с Европейского спутника Sentinel-2. Далее он был применен для анализа распределения высот волн по большой акватории океана. Для интерпретации измерений ученые использовали математическое моделирование.

«Применение метода к анализу данных, поступающих с Европейского спутника Sentinel-2, продемонстрировало его высокую эффективность. В частности, в районе течения мыса Игольного обнаружен эффект захвата волн течением, приводящий к появлению аномально высоких океанических волн, являющихся возможной причиной частых кораблекрушений в этом районе. Эффект захвата волн течением — это явление, при котором траектории волн искривляются и концентрируются в окрестности максимума скорости течения, приводя к сильному увеличению энергии волн. Так как зыбь в этом районе имеет большие длины волн, около 200-300 метров, значительное увеличение высоты зыби может приводить к катастрофическим последствиям, например переламыванию танкера, если его нос и корма попадают на два последовательных гребня высокой зыби», — рассказал Владимир Кудрявцев, автор статьи, доктор физико-математических наук, сотрудник Морского гидрофизического института РАН.

Кроме этого, используя временную задержку между съемками поверхности в разных спектральных диапазонах, авторы предложили метод определения скорости перемещения волн и скорости поверхностных океанических течений по мультиспектральным измерениям с борта Sentinel-2. Сопоставление восстановленных характеристик волн с подспутниковыми измерениями с буев NOAA показало высокую точность спутниковых измерений.

«Разработанный новый метод измерения высот волн из космоса может быть использован в различных научных и прикладных исследованиях. Обнаруженный эффект захвата волн на океанических течениях, приводящий к появлению высоких волн, может быть использован для обеспечения безопасности судоходства на океанических акваториях», — заключил ученый.

Работа проходила в сотрудничестве с учеными из IFREMER и OceanDataLab (Франция) и Европейского космического агентства.

Дата публикации: 23 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Посветить лазером в нейрон: зачем генетики встраивают в рыбок гены змей

2 дня 22 часа ago
 

Сотрудники Института биоорганической химии РАН совместно с коллегами из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и МГУ разработали метод стимуляции нервных клеток инфракрасным излучением, встраивая в нейроны белки-терморецепторы змей. Опубликованные сегодня в журнале Nature Communications результаты помогут неинвазивно стимулировать нейронные сети в глубоких слоях тканей, а также управлять активностью других типов клеток в живых системах. Научный редактор портала Indicator.Ru и главный редактор портала Neuronovosti.ru Алексей Паевский поговорил с ведущим автором этой работы.

— Всеволод, откуда появилась идея такого вмешательства в строение нейронов?

— Здесь нужно сказать несколько слов предыстории. Вот уже около десяти лет в нейронауках важнейшим инструментом стала оптогенетика.Оптогенетика (от англ. optics + genetics) является совокупностью технологий, позволяющих управлять активностью нейронов с помощью света (optics) и встроенных в нейроны светочувствительных ионных каналов, закодированных на уровне ДНК (genetics). Оптогенетика позволяет активировать или, наоборот, деактивировать нейронные контуры, отвечающие за различное поведение животных, обучение, память, тем самым помогая выяснять, какие именно группы нейронов отвечают за ту или иную функцию. Чаще всего в оптогенетике используются так называемые каналородопсины, светозависимые ионные каналы из водорослей.

— Это только чистый эксперимент или оптогенетика может иметь практическое применение в медицине?

— Молекулярные инструменты оптогенетики имеют большой терапевтический потенциал, например, уже сейчас идут клинические испытания по терапии пигментозного ретинита с помощью опсинов.

— Но, как обычно, здесь есть «но». Давайте сразу перейдем к нему.

— Ну, а куда без «но». У оптогенетики есть несколько недостатков: во-первых, видимый свет, которым активируются каналородопсины, плохо проходит через биологические ткани. Это делает невозможным стимуляцию нейронов в глубине ткани.

Во-вторых, проводимость каналородопсинов низка, поэтому для того, чтобы активировать нейронный контур, необходимо использовать свет высокой мощности (обычно это синий лазер). Это способно вызывать фотоповреждение нейронов.

В-третьих, если для активации нейронов мыши используются оптические волокна, имплантированные прямо в ткань мозга, то другие классические объекты нейробиологии, мальки Danio rerio и плодовая мушка Drosophila melanogaster, освещаются снаружи, и они способны видеть свет, которым их активируют. То есть помимо специфического ответа, мы получаем еще возбуждение зрительных зон мозга – и порой сложно отделить один сигнал от другого в эксперименте.

— И как эти проблемы решали ваши предшественники?

— Были попытки частично решить эти проблемы при помощи хемогенетики. Есть ионные каналы, активируемые определенными химическими веществами. У них хорошая проводимость, но после введения активирующего вещества активируемые нейроны остаются «включенными», пока вещество не выведется из организма.

Другой подход, термогенетика, заключался в использовании ионных каналов, реагирующих на нагревание. Он использовался в экспериментах на дрозофилах: для активации нейронов воздух в контейнере с мухами подогревался, нагревая все животное. При этом нагрев и остывание происходит медленно, и, как и в случае с хемогенетикой, невозможно активировать отдельные нейроны, экспрессирующие нужный ионный канал, а только все сразу. Поэтому оптогенетика несомненно превосходила эти альтернативные подходы в высоком временном (миллисекундная шкала активации) и пространственном разрешении (десятки микрометров).

— Получается, вы сделали метод, который объединил разрешение оптогенетики и термогенетический принцип?

— Именно! В нашей работе мы разработали молекулярный и физический инструментарий для того, чтобы вывести термогенетику на уровень пространственно-временного разрешения, не уступающего оптогенетике. В качестве ионных каналов, рецепторов, мы взяли термочувствительные каналы семейства TRPA1 из змей.

У многих видов змей, например гремучих змей и щитомордников, есть так называемое термозрение, фактически, прибор ночного видения. У них на носу специальный орган — ямка, насыщенная окончаниями нейронов, несущих в своей мембране рецепторы TRPA1. Эта ямка является, по сути, тепловизором, позволяющим змее охотиться и ориентироваться в темноте.

Структура гена TRPA1Nature

Рецепторы TRPA1 исключительно чувствительны к тепловому инфракрасному излучению, позволяя змее чувствовать теплокровную добычу на расстоянии нескольких метров. Встраивая змеиные термоканалы в нейроны мыши или рыбки данио рерио, мы наделяли клетки чувствительностью к нагреванию.

— Но вы же не греете целиком аквариум с рерио?

— Нет, конечно [смеется]. Для этого Александр Прохоров с Николаем Басовым (советские физики, основоположники квантовой электроники, — прим. Indicator.Ru) создали лазеры, в том числе и инфракрасные. В качестве источника нагрева мы использовали инфракрасные лазеры, излучающие в диапазоне от 1 до 1,5 мкм. Инфракрасное излучение гораздо глубже, по сравнению с используемым в оптогенетике видимым светом, проникает в ткань, и оно не фототоксично.

Кроме того, варьируя длину волны, можно менять степень поглощения ИК-излучения тканью, и тем самым варьировать глубину и интенсивность нагрева. Импульсное лазерное излучение позволяет активировать нейроны заданной частотой импульсов.

— Как я понимаю, в этой работе было много технических сложностей. Можно ли подробнее рассказать о деталях?

— Перед нами стояла задача нагревать нейроны импульсным ИК-лазером, но так, чтобы в ответ на каждый импульс мы получали локальный нагрев области размером в несколько десятков микрометров на температуру, не превышающую 1-2°C. Недостаточный нагрев не позволил бы активировать нейрон. Избыточный нагрев приведет к гибели нейронов. Как измерить температуру точно и локально? Как откалибровать оптическую установку так, чтобы мощность лазера соответствовала необходимым температурам нагрева?

Для решения этих задач мы использовали квантовый термометр — микроскопический алмаз, в кристаллической решетке которого присутствуют так называемые NV-дефекты. В некоторых положениях решетки вместо углерода находится атом азота (N), а соседняя позиция пустует, т.е. валентна (V). Такой микроалмаз помещается на кончик оптического волокна, через которое он освещается видимым светом. Кроме того, к алмазу подводится локальный генератор СВЧ.

Взаимодействие ИК-излучения алмаза с СВЧ-излучением зависит от температуры, и это взаимодействие можно видеть по параметрам ИК-спектра. Помещая этот зонд в непосредственной близости от клетки, можно измерить, какая мощность ИК-лазера необходима для локального нагрева на заданную температуру. Работы по ИК-фотонике и квантовой термометрии велись совместно с лабораторией Алексея Желтикова в Московском государственном университете.

Наконец, оценить, что именно происходит с мембраной нейрона при нагреве, с какой скоростью происходит деполяризация мембраны, как генерируется потенциал действия, можно исключительно методами классической нейрофизиологии, помещая в клетку электрод и прописывая токи через мембрану при активации TRPA1. Эти эксперименты позволили установить, что с помощью импульсного излучения мы можем генерировать потенциалы действия с частотой до 50 Гц. Это свидетельствует о том, что рецепторы, которые мы используем, не уступают по своим временным характеристикам каналородопсинам, используемым в оптогенетике. Эта часть работы была выполнена в сотрудничестве с группой Евгения Никитина из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.

— А какие эксперименты вы ставили с реальными организмами?

— Значительная часть экспериментов по характеризации каналов TRPA1 змей в клетках млекопитающих и по квантовой термометрии была выполнена на культуре нейронов мыши. Но хороший метод должен работать и на уровне живого организма.

В мальке рыбы данио есть так называемые соматосенсорные нейроны, ответственные за чувствительность к прикосновениям. Их активация приводит к реакции избегания: рыба пытается уплыть, делая быстрый взмах хвостом. Мы получили мальков, которые несут в соматосенсорных нейронах ген TRPA1 гремучей змеи. В таких мальках получалось активировать реакцию избегания, не прибегая к механическому воздействию, но активируя нейроны инфракрасным лазером с диаметром светового пучка 60 мкм. Контрольные рыбы, не несущие ген TRPA1, были нечувствительны к воздействию ИК-излучения.

— Можно пару слов про финансирование работы?

— В данном проекте исключительно важен именно его междисциплинарный характер. Исследование не носило бы завершенный характер, если бы в нем не приняли участие коллективы с разной, взаимодополняющей экспертизой. Необходимо также особо отметить роль Российского научного фонда, поддержка которого по гранту 14-14-0747 составила основу финансирования проекта, а также Российского фонда фундаментальных исследований, поддержавшего работы по квантовой термометрии.

— Какие дальнейшие планы и перспективы у этой темы?

— Ведутся работы по смене ионной селективности TRPA1, чтобы каналы лучше пропускали одновалентные катионы натрия и калия и хуже — двухвалентный кальций. Это повысит избирательность стимуляции. Если же удастся заставить канал проводить анионы хлора, то с помощью этих каналов можно будет подавлять активность нейронов.

В настоящее время мы также работаем над термогенетической активацией сердечной мышцы, встраивая змеиные TRPA1 в кардиомиоциты. Кроме того, данные каналы позволят управлять динамикой ионов кальция в самых разных типах клеток. Все это, во-первых, создаст обширную методическую базу для применения термогенетики в нейробиологии и других фундаментальных областях науки, а во-вторых, создаст задел для новых терапевтических подходов. Инструменты оптогенетики уже используются в ряде клинических испытаний для восстановления функций утраченных нейронов. Преимущество термогенетики в том, что она применима не только для управления нейронами, но и для стимуляции кальций-зависимых процессов в других типах клеток.

Дата публикации: 23 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

РНФ и корейский NRF обменялись практиками контроля целевого использования грантов

2 дня 22 часа ago
 

В мероприятии приняли участие начальник Управления программ и проектов РНФ Андрей Блинов и глава контрольно-ревизионного управления, главный аудитор NRF г-н Сим Сун. Стороны детально рассмотрели внутренние регламенты и процедуры по механизмам контроля расходования средств, обсудили отдельные случаи нецелевого расходования средств грантов, вызвавшие общественный резонанс в обеих странах, правоприменительную практику по возвращению в фонд средств в случае недобросовестного исполнения соглашений, а также используемые фондами превентивные меры, направленные на предотвращение нецелевого расходования средств грантов.


