Новости РНФ

Министр сельского хозяйства РК: В Никитском ботаническом саду размещен научно-технологический комплекс, не имеющий аналогов в России

1 день 21 час ago
 

В Никитском ботаническом саду размещен научно-технологический комплекс, не имеющий аналогов в России. Об этом сообщил министр сельского хозяйства Республики Крым Андрей Рюмшин во время рабочей поездки на ФГБУ «Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН». В этом году в учреждении начнет действовать   автоматизированная теплица, в которой будут исследоваться и проводиться вирусологические и биоинженерные эксперименты.

«На базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН» в рамках комплексной программы развития научных учреждений и полученного гранта Российского научного фонда создан Научно-технологический комплекс «Биотрон» и «Геномика», который не имеет аналогов в пределах Российской Федерации. Учеными Никитского ботанического сада проведена огромная работа. Это – колоссальный труд. В 2018 году планируется сдача и запуск в работу современной лаборатории «Фитотрон». Это – автоматизированная теплица, занимающая территорию около 300 м2, в которой будут исследоваться адаптационные свойства полученных биотехнологическим путём растений в процессе их акклиматизации, проводиться вирусологические и биоинженерные эксперименты», - рассказал Андрей Рюмшин. 

Директор ФГБУН" Никитский Ботанический сад" Юрий Плугатарь и заведующая отделом биологии развития растений, биотехнологии и биобезопасности Ирина Митрофанова рассказали об основных направлениях и разработках исследований учреждения. Новый современный научный комплекс расположился на территории более 300 м2. Разделен комплекс на чистую и стерильную зоны, капсулы и фитокапсулы. Здесь постоянно поддерживается необходимый для проведения исследований микроклимат. Из одной зоны в другую можно попасть, только пройдя через специальный тамбур.

По информации Ирины Митрофановой, все манипуляции над плодовыми, эфиромасличными, декоративными растениями и редкими эндемиками флоры Крыма осуществляются в зоне комплекса с избыточным давлением и оснащенной специальными хепафильтрами. В каждой зоне меняется спецодежда. В операционной находятся современные ламинарные боксы, в которых изолируются растения, размножаются виды, сорта и формы растений, осуществляются биоинженерные исследования, проводится селекция на устойчивость к природным стрессам. Отдельное помещение предназначено для Генобанка ценных видов и сортов растений. Здесь они замедляют свой рост и развитие, не теряя жизнеспособности. В трех больших помещениях, фитокапсулах, одновременно может культивироваться 200 тысяч растительных объектов.

«Здесь созданы все условия для проведения фундаментальных и прикладных научных исследований – своего рода биофабрика растений. Лаборатория биотехнологии и вирусологии растений проводит фундаментальные и прикладные научные исследования», -  отметил глава ведомства.

Дата публикации: 18 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

На Большом солнечном вакуумном телескопе в Листвянке устанавливают систему адаптивной оптики

1 день 21 час ago
 На Большом солнечном вакуумном телескопе (БСВТ) Байкальской астрофизической обсерватории в Листвянке продолжается модернизация. Совместно с сотрудниками Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) на телескопе устанавливают систему адаптивной оптики. Наблюдения на БСВТ ученые планируют начать в июне, когда система будет полностью установлена и отлажена.

- Адаптивная оптика необходима для корректировки искажений света Солнца, которые вызывает атмосфера, - рассказал заместитель директора Института солнечно-земной физики по науке Михаил Демидов. – Для солнечных телескопов очень важно, чтобы изображение было стабильным, чтоб хорошо были видны мельчайшие детали. Система адаптивной оптики как раз и нужна для того, чтобы добиться максимального качества изображения.

Оснащение БСВТ системой адаптивной оптики проводится в рамках гранта, полученного от Российского научного фонда. Оборудование изготовлено по индивидуальному заказу для Байкальской астрофизической обсерватории, оно устанавливается и отлаживается в несколько этапов:

- Система адаптивной оптики – это уникальные деформируемые зеркала, меняющие форму, в настоящее время они дорабатываются после испытаний на телескопе. Томские коллеги провели уже несколько серий таких испытаний адаптивной оптики, работы близятся к завершению.