"Мы с большим интересом ознакомились с разработанными в РНФ механизмами контроля расходования средств, в частности с применяемой в фонде системой ежегодного мониторинга реализации грантовых соглашений, что позволяет качественно минимизировать риски нецелевого использования средств грантов" – отметил г-н Сим Сун.

"Проблемы научной и финансовой этики заботят не только научное сообщество России и Южной Кореи. Это безусловный вызов для финансирующих науку организаций всего мира. Реализованная в РНФ модель трёхсторонних грантовых соглашений между Фондом, руководителем проекта и базовой российской организацией позволяет нам эффективно разграничить ответственности всех участвующих сторон, в том числе ответственность за научную и финансовую составляющую каждого поддержанного проекта. Мы будем очень рады, если наш опыт пригодится корейским коллегам" - заключил Андрей Блинов.

Участники отметили, что результаты состоявшегося обсуждения будут способствовать дальнейшему укреплению взаимного доверия между фондами.

Дата публикации: 23 мая 2017 метки:  Новости Фонда
maria

Ученые ДВФУ: Усовершенствованные пектины помогут избавиться от тяжелых металлов

3 дня 21 час ago
 Ученые Дальневосточного федерального университета исследовали способность низкомолекулярных пектинов связывать и выводить тяжелые металлы из организма и разработали технологию создания низкомолекулярных пектинов с улучшенными сорбционными свойствами. Некоторые результаты исследования опубликованы в авторитетном международном научном журнале «International Journal of Biological Macromolecules».

В своих последних разработках коллективу исследователей Школы биомедицины (ШБМ) ДВФУ удалось получить производные высокоактивных пектинов с упрощенной молекулярной структурой. Ученые открыли, что уменьшение молекулярной массы привело к еще большему увеличению их металлсвязывающей способности. Для исследований использовались выделенные из цитрусовых и морских трав пектины, структура которых модифицировалась при помощи химических методов, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today.

«Пектины имеют сложную неоднородную молекулярную структуру, которая сильно варьируется в зависимости от способа и источника получения. Это затрудняет их использование при производстве лекарственных препаратов. Снижение молекулярной массы пектинов приводит к повышению их однородности, что значительно упрощает процесс их стандартизации и разработки проекта фармакопейной статьи. Это позволит более широко использовать пектины при создании лекарственных препаратов», — сообщила доцент кафедры фармации ШБМ ДВФУ Елена Хожаенко.

Полученные результаты могут найти применение в различных областях. Прежде всего, это создание препаратов, защищающих организм человека от ионов тяжелых металлов и радионуклидов. Сходным образом разработанные вещества могут быть использованы в пищевой промышленности при создании функциональных продуктов питания. Еще один вариант применения — создание эффективных систем очистки промышленных сточных вод от тяжелых металлов, которые способны захватывать и удерживать металлические ионы даже в ничтожно малых концентрациях.

Работы проводятся в Лаборатории фармакологии и биоиспытаний ШБМ ДВФУ. В исследованиях принимают участие заведующий лабораторией, доктор медицинских наук Максим Хотимченко, доценты Ксения Макарова и Елена Хожаенко, молодые ученые и аспиранты Департамента фармации и фармакологии ШБМ ДВФУ. Исследования поддержаны в рамках комплексной программы Российского научного фонда по направлению «Разработка инновационных лекарственных препаратов и функциональных пищевых продуктов».

Следует отметить, что предыдущие разработки коллектива Школы биомедицины ДВФУ уже внедрены в промышленность. Научно-производственная фирма «Востокфарм» (Владивосток) наладила выпуск биологически активных добавок к пище, содержащих высокоактивные полисахариды пектиновой и альгинатной природы. В ДВФУ продолжаются исследования, направленные на создание новых материалов для профилактики нарушений, вызванных действием тяжелых металлов и радионуклидов — основным фактором загрязнения окружающей среды в крупных индустриальных центрах.

Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Ученые МГУ описали новый вид лягушек-эльфов

3 дня 21 час ago
 Международная команда ученых и герпетологи МГУ им. М.В. Ломоносова обнаружили новый вид узкоротых чесночниц, которые водятся в высокогорных лесах Южного Вьетнама.

Новый вид получил название Ophryophryne elfina, в честь сказочных персонажей — эльфов.

Работы проходили в рамках проекта «Ноев ковчег» при поддержке РНФ.

Новый вид чесночниц назвали в честь эльфов из-за их необычного внешнего вида и места обитания.

Лягушки-эльфы — самые крошечные представители своего рода, длина их тела не превышает 3 см. На эльфов их делают похожими выросты над глазами, похожие на маленькие рога, и красно-оранжевые бугорки на коже, складывающиеся в причудливые узоры.

Чесночницы обитают в уникальных субтропических вечнозеленых лесах, которыми покрыты вершины гор плато Лангибан (Южный Вьетнам) на высоте более 1,8 тыс. м над уровнем моря. Эти леса обычно окутаны дымкой, деревья в них невысокие и густо покрыты мхом — даже в научной литературе их называют эльфийсками лесами.

«Существование Ophryophryne elfina и других узкоротых чесночниц зависит от сохранности вечнозеленых влажных широколиственных лесов и чистоты горных ручьев, в которых эти лягушки размножаются, — комментирует один из авторов исследования, к.б.н. Николай Поярков, старший научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ. — Поэтому мы с коллегами рекомендуем занести Ophryophryne elfina в Красный список Международного союза охраны природы — реестр видов, находящихся под угрозой исчезновения».

Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Вещества из морских хищников облегчают боль

4 дня ago
 Сотрудники Института биоорганической химии РАН совместно с коллегами выделили из морских анемон, одних из самых древних хищников на планете, анальгетические пептиды Мs9а-1 и Ueq 12-1. Способность этих веществ избирательно усиливать активность белка (рецептора) TRPA1 открывает новые возможности фундаментальных исследований и служит основой создания лекарств от боли и воспаления. Исследования проходили при поддержке Российского научного фонда, а результаты работы опубликованы в журналах Journal of Biological Chemistry и Toxins. Кратко об исследовании сообщает пресс-релиз Института биоорганической химии РАН.

Народная медицина веками опытным путём создавала свои рецепты лечебных средств. Однако вопрос о молекулярном механизме их действия долго оставался открытым. Со временем учёные выяснили, какие вещества позволяют «народным средствам» оказывать эффект при лечении простудных заболеваний. Так, они узнали, за счет чего горчица раздражает кожу, вызывая расширение сосудов и прилив крови. Оказалось, что происходит это благодаря аллилизотиоцианату, – соединению, придающим остроту и характерный запах горчице, васаби, хрену и некоторым другим продуктам.

«Распознавать подобные химические вещества нашему организму помогает белок TRPA1, – объясняет Сергей Александрович Козлов, доктор химических наук, заведующий Лабораторией нейрорецепторов и нейрорегуляторов ИБХ РАН, где проводилась основная часть экспериментов. – Белок расположен на мембране многих клеток человека и животных, распространён в чувствительных нейронах кожи, клетках эпителия кишечника, лёгких и мочевого пузыря. Известно, что при повышенной активности этого белка возникает хронический кожный зуд и аллергический дерматит, а также наблюдается связь с «синдромом эпизодической боли» – наследственным заболеванием, которое характеризуется неожиданно возникающей изнурительной болью при голодании или физической нагрузке. Поэтому учёные занимаются поиском фармакологических агентов, способных избирательно действовать на этот белок, чтобы создать более эффективные противовоспалительные и обезболивающие лекарственные средства».

В новом исследовании учёным из Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ) РАН, Филиала ИБХ РАН, Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Норвежского колледжа рыболовства (Norwegian College of Fishery Science), Пущинского государственного естественно-научного института и Московского физико-технического института при изучении экстрактов одних из самых древних хищников на планете – морских анемон – удалось обнаружить пептиды (короткие белки), способные усиливать активность белка TRPA1. Работы проводили на анемонах видов Metridium senile и Urticina eques, обитающих в северных широтах Мирового океана.

Несмотря на общую биологическую мишень, пептиды совершенно не похожи друг на друга. Если пептид Мs9а-1 из морской анемоны Метридиум (Metridium senile) короткий (содержит 35 аминокислотных остатков), а его пространственная структура стабилизирована двумя дисульфидными мостиками, то пептид Ueq 12-1 уникален  по своей структуре: состоит из 45 аминокислотных остатков, пять дисульфидных мостиков придают ему необычную стабильность в биологических растворах. Это отличает пептид среди всего многообразия известных пептидов морских анемон. Определить структуру такой плотноупакованной и перешитой дисульфидными связями молекулы, по словам исследователей, было нелегкой и интересной задачей, которая была успешно решена совместно с сотрудниками лаборатории спектроскопии ядерного магнитного резонанса ИБХ РАН.

Тесты in vivo на мышах показали, что введение пептидов внутривенно давало значительный анальгетический и противовоспалительный эффект. При этом молекулы при введении не вызывали ни болевых ощущений, ни тепловой гиперчувствительности.  Обезболивающие и противовоспалительные эффекты пептидов связаны с тем, что при взаимодействии с TRPA1 пептиды делают белок более восприимчивым к распознаванию аллилизотиоцианата, специфичного активатора белка TRPA1. Если же в организме появляются внутренние раздражители, например, медиаторы воспаления, чувствительность нейронов, связанных с TRPA1, теряется. Нейроны перестают полностью реагировать на эти раздражители, а значит, боль не возникает.

«Несмотря на широкой спектр анальгетических препаратов, которые можно найти в аптеках, лекарственных средств, полностью удовлетворяющих требованиям эффективности и безопасности, пока не существует, – говорит Сергей Александрович. – Побочные действия присущи, как опиоидным наркотическим анальгетикам, так и нестероидным противовоспалительным средствам. TRPA1 – это одна из важнейших биологических мишеней. Если научиться контролировать работу этого белка, можно сделать огромный шаг к направленной, таргетной, терапии множества заболеваний, основой которых является воспалительный процесс. Полноценные испытания найденных нами пептидов на животных покажут, есть ли у молекул потенциал для их практического применения в качестве средств против боли и воспаления».

Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

В Институте цитологии РАН открылся Центр клеточных технологий мирового уровня

4 дня ago
 

Центр клеточных технологий открылся в Санкт-Петербурге в Институте цитологии РАН. Это одна из первых лабораторий в России, которая будет работать в соответствии со стандартами нового закона о биомедицинских клеточных продуктах. Центр клеточных технологий ИНЦ РАН ускорит разработку, стандартизацию, производство и внедрение в практическую медицину инновационных клеточных продуктов в соответствии с российскими и международными нормами и требованиями.

Основа центра — передовое оборудование, размещенное в “чистой комнате” лаборатории, специально спроектированной и построенной в Институте с учетом требований международного стандарта GMP (Good Manufacturing Practice — Надлежащая производственная практика).  Здесь работает одна из первых в России автоматизированных систем культивирования клеток CompacT компании Sartorius. Эта роботизированная система позволяет культивировать живые клетки в полностью контролируемых условиях по заданным протоколам 24 часа в сутки без участия человека.

“Мы строили центр два года, работали на опережение и с самого начала заложили самые высокие требования к уровню технологий и дизайну лаборатории, чтобы с запуском она полностью соответствовала принятым международным стандартам в области клеточных технологий, — рассказывает Наталья Михайлова, и.о. директора Института цитологии РАН. — Это позволило нам стать одним из первых российских научно-исследовательских центров, готовых к работе в рамках нового российского законодателсьтва о биомедицинских клеточных продуктах”.