Справка:

Большой солнечный вакуумный телескоп на сегодня один из крупнейших в Евразии и единственный в России вакуумный телескоп. Диаметр зеркала телескопа – один метр. Кроме БСВТ в Байкальской астрофизической обсерватории имеется серия хромосферных телескопов, которые предназначены для регистрации солнечных вспышек и наблюдения крупномасштабной структуры солнечной активности.

Байкальская астрофизическая обсерватория находится в поселке Листвянка, входит в состав Института солнечно-земной физики СО РАН. Благодаря стабилизирующему влиянию на воздушную среду большой акватории озера и локального микроклимата, обсерватория отличается прекрасными астроклиматическими характеристиками. Специализация БАО – это наблюдение за Солнцем и изучение солнечной активности.

Дата публикации: 18 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Восстановлена работа ИАС РНФ

1 день 22 часа ago
 Усилиями технической службы РНФ неполадки в работе ИАС устранены. В настоящее время система работает в штатном режиме.

Фонд продлевает сроки сдачи отчетов по молодежным конкурсам Президентской программы исследовательских проектов до 23 мая 2018 г. (включительно).

Печатные версии отчетов необходимо доставить в указанный срок в рабочие часы (с 9 до 18 ч.) по адресу: ул. Солянка, д.14 стр.3, Российский научный фонд.

Дата публикации: 18 мая 2018 метки:  Новости Фонда
maria

Российские ученые разработали новый метод диагностики рака яичников

2 дня 17[2] часов ago
 Группа ученых из Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии во главе с профессором Элеонорой Брагой разработала новый способ диагностики рака яичников на основе микроРНК – маленьких молекул, участвующих в подавлении активности генов. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты были опубликованы в журнале Gene.

МикроРНК – молекулы РНК длиной 18-25 нуклеотидов – были открыты в начале ХХ века. Эти молекулы оказались способны подавлять синтез белка в разных генах и тем самым либо сдерживать развитие рака (онкосупрессорные микроРНК), либо способствовать его развитию (онкогенные микроРНК).

Метилирование ДНК – это изменение структуры ДНК, при котором последовательность ее нуклеотидов (образующих ДНК соединений) остается неизменной. При метилировании к цитозину, одному из оснований, из которых состоят нуклеотиды ДНК, присоединяется метильная группа – соединение одного атома углерода с тремя атомами водорода. Метилирование ДНК – один из путей подавления экспрессии генов, то есть преобразования наследственной информации от гена в РНК или белок.

В раковых опухолях этот процесс протекает менее активно, чем в здоровых тканях, но при этом регуляторные (отвечающие за экспрессию генов) участки генов оказываются излишне метилированы, что мешает экспрессии.

«Ранее было показано, что доля генов микроРНК, «выключенных» метилированием, выше, чем обычных генов, кодирующих белки. В связи с этим излишне метилированные гены микроРНК могут представлять собой полезные для клинической онкологии чувствительные маркеры. Действительно, на основе метилирования генов микроРНК предложены системы маркеров для диагностики и прогноза рака толстой кишки и простаты, но для рака яичников такие данные практически отсутствовали. Цель данной работы – найти гены онкосупрессорных микроРНК, «выключенных» посредством метилирования в опухолях, образовавшихся при раке яичников — наиболее опасном онкогинекологическом заболевании с высокой смертностью и в России, и в мире», – рассказывает Элеонора Брага, заведующая лабораторией патогеномики и транскриптомики.

Исследователям удалось отобрать около двух десятков излишне метилированных генов микроРНК в опухолях яичников. Анализ метилирования выполнялся с помощью бисульфитной конверсии ДНК, выделенной из опухолей и прилежащих непораженных тканей, а также последующей ПЦР (полимеразной цепной реакции). Под воздействием бисульфита натрия неметилированный цитозин (одно из четырех азотистых оснований нуклеотидов ДНК) превращается в урацил (другое азотистое основание). Такой метод позволяет определить, какие из нуклеотидов были метилированы. При ПЦР же происходит многократное удвоение копий заданных участков ДНК. Это позволяет добиться значительного увеличения малых концентраций определенных фрагментов ДНК в пробе.