Институт цитологии РАН занимается исследованиями в области клеточной биологии и созданием новых клеточных технологий более 30 лет, является одним из лидеров РАН в этой области. В лабораториях института разработана серия клеточных продуктов, один из которых — дермальный эквивалент, предназначен для лечения различных повреждений кожных покровов, в том числе, при  хронических неизлечимых болезнях, а также для лечения сверхкритических и критических ожогов.  Дермальный эквивалент спас жизни нескольким ожоговым больным.

“Дермальный эквивалент или “заменитель кожи” — это известная разработка Института цитологии, которая применялась и очень хорошо показала себя в клинической практике. У Института было разрешение на его использование в течение пяти лет, но отсутствие законодательства не позволяло его продлить. В Центре клеточных технологий мы будем готовить дермальный эквивалент к применению в клинике в соответствии с новым законом и стандартом производства GMP, чтобы снова передавать этот востребованный продукт в медицинские учреждения”, — поясняет Наталья Михайлова.

Еще одно направление работы института — доклинические исследования фармацевтических препаратов и средств медицинского назначения на клеточных культурах in vitro. Такая практика становится стандартом во всем мире, поскольку позволяет минимизировать использование для этих целей лабораторных животных, сделать исследования более точными, экономными, быстрыми и масштабными. Новая система культивирования клеток позволит нарабатывать необходимый материал для прикладных и исследовательских задач в этой области в соответствии с международным стандартом GMP.

Возможности новой системы культивирования клеток CompacT будут задействованы для создания банков стволовых клеток  по стандарту GMP для перспективных исследований. “Мы ведем переговоры с нашими зарубежными коллегами о создании международного банка стволовых клеток (гаплабанка) и активном участии ИНЦ РАН в этом проекте. В основе идеи лежит возможность перепрограммирования зрелых клеток здорового донора в незрелые стволовые клетки (iPSC, индуцированные плюрипотентные клетки). В дальнейшем их можно превратить в любые специализированные клетки и ткани и использовать для трансплантации пациенту или для доклинических исследований лекарственных препаратов и во многих других областях медицины и биологии. Международное участие необходимо, потому что международный банк клеток позволит обеспечить необходимым биосовместимым материалом всех участников этой инициативы. Это перспективный проект, который сможет развиваться с новым Центром клеточных технологий, — рассказывает Наталья Михайлова.

На базе Центра клеточных технологий ИНЦ РАН также создается Российско-Скандинавский референтный центр клеточных технологий совместно с компаниями Sartorius Stedim Biotech и ОПТЭК — производителем и поставщиком роботизированной системы культивирования клеток CompacT. Задачей центра будет установление и развитие сотрудничества между российскими и европейскими учеными, разработка, испытания, сертификация и дальнейшее внедрение новых методик в области клеточных технологий, обмен опытом, поддержка образования и повышение квалификации специалистов в области клеточной биологии среди ученых и практикующих работников здравоохранения.

Институт цитологии РАН реализует Комплексную научную программу, предусматривающую развитие организации в целях проведение научных исследований и разработок мирового уровня, создания наукоемкой продукции в рамках гранта РНФ № 14-50-00068. Центр клеточных технологий построен на базе ИНЦ РАН за счет средств гранта РНФ, с финансовой поддержкой ФАНО России.

Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Герои постгеномной эры. Кто и как нынче бьется за здоровье человечества?

4 дня ago
 Перед входом в Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова (ИБХ) РАН установлена скульптура, кажущаяся непосвященному абстрактной: шар, взятый в плен какими-то щупальцами. На самом деле, это изображение конкретного природного антибиотика - валиномицина, имеющего структуру типа “хозяин - гость”. Обладая такой конструкцией, валиномицин свободно проникает через клеточную мембрану бактерий и нарушает их калиево-натриевый баланс, оказывая антибактериальное действие. Пространственная модель валиномицина сопровождается надписью на постаменте: “Общий принцип связывания ионов металлов и их перенос через мембраны с помощью ионофоров был открыт в институте в 1963 году”. С тех пор прошло больше полувека, и сегодня наука, создавая молекулярный каталог белков и пептидов, использует все современные технологии, включая приемы генной инженерии, методы структурной и квантовой химии, высокопроизводительную масс-спектрометрию для идентификации и количественного анализа многих тысяч веществ. Структуры, которые сейчас изучены в ИБХ, вряд ли доступны скульптурному воплощению, но знание их, как когда-то валиномицина, помогает ученым создавать новые лекарства.

У пяти дорог

Три года назад проект ИБХ РАН “Белки и пептиды в постгеномную эру. Структурно-функциональные исследования для решения фундаментальных задач и направленного конструирования инновационных лекарственных средств” выиграл в конкурсе комплексных научных программ организаций Российского научного фонда, и на работы по этому проекту было обещано выдать за пять лет 618 миллионов рублей. Кроме того, победитель брал на себя обязательства добавить на эти исследования еще четверть озвученной суммы за счет привлеченных собственных средств. У истоков формирования научных направлений по гранту стоял тогдашний директор института, а ныне его научный руководитель академик Вадим Тихонович Иванов.

Нынешней весной редакция газеты “Поиск”, собрав на импровизированный круглый стол ученых ИБХ РАН, попросила их рассказать, почему им видится целесообразным тратить такие значительные деньги на изучение белков и пептидов и что уже сделано за прошедшее время по этому проекту. 

- Фундаментальные исследования и разработки мирового уровня в области биологии сегодня чрезвычайно дороги, но и столь же перспективны, - начал объяснение, словно лекцию первокурсникам университета, научный руководитель огромной работы, врио директора ИБХ РАН академик Александр Габибов. Но быстро перешел к конкретике: - Сотни миллионов рублей, выделенные фондом, пойдут на изучение ключевых компонентов живой клетки - белков и пептидов - по пяти важнейшим направлениям. Дело в том, что пептиды, например, могут служить маркерами происходящих в клетке изменений. По тем, что являются фрагментами специфичных опухолевых белков, можно научиться диагностировать онкологические заболевания на ранних стадиях. А исследование молекулярно-клеточных взаимодействий в динамике (а не только статических систем) позволит подробно рассмотреть пептидный состав сыворотки и плазмы крови. Это обогатит понимание учеными основ функционирования системы врожденного иммунитета и продвинет к успеху разработки противоинфекционных лекарственных средств нового поколения. Направление развивается под руководством доктора химических наук Татьяны Овчинниковой. Коллективом опубликован ряд пионерских исследований, описывающих свойства пептидов, потенциальных антимикробных препаратов. В рамках программы очень успешно развивается направление “Пептидомика”, руководимое академиком Вадимом Говоруном.

- Особое место в программе уделено изучению главной функции белков - катализу биохимических процессов и изучению ферментов как важнейшего класса биорегуляторов, - подчеркивает Александр Габибович. - Кроме того, сотрудники нашего института занимаются исследованием рецепторных белков, которые являются ключевыми компонентами сенсорных систем организма и участниками межклеточных сигнальных взаимодействий. Изучение же свойств новых природных белково-пептидных растительных аллергенов и их аналогов сформирует базу для создания современных диагностических тест-систем и вакцин, предназначенных для профилактики аллергических заболеваний и их лечения. Плюс структурно-функциональное изу-чение ферментов, связанных с развитием сибирской язвы, ВИЧ и других инфекционных заболеваний, позволит разработать принципиально новые подходы к эффективной терапии тяжелых социально значимых болезней. 

Мастер-гены

Академик Евгений Свердлов, заведующий Лабораторией структуры и функций генов человека ИБХ РАН, возглавляет направление “Мастер-регуляторные белки и гены развития и канцерогенеза на примере поджелудочной железы”. По его словам, еще в середине XIX века было замечено сходство между раковыми и эмбриональными клетками, но только молекулярная биология прояснила причину этого явления. Дело в том, что на начальном этапе развитие организма идет путем согласованной пространственно-временной активации ряда специфических групп генов. Позже, во взрослой системе, многие из этих генов перестают работать, но “в работу вступают” другие гены. Иногда - непредсказуемо... Как утверждает Е.Свердлов, онкология - это процесс дерегуляции.

- При развитии раковой опухоли наблюдаются реактивация некоторых эмбриональных генов и, наоборот, потеря функциональности ряда генов, характерных для взрослого организма, - объясняет Евгений Давидович. - Мы выдвинули гипотезу, что ключевые для эмбрионального развития того или иного органа гены (мастер-гены) являются также ключевыми для возникновения и разрастания раковой опухоли этого органа, они же способствуют возникновению метастазов. 

- То есть, понимая суть процесса, можно попытаться найти способ возвращения раковых клеток к нормальному исходному состоянию? - спрашиваем ученых.

- Да. И наши исследования с участием, кстати, молодых ученых, даже аспирантов, как раз посвящены молекулярно-генетическим особенностям аденокарциномы поджелудочной железы (АПЖ) - одной из самых трудно поддающихся лечению опухолей человека. 

Значимость этой работы трудно переоценить: онкологические заболевания поджелудочной железы занимают четвертое место по летальности. Поэтому одним из перспективных направлений терапии АПЖ могло бы стать воздействие на мастер-регуляторные гены и кодируемые ими белки. Однако точно сказать, какие из них надо сделать мишенью воздействия при такой терапии, пока не удается, хотя в лаборатории уже собрана целая коллекция образцов эмбриональных, опухолевых и здоровых тканей человека, а в этом году идентифицирована генная группа мастер-регуляторов развития поджелудочной железы. И, как утверждает академик, они координированно включаются-выключаются в клетках АПЖ. Это дает основание выдвинуть гипотезу генно-терапевтического лечения болезни, но до результата еще годы и годы научного труда.

Рецепторы-информаторы

Коллектив специалистов под руководством доктора химических наук Александра Петренко изучает свойства рецепторных и сигнальных белков, анализируя их структуры и функции. 

- Основная задача рецепторных белков - переносить информацию от наружного окружения внутрь клетки, - рассказывает Александр Георгиевич. - Рецепторы регулируют важнейшие процессы жизнедеятельности клеток. Нарушения в их работе - причина многих заболеваний, в частности таких, как диабет и рак. Понимание того, как функционируют рецепторы, не только представляет научный фундаментальный интерес, но и может послужить основой для создания новых лекарственных средств. Мы проводим комплексное исследование рецепторов с помощью методов современной физико-химической биологии: от спектроскопии, ядерного магнитного резонанса высокого разрешения, позволяющего установить пространственную структуру белков, до физиологических экспериментов на животных. 

Сотрудники института изучают рецепторы, наиболее интересные для нас, во-первых, тем, что они оказались вовлечены в процессы саморегуляции и развитие клеток организма, а во-вторых, тем, что, как мы знаем, при их неправильном функционировании в организме возникают онкологические процессы. На основе полученных данных удалось описать молекулярные механизмы влияния внутримембранных онкогенных мутаций на активацию рецепторов эпидермальных факторов роста семейства HER/ErbB, которые известны как “онкомаркеры” рака молочной железы. 

- Исследуя рыбу данио и головастиков шпорцевой лягушки, мы обнаружили у тех и других группу генов, управляющих процессом регенерации конечностей, а также участвующих в регуляции развития головного мозга, - рассказывает профессор Андрей Зарайский. - Особенность всех этих генов - то, что в процессе эволюции они были потеряны высшими позвоночными (птицами и млекопитающими), в том числе и человеком. Мы предполагаем, что именно утрата этих генов стала одной из причин снижения регенерационных способностей у высших позвоночных. Как известно, птицы и млекопитающие, в отличие от низших позвоночных, не могут восстанавливать утраченные конечности, но зато они, высшие позвоночные, имеют более развитый головной мозг. Есть некоторые указания на то, что потеря обнаруженных нами генов предками высших позвоночных сняла определенные блоки, тормозящие развитие мозга, у низших позвоночных. То есть прогресс в развитии мозга мог оказаться своего рода компенсацией, которую предки высших позвоночных получили за утрату способности к восстановлению конечностей. 

Пептиды-защитники

Руководитель Учебно-научного центра доктор химических наук Татьяна Овчинникова возглавляет исследования по направлению “Пептидомика. Пептидные факторы системы врожденного иммунитета”.