Далее с помощью количественной ПЦР было показано уменьшение количества микроРНК, образованных отобранными генами. Кроме того, чем сильнее были метилированы гены, тем меньше микроРНК они образовывали, и наоборот. Это наблюдение подтвердило важную роль метилирования отобранных генов в развитии рака яичников

Третий и наиболее ценный результат был получен при сравнении первичных опухолей от пациентов с метастазами и без них. Метилирование десяти генов микроРНК оказалось строго связано с метастазированием рака яичников, что исследователи подтвердили также на самих метастазах, вырезанных из брюшины.

«В теоретическом отношении наиболее интересно обнаружение особых свойств у двух микроРНК (miR-375 и miR-203), промоторы («стартовые площадки», где начинается транскрипция генов – процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы) которых метилируются исключительно после или в процессе метастазирования, а в «безметастазных» опухолях они, напротив, имеют черты онкогенов, которым свойственны отсутствие метилирования и повышенная экспрессия. Причем такие же свойства этих микроРНК выявлены нами для рака почки. Что заставляет эти микроРНК перевоплощаться из онкогенов в супрессоры в процессе метастазирования, вопрос пока открытый», – поясняет Брага.

Новые данные по метилированию генов микроРНК в перспективе полезны и для практической медицины. Так, на основе полученной информации авторы исследования разработали новые способы диагностики рака яичников и предсказания образования метастазов и рецидивов.

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Ученые ТГУ поищут новые бактерии в труднодоступных районах Сибири

2 дня 22 часа ago
 Микробиологи Биологического института Томского государственного университета (БИ ТГУ)  в рамках проекта, поддержанного РНФ, займутся поиском новых микроорганизмов в труднодоступных экосистемах Сибири и Азии, а также изучат два вида обнаруженных в 2017 году бактерий; полученные данные могут послужить основой для разработки новых биотехнологий, сообщает в четверг пресс-служба вуза.

Со ссылкой на завкафедрой физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Ольгу Карначук поясняется: если в растительном и животном мире большинство видов уже открыто (неизвестными остаются только те, что находятся в малодоступных местах), с микроорганизмами ситуация абсолютно иная – бактерий, которых удалось выделить из природной среды, всего около 5%.

"Мы знаем о существовании новых бактерий, о том, какими характеристиками они обладают.., но при этом мы не представляем, как они выглядят. Однако если вы хотите работать с этими бактериями, необходимо держать их в руках, поскольку далеко не все свойства можно предсказать… Микробиологи ТГУ займутся поиском новых бактерий в труднодоступных экосистемах Сибири и Азии", – приводятся в сообщении ее слова.

Уточняется, что ученые ТГУ будут отбирать пробы и из глубинных артезианских скважин, расположенных на границе Забайкалья и Китая, на Алтае, в Кузбассе и на севере Томской области, а затем "выделять из них ДНК микроорганизмов и складывать из этих ДНК полный геном, подобно тому, как это происходит при игре в тетрис".

"Полученные данные могут послужить основой для разработки новых биотехнологий, например, для использования генов микроорганизмов в генной инженерии", – добавляется в сообщении. Проект поддержан Российским научным фондом.

Ранее считалось, что подземная биосфера, где температура достигает плюс 60-70°С, не может удивить большим количеством живых организмов. Однако, сообщает ТГУ, недавно в воде артезианских скважин микробиологи вуза обнаружили несколько новых микроорганизмов. Среди них две бактерии (Ozemobacteria и Sumerlabacteria). В рамках проекта ученые изучат их свойства и постараются научиться культивировать их в лаборатории.

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Сибирские геологи изучат залежи углеводородов в Арктике на платформе "Северный полюс"

2 дня 22 часа ago
 Новосибирские геофизики получили грант Российского научного фонда для отработки новых методов поиска полезных ископаемых в Арктике. Исследования планируется проводить на ледовой самодвижущейся платформе (ЛСП) "Северный полюс", дрейфующей в северных морях, рассказали в четверг ТАСС специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) Сибирского отделения РАН. Разведка на дрейфующей платформе

Ученые ИНГГ СО РАН развивают так называемый метод зондирования вертикальными токами: похожая на паука установка состоит из электродов, концы которых опущены в воду через лунки, пробуренные в многолетнем льду. Разведка должна происходить на дрейфующей льдине - комплекс устанавливается один раз, и за сезон, пока льдина перемещается, может обследовать более 500 тыс. квадратных километров арктического шельфа. Этот метод намного дешевле по сравнению с используемой сегодня стандартной сейсморазведкой, основанной на искусственном возбуждении звуковых волн и регистрации их колебаний, а также не вредит хрупкой экологии Арктики.

Электроразведку изначально предполагалось организовать на льдине - для этого геофизики изучали опыт и траекторию движения советских станций "Северный полюс", которые как раз располагались на таких дрейфующих льдинах. Однако, работу ученых включили в новый проект ЛСП "Северный полюс", которую строит петербургское судостроительное предприятие "Адмиралтейские верфи": она сможет автономно работать в Арктике по два года, передвигаться без помощи ледокола и даже взять на борт вертолет Ми-8. Платформа станет центром для работы множества экспедиций.

"Мы к этому проекту присоединились, то есть, все складывается удачно. В рамках гранта РНФ мы исследуем научную составляющую, а там уже просматривается контуры реального воплощения. Наша обязанность - подготовить все научные аспекты", - рассказал ТАСС главный научный сотрудник лаборатории электрики ИНГГ СО РАН Владимир Могилатов.

Один из этих аспектов - питание установки для электроразведки. ЛСП поможет решить эту проблему, поскольку отдельная заброска дизельного топлива на льдину с сетью электродов сделала бы использование метода более дорогим.

"Наземные методы работают на мобильном генераторе, и по земле можно довезти дизельное топливо. А здесь вопрос стоит остро - забрасывать дизель по воздуху дорого и не всегда безопасно, сразу с собой большой запас брать тоже не очень реально", - пояснил Могилатов.

Дрейф, начинающийся с востока российской Арктики, заканчивается в районе Гренландии. Пока ученые не могут оценить, какую именно площадь охватит установка. "Движение льда хаотичное, траектории станций "Северный полюс" хоть и были известны, каждый раз продолжались и завершались по- новому. Но когда мы прорабатывали этот вопрос, то отвечали: информация о строении шельфа настолько скудна, что нам не очень важно, куда она поплывет - это интересно и даст новый результат", - отметил ученый.

Больше методов - меньше погрешность

Проект сибирских геофизиков получил поддержку РНФ. "На средства гранта мы собираемся подготовить эксперименты на Байкале и льдах Обского водохранилища. Наша цель - именно подготовить проект перед его испытанием в Арктике, потому что есть много научных проблем, которые надо исследовать", - рассказал ТАСС Владимир Могилатов.

Проводить разведку ученые намереваются совместно с сейсмологами, отметил Могилатов. Их участие поможет получить более точные данные о строении морского дна Арктики: методы взаимно снизят погрешность измерений. С помощью электроразведки и сейсмической томографии будут получены трехмерные данные.

"Работать мы будем независимо, но над одними и теми же объектами - это принципиально новое качество. Любая геофизическая интерпретация не на 100% достоверна, она всегда делается с какой-то ошибкой, но когда разные методы "сталкиваются" при изучении одного объекта, эта некорректность взаимно уменьшается. Они прекрасно дополняют друг друга: сейсмика дает структуру среды, а мы наполняем ее другими параметрами", - пояснил Могилатов.

Сейсмологи ИНГГ в свою очередь испытают свои станции в этом году в поселке Тикси на побережье моря Лаптевых. "В Арктике проводится нефтеразведка, и там есть сейсмическая опасность, поэтому ее необходимо изучать. Ставить сейсмические станции на дно океана для Арктики не подходит: станция может оказаться подо льдом и остаться там навсегда, и мы предложили ставить датчики на лед. Ученые из Германии уже сделали такие эксперименты, мы хотим создать теоретическую основу, чтобы устанавливать сети в российской Арктике", - рассказал ТАСС замдиректора, заведующий лабораторией сейсмической томографии ИНГГ СО РАН Иван Кулаков.

Метод будущего

Метод зондирования вертикальными токами интересует и зарубежных специалистов - недавно были опубликованы результаты исследования ученых Германии и Израиля, которые использовали подобный метод для изучения дна в Средиземном море. Вертикальные токи помогли обнаружить на глубине более 70 км под морским дном пресную воду.