- Мы изучаем взаимосвязь структуры и функций эндогенных защитных пептидов и белков, - рассказывает она. - Эта работа важна как для понимания молекулярных основ регуляции иммунитета, так и для выработки новых подходов к профилактике и терапии инфекционных заболеваний. В центре нашего внимания катионные антимикробные пептиды (АМП), которые были выделены в 60-х годах XX века из лизосомного аппарата нейтрофилов кролика и морской свинки и получили название дефенсинов (от англ. defence - защита). Антимикробные пептиды оказались представителями универсального класса защитных молекул, которые впоследствии были обнаружены как у человека, так и у большинства животных. Близкие по структурным характеристикам и функциям АМП нашли далее у растений, грибов и бактерий. Сегодня есть все основания предполагать, что с дефенсинами и другими АМП связан один из древнейших эволюционных механизмов защиты животных от инфекции. По крайней мере, отмеченные в 2011 году Нобелевской премией по физиологии или медицине успехи в расшифровке молекулярных механизмов активации системы врожденного иммунитета во многом были обусловлены исследованиями регуляции экспрессии генов антимикробных пептидов у насекомых.

- Однако одним из главных недостатков природных АМП, задерживающих их внедрение в медицинскую и ветеринарную практику, является сравнительно высокий уровень их токсичности в отношении нормальных клеток млекопитающих, - продолжает Татьяна Овчинникова. - Поэтому в рамках проекта была поставлена задача получения измененных аналогов ряда пептидов, которые обладали бы большей селективностью в отношении бактерий. Структуру пептидов направленно изменяют с помощью мутаций ДНК. Наши сотрудники также исследуют молекулярные факторы врожденного иммунитета растений, в частности липид-транспортирующие белки (Lipid Transfer Proteins, сокращенно LTP), обладающие широким спектром биологической активности. Известно, что некоторые из LTP - сильные аллергены. Они вызывают болезненную реакцию человека на пыльцу, растительные продукты и латекс. Природные и рекомбинантные белковые растительные аллергены могут стать основой для получения новых диагностических тест-систем, а также применяться для специфической противоаллергенной вакцинации. В рамках проекта рассматриваются также пептиды растений, обладающие регуляторными и антимикробными функциями. Уже выявлены структуры, влияющие на скорость роста модельной флоры. Полученные данные будут использованы для создания регуляторных соединений пептидной природы.

Рассказ о возможностях пептидов дополнил всемирно признанный ученый академик Вадим Иванов, научный руководитель Института биоорганической химии:

- Пептиды могут выполнять в клетке множество важных функций, одновременно служа маркерами происходящих в ней процессов. Например, их можно использовать для ранней диагностики онкологических заболеваний. В лаборатории академика В.Говоруна разработаны методики проведения количественного безметочного анализа пептидома сыворотки крови. У больных раком яичника найдено 11 пептидов, концентрация которых в 10 или более раз выше, чем у здоровых доноров. Эти данные, безусловно, найдут применение для выявления новых биомаркеров раковых заболеваний.

Черви-светлячки

Биолюминесценция, или способность тысячи видов морских и наземных живых организмов излучать видимый свет, - одно из самых удивительных явлений природы. По разным оценкам, существует около 30 различных механизмов “холодного свечения”, однако объединяет их главное: свет является продуктом химической реакции, участниками которой обычно выступают молекула люциферина (пептида с необычной структурой), кислород и белок-люцифераза. Палитра света таких биолюминесцентных систем широка: от голубого цвета до красного.

- Раньше ученые знали структуры лишь семи люциферинов, - рассказал руководитель Лаборатории химии протеолитических ферментов профессор Лев Румш. - Однако, благодаря гранту РНФ, группа синтеза природных соединений (руководитель - доктор химических наук Илья Ямпольский) за три последних года установила структуры люциферинов еще двух совершенно новых биолюминесцентных систем - почвенного червя Fridericia heliota и высших грибов. Долгое время считалось, что химические основы биолюминесценции для всех видов почвенных червей едины, но в красноярской тайге Валентин Петушков и Наталья Родионова обнаружили новый вид червей, названный “Fridericia heliota”. К сожалению, культивировать этих червей в лабораторных условиях не получалось. Тем не менее ученым не только удалось установить, что в реакции биолюминесценции Fridericia heliota участвует пять компонентов (люциферин, люцифераза, молекулярный кислород, ионы Mg2+ и молекула АТФ), но даже выделить из биомассы червей 5 микрограммов люциферина. Это позволило предположить, а затем - благодаря органическому синтезу - однозначно установить структуру новой молекулы люциферина. Плюс, развивая данный проект, мы установили точный химический механизм биолюминесценции Fridericia heliota, который, как это ни удивительно, очень схож с механизмом функционирования обычного светлячка. Сейчас мы заканчиваем изучение строения и особенностей функционирования соответствующей люциферазы - белкового компонента системы. 

Работы по программе гранта позволили определить структуры ряда природных аналогов люциферина, выделенных из червей, - это приоткрыло завесу на пути к изучению биосинтеза молекулы. Также были синтезированы несколько искусственных аналогов люциферина, один из которых светится уже не голубым, а зеленым цветом. Люциферин Fridericia уникален - он нетоксичен, прост в получении и при этом в отличие от всех остальных люциферинов исключительно стабилен - месяцами может храниться в сухом виде и в растворе. И мы очень надеемся, что однажды биолюминесцентная система Fridericia heliota станет успешно применяться при разработке новых аналитических методов.

Биокатализ как вариант

- Одной из главных задач проекта мы считаем создание новых катализаторов на основе существующих ферментов, - поясняет старший научный сотрудник Лаборатории биокатализа кандидат химических наук Иван Смирнов. - Таким ферментом, например, является бутирилхолинэстераза. Сокращенно мы ее величаем БуХЭ. Биологические антидоты на ее основе способны нейтрализовать широкий спектр фосфорорганических токсинов (ФОТ). В рамках проекта РНФ ученым нашей лаборатории удалось создать новый каталитический антидот. Причем, в отличие от классических антидотов, где одна молекула антидота нейтрализует одну молекулу ФОТ, каталитические антидоты способны гидролизовать фосфорорганические токсины. То есть одна молекула антидота выведет из строя множество молекул ФОТ. Применение каталитических антидотов позволит многократно понизить терапевтическую дозу и повысить эффективность терапии в случае отравления пестицидами. Для поиска мутантных форм БуХЭ, способных к каталитическому разрушению ФОТ, мы создали три различные библиотеки генов, каждая из которых содержала до 1 миллиона различных вариантов фермента. Далее, применяя оригинальную, не имеющую аналогов в мире, технологию поиска биокаталитической активности, мы провели отбор только тех вариантов фермента, которые были устойчивы к ингибированию флуоресцентными аналогами пестицида параоксон и боевого отравляющего вещества зомана. Были выбраны пять вариантов фермента, обладающие устойчивостью к ингибированию соответствующими ФОТ, два из них гидролизовали пестицид параоксон. Таким образом, был сделан шаг к созданию эффективных каталитических антидотов на основе БуХЭ против отравлений ФОТ.

Лечение вирусных и раковых заболеваний невозможно без лекарственных средств, останавливающих быстрый рост злокачественных новообразований в организме человека. Многие из них, такие как кладрибин, рибавирин и флударабин, нарушают синтез ДНК, приводя к гибели опухолевых клеток и останавливая развитие вирусов. Обычно модифицированные нуклеотиды получают химическим синтезом, который сопряжен с рядом трудностей: например, надо блокировать не участвующие в реакциях функциональные группы, удалять их по окончании реакций, сложные смеси, образующиеся в процессе реакций, потом разделять... Все это снижает выход продукта, а использование дорогих реактивов приводит к его высокой конечной стоимости. Альтернативным путем синтеза аналогов нуклеозидов может стать ферментация. Среди достоинств этого метода - высокий выход продукта и, как правило, отсутствие побочных реакций. 

Для получения уже известных и создания новых терапевтических противовирусных и противораковых средств была разработана новая стратегия биосинтеза биологически важных нуклеотидов. Ее суть - каскадное использование ферментов из термофильных микроорганизмов, способных проводить химические реакции при температурах выше 70 градусов. Использование данного подхода создает предпосылки для замены химических синтетических методов получения нуклеотидов на биокаталитические.

В движении - здоровье

Множество важных процессов происходит в крови, то есть в движущейся среде. Классический пример влияния клеточного движения на биохимию клеток - это роллинг лейкоцитов по эндотелию до момента их проникновения в очаг воспаления. Но, катясь, лейкоцит не может мгновенно остановиться в нужном месте, для этого ему требуется стадия замедленного (ощупывающего) движения.

- Нет роллинга - нет и основной защитной функции лейкоцитов, возникающей в узком интервале разных скоростей кровяного потока, - подключился к беседе заведующий Лабораторией углеводов доктор химических наук Николай Бовин. - По-видимому, значительная часть клеточных взаимодействий критически зависит от динамики движения агентов, участвующих в процессе. В то же время практически все биохимические исследования проводятся в статичных условиях. Это, безусловно, одна из причин того, почему большая часть потенциальных лекарств отсеивается при переходе испытаний их активности от in vitro (статичные условия) к in vivo (в динамических процессах жизни). 

Кроме того, динамический контакт клеток важен для обмена молекулами и микрочастицами, уверен ученый. Вот почему целью исследования по направлению “Белок и гликан-опосредованные клеточные взаимодействия в динамических условиях” стал поиск неизвестных ранее динамических взаимодействий между клетками крови, между клетками и микроорганизмами и, соответственно, разработка требующейся методической базы. Например, удалось обнаружить быстрый, занимающий всего секунды, перенос гликолипидов между разными клетками, в том числе от эукариотических клеток - к бактериям. Понимание механизма обмена липидами между клеткой и бактерией позволит разгадать загадку антигенов групп крови системы АВН. Ведь до сих пор нет внятного биохимического объяснения, зачем человеку понадобились разные группы крови. Если разгадать механизмы динамических взаимодействий, то поиск лекарств станет более осмысленным, появится возможность увеличить эффективность липосом и других микро/наночастиц в качестве контейнеров для доставки лекарств, а также конструировать блокаторы вирусной инфекции. 

Итоги нашего круглого стола подвел руководитель проекта академик Александр Габибов:

- Исследования в рамках комплексной программы, поддержанной РНФ, дадут принципиально новую информацию о структуре и функциональной роли целого ряда важнейших белково-пептидных систем. Проведение НИР по всем перечисленным направлениям уже позволило привлечь к участию в научной работе большое число студентов, аспирантов, молодых ученых. Только действующий в ИБХ РАН Учебно-научный центр за год по лицензированным образовательным программам обучает 250 студентов и 80 аспирантов. Реализация комплексной программы способствует омоложению контингента института - в этой новой и перспективной программе участвуют минимум 70 кандидатов и 20 докторов наук. Всего же в проекте заняты 140 человек, больше половины этого количества ученых в возрасте до 39 лет. 

- В следующем году грант заканчивается. Вы намерены продолжить или завершить работы по этим направлениям? - спросил “Поиск” Александра Габибовича.

- Разумеется, продолжить. Решение перечисленных фундаментальных задач позволит разработать технологии получения лекарственных средств нового поколения, о которых пока рано говорить подробно, но, безусловно, они будут востребованы как системой здравоохранения, так и биотехнологической, биомедицинской и биофармацевтической отраслями экономики нашего общества.

  Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Поводы для гордости. РНФ держит марку

4 дня ago
 

Для начала он акцентировал внимание на том, что в последнее время доля публикаций российских исследователей в общемировом количестве статей, индексируемых в мировых базах данных, стабильно растет. 

- Публикационная активность была одним из важнейших показателей эффективности фундаментальных исследований, который Президент РФ обозначил в своей предвыборной программе, - отметил А.Хлунов. - Мы считаем, что их  рост, который как позитивный тренд отслеживает и международное научное сообщество, - достижение, которым можно гордиться. Россия вернулась на мировые научные фронты, несмотря на то, что финансирование фундаментальных исследований в последнее время не было столь значительным, как планировалось, а иногда даже замораживалось. 

Российский научный фонд внес свой вклад в общий успех, подчеркнул А.Хлунов и проиллюстрировал это заявление итогами работы РНФ в прошлом году.  

В настоящее время фонд поддерживает более 2,5 тысячи проектов (652 начались в 2016-м), в которых участвуют свыше 27 тысяч исследователей (в том числе 60% молодых ученых), работающих в более чем 500 научных организациях. Результаты грантополучателей были представлены в более чем 26 тысячах статей, из них 7,5 тысячи проиндексированы в базе данных Web of Science. Деятельность РНФ ориентирована не только на столицы: поддержанные заявки пришли из 41 региона. 

В 2016 году фонд провел 6 конкурсов и объявил 13. Среди них самый массовый - для отдельных научных групп. Важным событием, отметил А.Хлунов, стало продление победивших в конкурентной борьбе наиболее сильных и перспективных проектов, которые финансировались в течение предыдущих трех лет. Получила новый импульс и международная деятельность: объявлены совместные конкурсы с DFG, Объединением немецких научно-исследовательских центров им. Гельмгольца, Австрийским научным фондом, Министерством науки и технологии Тайваня, началось сотрудничество с Японией. По поручению Президента России РНФ организовал целевые конкурсы: для аграриев - по картофелеводству и птицеводству, для гуманитариев - по исследованию русского языка и других языков народов нашей страны.

Впервые, причем по нестандартной процедуре, была проведена ротация экспертных советов фонда. По результатам опроса руководителей поддержанных РНФ проектов и экспертов фонда для каждой отрасли знаний был составлен рейтинг ведущих ученых, которые имеют высокие публикационные показатели и хорошую репутацию в научном сообществе. За первую тройку лидеров в каждой области знания было объявлено голосование и победителей пригласили участвовать в деятельности экспертных советов фонда. А.Хлунов сообщил, что на  предложение поучаствовать в голосовании  буквально в течение трех дней откликнулось более 2 тысяч экспертов. “Радует, что люди посчитали необходимым высказать свое мнение”, - подчеркнул он. 

Комментируя тот факт, что никто из ведущих ученых не отказался от приглашения принять участие в работе экспертных советов, Александр Витальевич заметил, что, по его мнению, стремление попасть в состав советов связано, в первую очередь, с желанием получить доступ к информационным ресурсам, а не к распределению средств. 

- Ученым такого уровня интересно отслеживать новейшие тренды, и мы уверены, что они используют свои возможности на благо науки, - заявил генеральный директор РНФ.

Фонд постоянно обновляет и расширяет свой экспертный корпус. В ближайшее время пополнить его ряды пригласят руководителей поддерживаемых проектов. “Эти люди прошли серьезный отбор, и у них не должно возникнуть  конфликта интересов с заявителями, ведь они уже получили гранты”, - пояснил генеральный директор фонда.

Среди экспертов РНФ - более 3,7 тысячи российских специалистов и тысяча зарубежных.

Грантодержатели РНФ публикуются много и в престижных журналах. Удельный вес индексируемых в Web of Science статей, написанных по результатам поддержанных РНФ исследований, в общем числе публикаций российских ученых составил в 2016 году 12,8%. Несколько десятков статей по различным областям знаний вышло в Science, Nature и близких к ним по импакт-фактору изданиях. 

- На средства гранта в 5-6 миллионов рублей наши исследователи публикуют в год не менее пяти статей в Web of Science, это объективно хорошие результаты, - заметил А.Хлунов. - По Scopus у нас также приличные цифры. Везде производная положительная и растет. Мы гордимся тем, что сейчас ведущие научные журналы не выходят в свет без результатов российских ученых. Раньше наши статьи появлялись в них раз-другой в год, а теперь это стало обыденностью.

Как распределяются публикации по областям знания, видно из диаграммы на с. 3. В лидерах - физики и химики, лишь немного отстают от них математики, медики, биологи, подтягиваются к ним и гуманитарии.

- Нам говорили, что, выставив высокие “входные” требования по публикациям, мы отсечем от  участия в конкурсах целый ряд отраслей знания. В частности, математику, гуманитарные, социальные, сельскохозяйственные, медицинские науки, однако эти опасения не подтвердились, - сообщил генеральный директор РНФ. - Ученые всех специальностей нашли возможность усилить научную активность и публиковаться в ведущих журналах. Мы начинали с того, что требования к представителям аграрных, инженерных, социогуманитарных наук были ниже, чем к остальным. Сейчас эта привилегия сохранена только для гуманитариев. 

Фонд выполнил и даже по многим пунктам перевыполнил все показатели, установленные для него государственной программой, заявил А.Хлунов. “Но мы уже не увлекаемся этой арифметикой, а делаем акцент на качестве”, - добавил он. 

Докладчик не обошел вниманием и финансовый аспект деятельности РНФ. Он рассказал, что в 2016 году общий объем финансирования (включая субсидию из федерального бюджета и большой взнос от “Роснефтегаза”) составил чуть более 15 миллиардов. Однако израсходовал фонд почти 18 миллиардов, благодаря перенесенному на начало года остатку прошлого периода. 

- Счетная палата квалифицировала это чуть ли не как преступление, хотя РНФ имеет право так делать, - отметил глава фонда. - Мы потратили средства в феврале, обеспечив возможность непрерывного финансирования проектов и поддержав научные коллективы бюджетных учреждений, которые, как известно, в начале года испытывают большие финансовые проблемы.

“На себя” фонд израсходовал всего 1% полученных средств, причем взял их не из бюджета, а за счет инвестирования временно свободных средств, подчеркнул А.Хлунов. 

Журналисты, конечно же, задали вопросы о том, как в фонде относятся к опубликованному недавно отчету Счетной палаты, которая подвергла РНФ критике за якобы необоснованные решения, связанные с отбором финансируемых проектов.

- Текст, опубликованный на сайте Счетной палаты, - это представление в адрес Минобрнауки. Что делать с данной информацией, должно решать министерство, - ответил А.Хлунов. - Мы никаких преступлений не совершили. Имеются недостатки, будем их исправлять. Конечно, мы не можем согласиться с тем, что решения РНФ по поводу поддержки проектов не обоснованы. Да, их невозможно “оцифровать”, как требует Счетная палата. Научная экспертиза не банно-прачечный комбинат, где можно посчитать простыни и наволочки. А вот с требованием выпустить нормативный акт о том, “как должен выглядеть” эксперт, мы, скорее всего, согласимся. Попробуем зафиксировать критерии подбора экспертов, связанные с научной активностью и репутацией. При этом нужно понимать, что, если мы выпустим такой приказ, подобные документы должны будут издать все бюджетные учреждения, финансирующие фундаментальные исследования. 

Замечание Счетной палаты о том, что фонд не ведет учет созданных за средства грантов результатов интеллектуальной деятельности (РИД), он назвал абсолютно необоснованными. 

- В законе о РНФ сказано, что фонд финансирует фундаментальные и поисковые исследования, а это предкоммерческая стадия, - отметил Александр Витальевич. - В Гражданском кодексе есть статья, в которой перечислены охраняемые государством РИД. Под номером один там значатся “произведения науки”, то есть публикации. Мониторинг этих результатов у нас налажен в полной мере. Но фонду почему-то поставили в вину отсутствие учета стоящего на седьмом месте вида РИД - изобретений. На самом деле, созданные  нашими грантополучателями изобретения - побочный для них вид деятельности. Будем объяснять представителям Счетной палаты, что для фундаментальной науки статьи - более существенный результат, и, думаю, сумеем это замечание оспорить. 

Корреспондент “Поиска” поинтересовался, почему при формировании конкурсов в рамках Президентской программы по поддержке исследовательских проектов (на которую в этом году выделены дополнительные 5 миллиардов рублей) РНФ не прислушался к предложению Совета по науке при Минобрнауки. Совет просил фонд предусмотреть  преференции ученым, оказавшимся в “долине смерти” - вышедшим из разряда молодых, но не накопившим достаточно ресурсов на “входной билет” в РНФ. 

Александр Хлунов напомнил, что решение о запуске программы было принято после встречи Президента РФ с мегагрантниками, которые сообщили главе государства о позитивных трендах в развитии российской науки и проблемах, которые необходимо срочно устранять. 

- Президент согласился с учеными и смог в условиях жесточайшей экономии бюджета найти средства на решение обозначенных ими задач - приоритетную поддержку молодежи и научных лидеров, укрепление связи науки с бизнесом, - сообщил генеральный директор РНФ. - Поэтому мы не могли рассматривать возможности использования этих средств на другие цели. Мы прекрасно понимаем, что в науке много проблем. Но разве РНФ, как в  известном анекдоте, “единственный солдат в израильской армии”? Средства фонда составляют не многим более 10% от выделяемых на финансирование фундаментальных исследований 120 миллиардов рублей. 

Дата публикации: 22 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Александр Хлунов: Растет число публикаций российских ученых в престижных изданиях

1 неделя 1 день ago
 В прошлом году его бюджет составил значительную сумму - 18 миллиардов рублей. Как же она расходовалась? Фонд поддержал около 2,5 тысячи проектов, которые ведут 27 тысяч ученых в основном из академических институтов. Ими опубликовано более 26 тысяч статей, причем около 7 тысяч в базе данных Web of Science. По словам Хлунова, это большой успех, он показывает, что Россия вернулась в мировые научные тренды. О том, насколько эффективно работают наши ученые, говорит такая цифра. На грант в 7-8 миллионов рублей наши ученые публикуют в среднем в базе Web of Science 5 статей, то есть одна "стоит" примерно 1,6 миллиона рублей. Результат по мировым меркам вполне приличный. Выросло число публикаций и в самых престижных изданиях Science и в Nature. Если еще недавно там в год появлялось 1-2 статьи российских ученых, то сейчас несколько десятков.

Хлунов подчеркнул, что фонд концентрируется на поддержке самых лучших научных проектов. Так на 30 процентов проектов приходится 76 процентов финансирования, они дают 80 процентов результатов в сети Web of Science. Это признанные в стране лидеры: МГУ, Санкт-Петербургский госуниверситет, Институт прикладной физики РАН, Институт биоорганической химии РАН, Физико-технический институт Иоффе.

Если еще недавно в Science и Nature в год появлялось 1-2 статьи россиян, то сейчас десятки

Что касается научных дисциплин, то здесь лидерами является естественные науки. Доля физики в Web of Science 14 процентов, химии - 12, математики - 10, медицины и биология - больше 10 процентов. Резко улучшили результаты гуманитарии, их доля приближается к 7 процентам.

 

Возраст руководителей проектов в основном составляет 50-67 лет, что вполне объяснимо. Это люди, которые заработали научную репутацию. В то же время в общем количестве участников проектов доля молодежи более 60 процентов. Хлунов отметил, что среди победителей конкурсов не только институты Москвы, хотя на Центральный федеральный округ и приходится 45 проектов. Вторым по числу грантов стал Сибирский федеральный округ. Всего же в 2016 году поддержано 263 организации в 41 регионе. То есть деятельность РНФ ориентирована на всю страну.

Чтобы выиграть грант РНФ, ученым надо пройти многоступенчатую систему экспертизы. Принципиально важно, что проекты оценивают не только российские авторитетные специалисты, но и зарубежные, в том числе из США, Германии, Великобритании, Франции, Нидерландов.

Александр Хлунов подчеркнул, что вся работа фонда предельно открыта. На сайте РНФ любой желающий может прочитать аннотации и результаты поддержанных проектов. За год сайт посетило более 1,6 миллиона человек.