"Мы давно пропагандируем этот метод, и он успешнее воспринимается на Западе, чем в России. Он эффективнее других, но считается технологически сложным. Нужно понимать, что стандартные методы ограничены, они перед некоторой стеной - то электромагнитное поле, которое они возбуждают, неэффективно. А чтобы двинуться дальше - надо идти на жертвы, то есть более сложные технологии", - отметил Могилатов.

По словам ученого, использование вертикальных токов позволяет видеть даже тонкие слои чего-либо отличного от общей среды, например, нефти, на больших глубинах, чего не могут другие методы. "Мы не видим другой альтернативы геофизического исследования Арктики, если только льды совсем не растают, во что с трудом верится", - резюмировал он.

 

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

The RSF and the Research Foundation - Flanders will launch calls for joint Russian-Flemish research projects

3 дня 20[2] часов ago
 

On May 14, 2018, the General Director of the Russian Science Foundation (RSF), Alexander Khlunov, and the Secretary General of the Research Foundation - Flanders, Hans Willems, signed the Memorandum of understanding on cooperation between two funding agencies, which will facilitate the joint RSF-FWO funding for the best Russian-Flemish collaborative projects in all areas of basic research, including social sciences and humanities.

The parties plan to release the first call in March next year with funding decisions to be taken by the end of 2019. The eligible 3-years project proposals led by a Russian PI and a Belgian PI will be evaluated via an independent peer-review procedure by both RSF and FWO.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  RSF news
maria

РНФ подписал партнёрское соглашение с Фондом научных исследований Фландрии (FWO)

3 дня 20[2] часов ago
 14 мая 2018 года генеральный директор РНФ А.Хлунов и генеральный директор Фонда научных исследований Фландрии (FWO) Ханс Вилльям подписали соглашение о сотрудничестве, которое в скором времени позволит поддержать лучшие российско-бельгийские исследовательские проекты во всех областях фундаментальных наук, включая социогуманитарные науки.

Первый совместный конкурс для 3-летних проектов в рамках реализации подписанного соглашения планируется объявить в марте будущего года с объявлением победителей до конца 2019 года и началом финансирования отобранных проектов в январе 2020 года. Отбор победителей будет осуществляться по результатам независимой экспертизы в соответствии с установленными РНФ и FWO правилами и процедурами.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  Новости Фонда
maria

Ученые Института автоматики и электрометрии СО РАН разработали волоконные лазеры нового типа

3 дня 21 час ago
 Ученые из Института автоматики и электрометрии СО РАН (далее – ИАиЭ СО РАН) в рамках проекта РНФ разработали новые схемы волоконных лазеров, работающих на эффекте вынужденного комбинационного рассеяния света в многомодовых волоконных световодах. Результаты работы опубликованы в журнале IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics.

В волоконных ВКР-лазерах обычно используются одномодовые волокна с накачкой сердцевины световода мощным одномодовым волоконным лазером, легированным редкоземельными ионами, который в свою очередь «накачивается» излучением многомодовых лазерных диодов, что приводит к довольно сложной конструкции волоконного ВКР-лазера. Одна из перспективных возможностей для упрощения конструкции ВКР-лазера - это прямая накачка дешевыми и надежными многомодовыми лазерными диодами. При этом у лазера появляются и уникальные оптические характеристики.

В ИАиЭ СО РАН впервые в мире реализована полностью волоконная схема ВКР-лазера с прямой диодной накачкой, позволяющая эффективно преобразовать многомодовое излучение лазерных диодов в лазерный пучок высокого качества практически с любой длиной волны генерации. В отличие от традиционных лазеров на легированных одномодовых волокнах (иттербиевых или эрбиевых) здесь в качестве лазерной среды используется телекоммуникационный пассивный многомодовый световод с градиентным профилем показателя преломления, который не имеет проблем, обусловленных легированием, таких как ограниченный спектральный диапазон, фотопотемнение волокна со временем и развитие модовой нестабильности на больших мощностях. Совместное действие нелинейных эффектов при ВКР-преобразовании многомодового пучка в градиентном световоде и селектирующих свойств 3-мерной брэгговской решётки, записанной в многомодовой сердцевине световода с помощью собственной запатентованной фемтосекундной технологии, позволяют получить пучок с расходимостью близкой к дифракционной. Высокое качество пучка позволяет также эффективно преобразовать инфракрасное излучение ВКР-лазера в видимый и ультрафиолетовый диапазоны спектра (за счёт генерации гармоник), что в сочетании с возможностью перестройки частоты ВКР-лазера в широком диапазоне открывает возможности создания источника лазерного излучения с максимально широким диапазоном генерации. А также использовать его как источник яркой накачки для других типов лазеров на новых длинах волн, особенно там, где такие источники отсутствуют.