Дата публикации: 17 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Незаметные землетрясения, геофизика и некоторые тайны камчатских недр

1 неделя 3 дня ago
 

Из-за вулканов и связанных с ними магматических систем начинаются землетрясения, которые люди совсем не ощущают. Такие землетрясения геологи называют длиннопериодными, и механизм их возникновения не похож на «обычные» в нашем понимании землетрясения, которые вызваны тектоническими движениями литосферных плит и процессами, происходящими на их границах. Тем не менее, коллектив российских ученых выяснил, что длиннопериодные вулканические землетрясения, а, точнее, рост их активности, напрямую предвещают извержения вулканов, причем как крупные, так и совсем незначительные. Результаты наблюдений за вулканами на Камчатке опубликованы в журнале Nature GeoScience.

«Основные землетрясения обычно связаны с подвижками на тектонических разломах и вызваны напряжениями (которые возникают в результате движения литосферных плит, – прим. Indicator.Ru) в земной коре и литосфере. А под вулканами бывают другие землетрясения, обязанные своим возникновением движению магмы и изменениям давления в магматическом очаге. Длиннопериодные вулканические землетрясения наблюдаются по всему миру, но чаще всего они локализуются очень близко к поверхности, то есть на глубине первых сотен метров – километров. Но особенно интересны глубинные землетрясения: они соответствуют активизации наиболее глубокой части магматической системы и являются одними из самых первых предвестников грядущего извержения», — объясняет Николай Шапиро, доктор геолого-минералогических наук, руководитель гранта РНФ, ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН и лаборатории сейсмологии Института физики Земли в Париже.

Один на всех

К Ключевской группе относится очень много вулканов, расположенных близко друг к другу. Многие ученые сходятся во мнении, что эту группу можно рассматривать в целом как одну вулканическую систему с единым глубоким очагом (или несколькими глубокими, но связанными между собой) и несколькими выходами на поверхность, которые и являются современными активными вулканами. Вулканы Ключевской группы имеют глубинный очаг, расположенный на глубине около 30 км, из которого магма через сложную систему каналов поднимается в более мелкие очаги, находящиеся под каждым вулканом. В статье рассматриваются три действующих вулкана Ключевской группы: Ключевской, а также Безымянный и Плоский Толбачик. Российским ученым удалось впервые установить, что перед извержением действующего вулкана (из рассмотренных ими) активизируется глубинный магматический очаг и связанные с ним землетрясения.

 Схема расположения Ключевской группы вулкановНиколай Шапиро 

В течение двух лет геофизики вели наблюдения до большого извержения вулкана Плоский Толбачик, начавшегося 27 ноября 2012 года. Извержение было настолько выдающимся, что теперь носит имя Трещинное Толбачинское извержение им. 50-летия Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (или Юбилейное трещинное Толбачинское извержение, ТТИ-50). Вулкан Безымянный за это время извергался три раза, причем извержения были небольшие, но все их удалось определить еще на глубине с помощью регистрации длиннопериодных землетрясений.

Как почувствовать незаметное

Силу землетрясения характеризует его магнитуда. Это энергетическая характеристика землетрясения. Сильнейшее землетрясение имело магнитуду около 9.5. Считается, что землетрясения на Земле не могут иметь магнитуду существенно выше этого значения, поскольку горные породы не могут накопить в себе больше энергии, не разрушившись при этом. Магнитуда длиннопериодных вулканических землетрясения, как правило, не превышает 2, единичные достигают 3. К тому же, поскольку эти землетрясения глубинные, обитатели Камчатки, совсем их не ощущают.

Ученые регистрируют длиннопериодные землетрясения так же, как и обычные — с помощью сейсмографов. Оборудование это не очень массивное, что позволило развернуть в разных частях Ключевской группы вулканов сеть наблюдений из двух десятков сейсмографов. Каждый сейсмограф регистрирует сейсмическую волну, или колебания, распространяющиеся во все стороны от очага землетрясения. Эта волна имеет определенную скорость, то есть она обязательно «придет» на все датчики, но в разное время. Таким образом, используя только сейсмические наблюдения, ученые определяют сигналы, соответствующие этим землетрясениям, а потом определяют местоположение источника колебаний, или гипоцентр землетрясения.

Особенность Ключевской группы вулканов в том, что там глубинных длиннопериодических землетрясений наблюдается много и случаются они часто.

В результате ученые обнаружили, что активность глубоких длиннопериодных событий увеличивалась в течение двух лет перед извержением Плоского Толбачика, что соответствует постепенной активизации и увеличению давления в глубоком магматическом очаге, который находится под вулканами Ключевской группы приблизительно на глубине 30 км, то есть на границе земной коры и мантии. Максимум сейсмической активности на глубине был достигнут за несколько месяцев до извержения Плоского Толбачика.

  Магматические очаги разной глубинности под вулканами Ключевской группы и рост активности землетрясений под вулканом Плоский Толбачик в течение двух лет до крупного извержения.Николай Шапиро 

Наряду с регистрацией сигналов от глубинных длиннопериодных землетрясений геофизики измерили сейсмические сигналы от тех землетрясений, которые происходят в близко расположенных к поверхности магматических очагах под каждый вулканом. Ученые впервые обнаружили и доказали то, что глубинные и приповерхностные землетрясения связаны между собой: то есть землетрясениям на поверхности предшествуют землетрясения на глубине. Также удалось измерить время, которое необходимо для того, чтобы сейсмическая активность «перешла» с глубины на поверхность. Ученые интерпретировали эту миграцию как распространение давления в магматической системе.

 

«Можно сделать несколько интересных выводов. Во-первых, само по себе наблюдение глубоких длиннопериодных землетрясений действительно дает информацию об активизации глубоких частей магматической системы. А во-вторых, удалось установить связь между длиннопериодными землетрясениями на глубине и в неглубинном приповерхностном очаге и, таким образом, определить, какое время понадобилось для того, чтобы активность переместилась с глубины на поверхность. Мы измерили, что время между максимумами активности составляет около 2-3 месяцев. Скорее всего, именно такой временной интервал понадобился, чтобы давление в магматической системе распространилось с глубины до поверхности», — комментирует Николай Шапиро.

Почему интересно измерять это время? Дело в том, что под большинством вулканов невозможно регистрировать длиннопериодные землетрясения, поскольку большинство вулканических землетрясений происходит очень близко к поверхности, а глубинные землетрясения наблюдаются у очень малого количества вулканов. Это связано не с отсутствием глубинного очага, а, скорее всего, со скоростью его подпитки. Ключевская группа вулканов на Камчатке интересна тем, что она — одна из самых активных в мире, там глубинных длиннопериодных землетрясений наблюдается много, и случаются они часто. По-видимому, магма в этом районе поступает с глубины с гораздо большей скоростью.

 Ночной вид на извержение Плоского Толбачика, 2012-2013 гг.Сергей Чирков 

Для того, чтобы давление распространилось с глубины 30 км до поверхности, может понадобится несколько недель или месяцев. Это очень медленно. Так происходит только в том случае, когда давление распространяется не напрямую через открытый магматический канал (как рисуют в учебниках и энциклопедиях), а через пористую среду. Оказывается, что иногда канал, через который с глубины поступает магма, бывает пористым, словно губка. В очаге на глубине существуют матрица (порода) и расплав. Поднимаясь вверх, расплав течет именно через поры в «губке» матрицы. Для подсчета размера пор и транспортных свойств питающей системы ученые использовали механические свойства магмы (у вулканов Ключевской группы она имеет базальтовый состав) и время ее подъема к поверхности. Зная время подъема магмы, можно рассчитать коэффициент диффузии, который связан с такими свойствами пористой среды, как коэффициент пористости и гидравлическая проводимость. Используя эти параметры, можно посчитать средний размер пор или каналов в такой среде. По расчетам ученых он составил нескольких сантиметров. Как отмечает Николай Шапиро, это согласуется с возможными размерами каналов, заполненных жидкой магмой в частично расплавленных зонах под вулканами.

«Точно предсказать, когда произойдет извержение после активизации глубинного очага, нельзя. Можно лишь приблизительно сказать, что если на глубине наблюдается увеличение активности длиннопериодных землетрясений (не просто землетрясения сами по себе, а именно увеличение их активности), то можно ожидать, что через несколько недель или месяцев произойдет активизация верхней части вулканической системы с возможными извержениями. На основе наблюдения активности на глубине невозможно предсказать, какой именно вулкан будет извергаться на поверхности. Точные прогнозы остаются за наблюдением активности приповерхностных землетрясений под конкретным вулканом», — сообщает Николай Шапиро.

Дата публикации: 15 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Александр Хлунов представил результаты работы РНФ в 2016 году

1 неделя 6[2] дней ago
 

Генеральный директор РНФ Александр Хлунов представил журналистам основные итоги работы Фонда в 2016 году. Публикуем стенограмму брифинга.

 

Марина Киселева:

­ ­— Коллеги, добрый день! Рады приветствовать вас на площадке Indicator.Ru. Сегодня у нас проходит пресс-брифинг с директором Российского научного фонда Александром Хлуновым — это уже вторая пресс-конференция на нашей площадке за полгода. Александр Витальевич расскажет об итогах работы фонда в 2016  году. Пожалуйста.

 

 

Александр Хлунов:

— Спасибо большое. Добрый день. Действительно, мы провели Попечительский совет, где Фонд отчитался о третьем годе работы, о том, что за это время было сделано. Прежде всего, я хотел бы сказать, что мы занимаемся фундаментальной наукой, отчасти — поисковой наукой, и здесь мы работаем на фоне того, что имеется существенное позитивное изменение в России. Когда Президент формировал свою предвыборную программу, там был один указ [Указ №599 от 7 мая 2012 года «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки»], и был один из индикаторов, касающийся развития фундаментальных исследований, связанный с их эффективностью. Мы видим положительную динамику этого показателя, этим стоит гордиться. Это один из немногих пунктов предвыборной программы, полностью выполненный российскими учеными, при понимании того, что финансирование фундаментальных исследований в этот период не было столь значительным, как планировалось. Более того, где-то оно было даже заморожено. Несмотря на все это, российские ученые повысили свою эффективность, они создали тренд, который отмечается международным научным сообществом как очень позитивный. Я еще раз хотел бы подчеркнуть, что этим стоит гордиться. Роль Российского научного фонда здесь тоже имеется. Мы не претендуем на то, что все это сделано с поддержкой РНФ, но часть этих успехов российских ученых, действительно, осуществлена с поддержкой РНФ.

2016 год завершился, это был трехлетний период, и мы сейчас поддерживаем почти две с половиной тысячи проектов. Подчеркиваю, в соответствии с законом, это – самые лучшие проекты, которые в рамках грантового финансирования осуществляются в Российской Федерации. Речь идет о поддержке более 27 тысяч ученых, среди которых 60% — молодые ученые. В этой связи мы в полной мере оправдали то решение, которое было ранее принято о завершении федеральной целевой программы «Научно-педагогические кадры» и направлении этих средств на финансирование Российского научного фонда, потому что и по поддержке молодежи, и по показателям эффективности все показатели федеральной целевой программы [Фондом] перевыполнены. Сейчас мы поддерживаем более 500 научных организаций, среди которых большая часть — академические институты, хотя имеется тренд и по росту организаций высшего профессионального образования.

В 2016 году у нас был большой взнос со стороны Роснефтегаза, общий объем финансирования, который мы получили, составил чуть более 15 миллиардов [включая субсидию из федерального бюджета]. Затратили мы почти 18 миллиардов. Недавно было сообщение Счетной палаты, что у нас [по итогам года] осталось 5 миллиардов. Хочу сразу сказать: их мы потратили в феврале, обеспечив возможность непрерывного финансирования проектов российских ученых. Это тоже достаточно большое достижение, потому что вы знаете, что бюджетные учреждения «раскассируются» ближе к маю.