«По сути разработана новая лазерная платформа, которая открывает принципиально новые возможности по управлению пространственными, спектральными и временными характеристиками излучения лазеров на основе многомодовых волоконных световодов», - пояснил директор Института автоматики и электрометрии СО РАН, чл.-корр. РАН Сергей Бабин.

Он также сообщил, что эти уникальные лазеры будут иметь широкие перспективы применения в таких сферах, как лазерные дисплеи, биомедицинские изображения, рамановская спектроскопия и микроскопия, проточная цитометрия, высокоскоростная печать, голография и оптическая память, лазерные шоу и подводная фотоника.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Антропологи ТГУ изучат особенности жизни мигрантов в Томске и Иркутске

3 дня 22 часа ago
 Антропологи Томского государственного университета (ТГУ) проведут в Томске и Иркутске масштабное миграционное исследование, которое позволит усовершенствовать политику адаптации и интеграции мигрантов на региональном и федеральном уровне; ученые изучат места расселения приезжих, узнают, как они осваивают городскую инфраструктуру и создают собственную, сообщила в среду пресс-служба вуза.

Уточняется, что ученые проведут исследование в Томске и Иркутске, они выявят модели расселения мигрантов и определят, могут ли они быть источником конфликтов из-за "распределения" городского пространства. Кроме того, они изучат как власти и медиа разрешают и интерпретируют такие ситуации. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и продлится до конца 2020 года.

"Нередко горожане видят в трудовых мигрантах только "угрозу", "чужих".., которые "понаехали" и отнимают у местных рабочие места. Между тем, в Томск мигранты приезжают в основном из постсоветских государств... и вносят важный вклад в экономику региона... Мы опишем, как мигранты осваивают городскую инфраструктуру и создают собственную", – приводятся в сообщении слова научного руководителя проекта Ирины Нам.

Уточняется, что для получения достоверной картины исследование будет построено на серии качественных интервью и включенном (участвующем) наблюдении. Также ученые изучат материалы СМИ, официальные документы, статистику. Они создадут карту города, где отметят элементы инфраструктуры, используемые приезжими. Затем между ними определят взаимосвязь.

"Выявим, являются ли элементы эмигрантской инфраструктуры системой, обладающей внутренними связями, как они взаимодействуют с горожанами и властными структурами. Полученные результаты позволят предложить адекватные подходы к формированию миграционной политики", – добавила Нам.

Отмечается, что процессы миграции в ТГУ изучают более 20 лет, а с 2017 года в вузе открыта магистерская программа "Миграционные исследования", не имеющая аналогов в РФ.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Нейросеть научилась определять лучшие условия консервации организмов-экстремалов

3 дня 22 часа ago
 Российские ученые определили самые оптимальные условия для консервации специфических микроорганизмов, способных выживать в условиях экстремально высокой солености. Авторы исследования с помощью искусственной нейронной сети нашли лучший способ сохранения таких микроорганизмов в течение долгого времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Extremophiles. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Некоторые микроорганизмы обитают в настолько неблагоприятных условиях, что выжить в них, кажется, невозможно. Например, Halobacterium salinarum – экстремально галофильная (в дословном переводе с греческого — «любящая соль») архея, то есть одноклеточный организм без ядра и мембранных органелл, способный выживать в концентрированном растворе соли. Весьма вероятно, что галофильные археи были первыми живыми существами на Земле и со временем приобрели устойчивость не только к высокому содержанию соли, но и к высушиванию, высокой температуре, радиации и некоторым ядам. Благодаря своим уникальным свойствам галофильные бактерии и археи, попадая в организм животных, могут выполнять защитные функции. Разные группы исследователей ищут новые возможные применения галофилов в биотехнологии и промышленности (например, в производстве кормовых добавок и в биомедицине). Однако для массового применения галофильных микроорганизмов необходимо развитие технологий их высушивания и хранения. Авторы нового исследования определили, каким образом это делать лучше всего.