Что сделано за эти деньги? Конечно, это не только зарплата, и даже не столько она. В результате реализации проектов мы получили результаты, которые опубликованы более чем в 26 тысячах публикаций. Семь с половиной тысяч относятся к категории публикаций, индексированных в базе данных Web of Science. Это тот индикатор, который сейчас используется в [оценке эффективности] фундаментальных исследований, хотя бы по той программе, с которой Президент выступал в ходе избирательной компании. Мы считаем, что это – огромный успех, Россия вернулась на мировые научные фронты, в тренды. И динамика эта отмечается, в том числе, мировым научным сообществом.

Для реализации этих проектов в 2016 году, нами было проведено шесть конкурсов. И 13 конкурсов мы объявили. Это достаточно большая динамичная работа, которая позволила нам обеспечить финансирование в 2016 году 652 новым проектам при понимании того, что у нас [сохранились обязательства] почти по 2 тысячам проектов за 2014-2015 годы.

Что представляют собой эти проекты? Конечно, это не только Москва. Она является, традиционно, со времен СССР, поставщиком основной массы [проектов], но все-таки 45% - Центральный федеральный округ. Всего в 2016 году мы поддержали проекты в 41 регионе. Это 263 организации. То есть, деятельность РНФ ориентирована не только на две столицы, но и на всю Российскую Федерацию. Была угроза, что из-за недостатка финансирования, мы превратимся в фонд мониторинга тех проектов, которые уже были взяты в 2014-2015 году, но нам удалось найти дополнительные средства, и мы объявили и провели конкурс на проведение фундаментальных исследований отдельными научными группами. У нас были недостатки по международной деятельности, и 2016 год позволил нам решить целый ряд важных вопросов, в частности – совместный конкурс с DFG, с объединением Гельмгольца, с Австрийским научным фондом, с министерством науки и технологии Тайваня. Вышли мы и на японское научное сообщество, совместные конкурсы с Японией, и эта часть также была реализована в рамках 2016 года. Были целевые конкурсы на проведение фундаментальных исследований по поручению Президента, здесь мы занимались не только картофелем, птицеводством, но и научными проектами в сфере исследований русского языка и других языков народов России. Такого рода поручения мы также получали.

Самым большим событием был вопрос о продлении тех конкурсов, которые финансировались в течение трех лет, мы объявили [конкурс на продление] и проводили экспертизу, с тем, чтобы уже в 2017 году объявить результаты.

По-прежнему у нас имеются – и в конкурсной документации зафиксированы – общие условия предоставления грантов, требования к результатам проектов. Может быть, вам покажется это излишним, потому что, с одной стороны, есть такая угроза, что какие-то очень интересные проекты, не удовлетворяющие этим требованиям, не могут попасть к рассмотрению, но в общесистемном решении это требование поддерживается. Оно поддерживается и научным сообществом, с тем, чтобы через некоторое время превратить сферу фундаментальных исследований в ту сферу, где действуют уже принятые научным сообществом правила. Они таковы, что, если вы занимаетесь фундаментальными исследованиями, то у вас должны быть результаты, которые должны проходить экспертизу в научном сообществе. Мы надеемся, что мы откажемся от этих требований, но для этого будет нужен некий период – 10-15 лет. Но занятие фундаментальными исследованиями все-таки должно приводить к неким результатам, которые будут экспертироваться научным сообществом.

По-прежнему главное решение о поддержке или не поддержке тех или иных проектов осуществляет экспертный совет. Он в 2016 году не изменялся, сейчас произошла его ротация. Принципы ротации были достаточно необычными для России: мы взяли руководителей проектов, поддержанных РНФ, составили из них некий рейтинговый список, и предложили самим руководителям и экспертам РНФ, провести рейтинговое голосование. И по каждой отрасли знаний определили первую тройку тех, кто не только активен в научном сообществе, но и тех, кому оно доверяет проведение экспертизы. И благодаря такой процедуре, в 2017 году мы сумели осуществить ротацию. Она и дальше будет продолжаться, будет касаться не только рядовых членов экспертного совета, но и руководителей секций. Мы считаем, что это очень важный принцип, которого и в дальнейшем будем придерживаться.

По-прежнему у нас существует многоэтапная система экспертизы, предусматривающая задействование не только российских экспертов – а их сейчас более 3 тысяч. Проводится работа по обновлению этого экспертного корпуса, потому что мы сейчас получили огромную базу в виде двух с половиной тысяч проектов, которые мы поддерживаем, и мы обратимся к их руководителям, с тем, чтобы они стали экспертами Фонда. Это позволит нам повысить профессиональный облик корпуса экспертов. У нас продолжает работать и зарубежная экспертиза, которая является не только и не столько русскоязычной, сколько представляет научное сообщество целого ряда стран – Италию, США, Великобританию, Германию, Грецию, Францию, Нидерланды. Этот список может быть продолжен. Именно поэтому мы просим определенную часть заявки делать на английском языке, чтобы она была доступна для экспертизы через зарубежных экспертов. 

Второй этап связан уже с деятельностью секций Экспертного совета, как, впрочем, и самого Экспертного совета. В 2016 году мы продолжили выполнять поручение, которое уже имелось – это экспертиза по номинациям на государственные премии. В том числе и Президентские премии для молодежи в области науки и инноваций. Сейчас завершился цикл по номинантам Государственной премии, я надеюсь, что к июню будут объявлены результаты, Президент примет решение – кто в этом году удостоится этого высокого звания Лауреата Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники.

Какие проекты мы поддерживаем? Конечно, основной пул организации базируется в Центральном федеральном округе. Хорошо развиваются организации в Сибирском федеральном округе, они на втором месте. По качеству заявок и поддержанных проектов Сибирский федеральный округ потенциал наращивает. Северо-Западный – не только Санкт-Петербург, но и Калининград, Карелия, Архангельск. Есть Приволжский федеральный округ, есть Крымский федеральный округ – в частности, один проект от Никитского ботанического сада, не из политических соображений, а очень интересный научный проект, который по всем параметрам отвечает требованиям уровня мировой науки. РНФ концентрируется на поддержке самых лучших научных проектов, и в качестве иллюстрации я могу сказать, что 30% поддерживаемых научных организаций дают самый большой результат, выражаемый в публикациях сети Web of Science. 30% дают порядка 80% результата. В Минобрнауке «карта науки» прекратила, может быть, свое существование, но в Российском научном фонде ее можно посмотреть – какие научные проекты, какие научные организации являются самыми сильными. Эти 30% организаций «забирают» 74% проектов, 76% финансирования всего Российского научного фонда. По наименованиям этих организаций нет ничего удивительного: конечно, МГУ является лидером, потому что еще с советских времен тут более 30% научного потенциала. Очень динамично развивается Санкт-Петербургский госуниверситет. По-прежнему в числе лидеров – Институт прикладной физики РАН. Здесь и Институт биоорганической химии Шемякина и Овчинникова. Лидер в своей сфере – Физико-технический институт Иоффе, хотя наращивают усилия и организации сферы образования: Нижегородский государственный университет, Казанский федеральный университет, Уральский федеральный университет.

А теперь об основных результатах выполнения программ. Мы поддерживаем 16 программ [комплексных научных программ организаций]. Самые известные, наверное, программы МГУ, Никитского ботанического сада, Института цитологии – это очень эффективно реализуемые программы, которые направлены на то, чтобы в течение пяти лет в этих выдающихся научных учреждениях появились новые научные фронты, новые направления, которые обеспечат деятельность этих организаций на перспективы 10 – 15 лет.

В 2016 году Фонд осуществил мониторинг большого количества проектов, профинансированных в 2014-2015 годах. Провели экспертизу более полутора тысяч проектов – это огромная работа, которая предусматривает проведение 3-4 экспертных заключений по каждому из них. Отчетная кампания у нас присутствовала. Могу сказать, что не все они были поддержаны. От 13 проектов мы отказались, как, впрочем, мы и объявили 55 руководителям «желтые карточки» с конкретным перечнем замечаний для исправлений. Если эти «желтые карточки» не будут исправлены должным образом, то, конечно, перспектива продолжения финансирования этих проектов будет не очень понятной.

Возрастное распределение руководителей проектов. Здесь я не могу сказать, что у нас очень много молодежи. По-прежнему основное количество руководителей находится в возрастном интервале от 50 до 67 лет. Есть и объяснение этому: научная репутация связана в том числе с тем количеством лет, которое ученый проработал в науке, понятно, что более «возрастные» ученые имеют больше шансов. Хотя – сейчас [в 2017 году] мы начали реализацию Президентской программы, часть [конкурсов] из нее направлена исключительно на поддержку молодежи.

В представленной информации вы можете более детально посмотреть распределение по годам. Я бы хотел сказать, что, наряду с руководителями во второй возрастной категории, у нас огромное количество молодежи – в качестве участников проектов – более 60%.

По ученым степеням – мы поддерживаем и кандидатов, и докторов, среди участников проектов большое количество аспирантов – 40%, без ученых степеней.

Где мы публикуем свои результаты? К нам было много претензий, что, выставив такие требования по публикациям, «вы закроете целый ряд отраслей знаний». В частности, эти претензии относились и к математике, и к гуманитарным, и к социальным наукам, и к сельхознаукам. Хотел бы доложить, что по трехлетнему периоду, многие из этих опасений оказались преувеличенными. Например, сельхознауки все-таки нашли возможность публиковаться в целом ряде журналов, индексируемых в Web of Science, где импакт-фактор даже выше, чем по инженерным наукам. У нас серьезно наращивают темп гуманитарные и социальные науки, которые тоже нашли возможность публикаций в ведущих мировых журналах. Хотя этот тренд требует еще дальнейшего усиления и мотивации. Теперь сельхознауки и инженерные науки. Мы начинали с того, что требования к ним были в два раза ниже, чем к физикам. Сейчас они сравнялись, у нас осталась сфера социо-гуманитарных наук, которая по-прежнему пользуется этой привилегией. По импакт-фактору вы можете посмотреть, что по-прежнему наши результаты хорошо публикуются по физике. Очень неплоха стала биология – импакт-фактор там в среднем почти «тройка», по медицине очень приличные результаты. Их мы тоже не ждали, нас все время обвиняли, что российская медицина — это скорее, клиническая медицина. Но, оказывается, это не так. Медики нашли возможность усилить научную составляющую, публикуются в журналах, средний импакт-фактор которых выше 4.

В прошлый раз, именно в этом зале, мне задавали вопрос: а много ли у вас публикаций в Science и в Nature? Много, несколько десятков. Практически по всем областям знаний такие публикации есть. Мы очень гордимся этими результатами и считаем, что сейчас ведущие научные журналы не выходят без результатов российских ученых. Раньше это было 1-2 раза в год, сейчас это стало обыденностью, мы стали публиковаться в самых престижных научных журналах.

Если говорить об областях знаний: как у нас распределяются результаты и публикации? По-прежнему, лидерами здесь является физика и химия, которые дают в Web of Science: физика – больше 14%, химия – больше 12%. Неплохо работают математики – это 10%, медицина и биология – больше 10%, гуманитарии приближаются к 7%. Мы имеем достаточно хороший тренд, который намерены и дальше поддерживать.

Сейчас многие пытаются «оцифровать» фундаментальные исследования, и эти попытки чиновников как-то поделить те деньги, которые выделяются на фундаментальные исследования - естественны. Для того, чтобы упростить работу чиновников, мы предоставляем данные: сколько миллионов на проект мы потратили и сколько публикаций в Web of Science получили.  Это объективные, хорошие результаты – российские ученые на средства гранта в 5-6 миллионов в среднем получают результат, который публикуется в Web of Science, больше 5 публикаций.

Все показатели, которые у нас имелись по государственной программе, мы в полном объеме выполнили и перевыполнили. Сейчас мы не очень увлекаемся этой арифметикой, делаем акцент на качестве. Наверное, вы обратили внимание, что в 2016 году у нас появился новый термин – «квартиль», который характеризует публикации в самых высокорейтинговых журналах, по той или иной отрасли знаний. Это и дальше будет продолжаться, потому что больше хочется перейти к качественным показателям нашей работы.

Если говорить о мониторинге – фонд не просто финансирует, но и занимается мониторингом. Мы выявляли, насколько выделенные средства направляются именно на научные проекты. У нас нет стремления, чтобы руководители отчитывались по деньгам – сколько ушло на зарплату, сколько на расходный материал, на приборы, но мы бы хотели, чтобы все деньги, которые выделяет Российский научный фонд, направлялись на финансирование исключительно научных проектов, а не на приобретение стульев, которые тоже могут быть нужны. Это наше требование. И такой мониторинг был, мы провели 215 инспекций, выявили целый ряд примеров «нецелевых расходов», но сумели достаточно быстро договориться с организациями, чтобы они эти «нецелевые расходы» компенсировали, поэтому случаев прекращения проекта по причине нецелевого расходования – единицы.

Достаточная важная составляющая деятельность Фонда – открытость. У нас имеется сайт, мы публикуем и аннотации, и результаты проектов, которые поддержали. Очень хорошее достижение – в 2016 году наш сайт посетило более 1 миллиона 600 тысяч человек. Хорошие показатели. Мы позиционируем себя в медиа-пространсве: вы видите достаточно большое количество упоминаний в СМИ. Появились у нас и тематические рассказы о проектах, поддержанных Фондом, на центральных телевизионных каналах, в крупных Интернет-ресурсах. Мы будем прикладывать все усилия, чтобы тенденция открытости фонда только усиливалась.

Тренды. Эти показатели берутся из государственной программы поддержки науки и техники. Видите, что по цитированиям мы достаточно динамично растем, полностью выполняем все показатели этой программы. Если говорить о «весе» публикаций – Россия представлена в Web of Science определенным количеством публикаций. Сейчас мы вышли на показатель 13% - это относится к деятельности фонда в 2016 году. Можно уверенно сказать, что этот показатель в 2017 году будет увеличен. Хотел бы отметить, что из государственного бюджета в 2016 году мы получили всего лишь около 300 миллионов, можно посчитать, сколько денег затрачено и каковы результаты. По Scopus у нас также приличные результаты, самое главное, что производная положительная и растет. Пока мы в хорошем тренде.

Теперь финансовая часть. Взнос у нас был в районе 15 миллиардов, с учетом денег «Роснефтегаза». Потратили мы в 2016 году более 18 миллиардов. От стандартной бюджетной политики мы перешли к новому подходу, и просим отчет через год после начала реализации проекта, в том же календарном месяце. То есть, если мы в июле начнем финансировать [проекты] по Президентской программе, то и отчет мы попросим в июле 2018 года. И это будет хорошо, потому что этот «период неопределенности», связанный с новым годом – будет ли финансирование дальше – мы преодолеем.

Если говорить о цифрах по финансам, которыми мы гордимся, то «на себя» мы потратили всего лишь 1%. Причем, все эти деньги не относятся к бюджету. Это те средства, которые нам удалось заработать [инвестируя временно свободные средства]. Говоря об эффективности, мы можем сказать, что все деньги, которые даются нам «Роснефтегазом», бюджетом – идут на финансирование научных проектов. И даже те средства, которые мы зарабатываем от инвестиций, тоже направляем на их финансирование.

Я предложил бы уже перейти к вопросам, которые будут более информативны.

***

Дата публикации: 12 мая 2017 метки:  Новости Фонда
maria

Александр Хлунов представит результаты работы РНФ за 2016 год в пресс-центре Rambler&Co

3 недели ago
 12 мая 2017 года на площадке информационно-сервисного портала Indicator.Ru (входит в медиахолдинг Rambler&Co) пройдет брифинг Российского научного фонда, посвященный результатам работы Фонда в 2016 году.

В брифинге примет участие генеральный директор РНФ Александр Хлунов. Журналистам будет представлен отчет Фонда, в частности, речь пойдет об итогах конкурсного отбора, показателях публикационной активности грантополучателей, международном сотрудничестве, а также процедуре экспертизы проектов и ротации экспертных советов РНФ.

Фонд ежегодно отчитывается о своей деятельности, отчет за 2016 год был направлен Президенту и Правительству России в конце апреля текущего года.

Российский научный фонд в 2016 году отметил свое трехлетие. За это время было проведено 16 конкурсов, поддержано более 2400 проектов, реализуемых в более чем 500 организациях из 69 регионов России. На грантовую поддержку ученых Фондом за три года было направлено более 40 миллиардов рублей.

Время проведения: 12.00

Место проведения: Бизнес-центр "Даниловская мануфактура", Варшавское ш., 9, стр. 1Б

Заявки на аккредитацию принимаются только в электронном виде по адресу: info@indicator.ru до 19:00 мск 11 мая 2017 года. Просьба заранее сообщить о желании осуществить фото- и видеосъёмку.

Дата публикации: 05 мая 2017 метки:  Новости Фонда
maria

Российские ученые предложили новые подходы к созданию препаратов против ВИЧ

3 недели 1 день ago
 Ученые из Института элементоорганических соединений РАН им. А.Н. Несмеянова и Института проблем химической физики РАН получили ряд новых водорастворимых производных фуллеренов, обладающих высокой активностью против вируса иммунодефицита человека. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Organic and Biomolecular Chemistry.

Вирусные инфекции составляют более 90% инфекционных патологий человека. Гепатит С, грипп, ВИЧ-инфекция, а также инфекции, вызванные вирусами простого герпеса и цитомегаловирусом человека, – широко распространенные заболевания, ежегодно приводящие к множествам смертей. Для предотвращения заражения этими инфекциями в настоящее время отсутствуют эффективные профилактические средства: например, вакцины против гриппа широко используются, однако их эффективность не всегда высока в связи с часто меняющимся набором циркулирующих штаммов. В качестве основы для новых препаратов для подавления ВИЧ ученые уже давно рассматривают возможность использования производных фуллеренов, в исследовании которых Россия занимает одно из ведущих мест в мире.

Фуллерены – это сравнительно новая модификация углерода, принципиально отличная от алмаза и графита, которые демонстрируют, соответственно, трехмерный и двумерный мотивы связывания атомов в решетке. Фуллерены с этой точки зрения считаются точечными структурами, в которых атомы углерода образуют замкнутые каркасные молекулы. К примеру, наиболее распространенным является C60 фуллерен, молекулы которого состоят из 60 атомов углерода и напоминают по форме футбольный мяч с 12 пятиугольными и 20 шестиугольными гранями.

Известно, что исследование биологической активности производных фуллеренов долгое время ограничивалось малой доступностью их водорастворимых соединений, имеющих однозначно установленный состав и строение.

«Молекулы фуллерена гидрофобны, и для того, чтобы обеспечить их растворение в воде или других полярных растворителях, необходимо присоединить несколько ионных функциональных групп. Подобного рода функционализацию фуллерена крайне сложно осуществить стандартными методами. Однако эту задачу можно сравнительно легко решить, если в качестве предшественника использовать не фуллерен, а его галогениды, например хлорфуллерен C60Cl6», – рассказал заведующий лабораторией кандидат химических наук Павел Трошин.

Ранее химики систематически изучили реакции хлорфуллерена C60Cl6 и разработали методы селективного синтеза соединений со связями C-C-, C-S, C-N и C-P между каркасом фуллерена и органическими соединениями. Полученные водорастворимые производные фуллеренов обладают противовирусными, противоопухолевыми и нейрозащитными свойствами. Как выяснилось, биологическое действие соединений сильно зависит от типа связи между углеродным каркасом и органическими соединениями.

В данной работе ученые сосредоточились на получении и исследовании принципиально новой группы соединений, в структуре которых органические добавки присоединены к углеродному каркасу связями C-O. Исследуя взаимодействие хлорфуллерена C60Cl6 со спиртами, химики обнаружили несколько новых реакций, позволяющих получать различные классы соединений с присоединенными фрагментами спиртов и гидроксикислот.

«Мы получили водорастворимое производное фуллерена с пятью остатками 3-гидроксопропановой кислоты, которое показало высокую ингибирующую активность по отношению к вирусу иммунодефицита человека. Полученные результаты открывают новые возможности для создания на основе фуллеренов противовирусных препаратов», – отметили авторы работы.

Работа была выполнена совместно с учеными из Католического университета Левена (Бельгия) и Федерального научно-исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения Российской Федерации. Грантом РНФ руководил доктор химических наук Александр Перегудов.

Дата публикации: 03 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Курские ученые решили "поставить на ноги" неходячих

3 недели 2 дня ago
 Научно-исследовательская лаборатория робототехники «Современные методы и робототехнические системы для улучшения среды обитания человека» была открыта на средства гранта Российского научного фонда. Объем финансирования составил около 20 миллионов рублей. Cегодня одно из ключевых направлений работы лаборатории - проектирование и исследование биоинженерных мехатронных устройств для реабилитации и повышения возможностей человека, в том числе создание экзоскелета.

В Центре есть комплект современного цифрового оборудования (3D принтер, 3D сканер, прецизионный настольный фрезерный станок), а также возможность изготовления печатных плат и программирования микроконтроллеров для создания единичных высокотехнологичных устройств для исследователей, проектировщиков, биотехнологов и других специалистов.

В конце минувшей недели в лаборатории презентовали усовершенствованный экзоскелет нижних конечностей ExoLite. Это робот-помощник для людей, которые не могут самостоятельно стоять. С помощью устройства можно передвигаться по прямой поверхности, садиться и даже подниматься по лестнице. Управление идет через джойстик.

Экзоскелет нижних конечностей, который может вернуть парализованным людям возможность снова ходить, готов к клиническим испытаниям. Его уже тестируют на инвалидах.

Так, ExoLite, который ученые вуза разрабатывают в рамках гранта Российского научного фонда, специально подогнан для чемпионки Европы по фехтованию на колясках Анны Гладилиной. Например, усовершенствована стабилизация стоп, крепления, доработана система управления.

Анна уже год тестирует изобретение на себе, помогает ученым советами.

- По улицам в таком устройстве было бы ходить не очень удобно – окружающие неоднозначно отреагировали бы на его вид. А вот дома оно существенно облегчает жизнь – можно стоя делать домашнюю работу – руки свободны.

Весит экзоскелет около 50 кило и позволяет регулировать скорость движения. Только вот тело должно подстроиться под механизм и приспособиться к нему. До полной доработки изобретения – чтобы в нем можно было двигаться и по неровной поверхности, например, на улице, еще нужно время.

От математических расчетов до воплощения идеи у курских ученых ушло около пяти лет.

Механизм аналогов предполагает, что у человека должны быть развита мускулатура верхней части туловища, чтобы быть способным поднять себя. В экзоскелете же курских разработчиков можно перемещаться без посторонней помощи и без внешних устройств. Улучшена система креплений для большего комфорта при ношении (примерное время – 2-3 часа), а также заменен блок электроники, позволяющий увеличить скорость и плавность работы.

Разработку уже успели оценить в Европе: на конференциях в Австрии, Италии, Греции, Сербии. Однако курские ученые все еще совершенствуют свое изобретение, предполагая, что опытные образцы будут тестировать в крупных реабилитационных центрах страны и в итоге, возможно, будет запущено серийное производство.

У курских разработчиков есть несколько вариантов экзоскелета. Некоторыми из них заинтересовалось даже Министерство обороны. Например, ExoHeavy вне зависимости от того, может ли двигаться человек, поможет ему стать вертикально и даже поднять груз до 80 кило!

В целом экзоскелет способен в буквальном смысле слова поставить на ноги людей с двигательными расстройствами, перенесших спортивные и профессиональные травмы, операции на головном мозге и позвоночнике. Экзоскелет позволяет не только компенсировать утраченные функции, но и помогает их развить заново – тело как бы заново учится двигаться, приспосабливаясь к механизму.

Куряне старались по возможности использовать отечественные комплектующие, чтобы снизить стоимость изобретения. Этим оно выгодно отличается от зарубежных аналогов.

Дата публикации: 02 мая 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria
Выбранный
11[2] минут 37[2] секунд ago
Подписаться на лента Новости РНФ