«Галофильные микроорганизмы, в частности галобактерии, продолжают рассматриваться многими исследователями как возможный первый живой организм, занесенный на Землю из просторов космоса и давший, благодаря эволюционным преобразованиям, все разнообразие живых форм на нашей планете. В подтверждение данной гипотезы упоминают более высокую выживаемость клеток микроорганизмов при их высушивании и инкапсуляции, в частности, в кристаллы соли NaCl. Получение и использование высушенных клеток галобактерий дает возможность длительного хранения жизнеспособных клеток, обладающих всеми ценными свойствами, характерными для живой материи вообще», — рассказал Дмитрий Складнев, один из авторов работы, заведующий лабораторией выживаемости микроорганизмов Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН.

Существует два способа высушивания галофильных микроорганизмов: распылительная сушка и лиофилизация. В первом случае раствор с организмами распыляют в поток горячего воздуха, в результате жидкость удаляется и остаются только сухие твердые частицы. При лиофилизации вещество сначала замораживается, а затем помещается в вакуумную камеру. Качество консервации зависит не только от того, каким методом ее проводят, но и от конкретных условий эксперимента: температуры, давления и так далее. Ученые из Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева совместно с коллегами из Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина, Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН и Института микробиологии имени С.Н. Виноградского РАН определили, какие условия консервации подходят лучше всего.

В качестве индикаторов сохранности компонентов биомассы ученые использовали каротиноиды – аналоги природного пигмента моркови каротина, которые выполняют в галофилах защитную функцию. Для подбора лучших параметров консервации ученые применили модель искусственной нейронной сети. Она способна обучаться на примере различных условий и различных исходов эксперимента, а затем предсказывать результат для любых заданных входных параметров. Исследователи использовали метод распылительной сушки для нескольких образцов биомассы с Halobacterium salinarum, каждый раз изменяя один или несколько параметров: температуру воздушной струи, высушивающей препарат, ее интенсивность и скорость, а также интенсивность распыления биомассы. Эти параметры затем использовались в качестве «входных нейронов» нейросети. «Выходными нейронами» стала концентрация каротиноидов через 4, 6 и 12 месяцев после эксперимента. В результате нейронная сеть подобрала оптимальные параметры распылительной сушки, при которых сохранность каротиноидов максимальная, а повреждения микроорганизмов – минимальные.

«В настоящей работе оптимизировались практически значимые режимы распылительной сушки галобактерий и исследовались характеристики высушенной биомассы в процессе длительного хранения. Определение в лабораторных условиях параметров распылительной сушки галофильных микроорганизмов позволит в дальнейшем экстраполировать полученные данные для применения в промышленных масштабах», — пояснил Сергей Каленов, еще один автор исследования, доцент кафедры биотехнологии РХТУ имени Д.И. Менделеева.

В экспериментах клетки микроорганизмов высушивались, «прячась» в кристаллы соли. В дальнейших исследованиях ученые планируют провести аналогичные эксперименты с использованием органических протекторов, например, полисахаридов.

«Галобактерии используют в качестве источника углерода только аминокислоты. Это значит, что углеводы и полисахариды не потребляются и могут служить протекторами при распылительной сушке. Такой процесс интересно было бы исследовать. Снижение стоимости биотехнологического сырья и возможный протекторный эффект полисахаридов при распылительной сушке может дать значимый экономический эффект», — добавил Сергей Каленов.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Реставраторы ТГУ восстановили немецкую грамоту начала XV века

3 дня 22 часа ago
 Специалисты центра консервации документов Научной библиотеки Томского госуниверситета (НБ ТГУ) завершили реставрацию свидетельства о праве на землю, выданного в 1419 году в Гамбурге, сообщает в среду пресс-служба вуза.

Со ссылкой на директора центра консервации документов НБ ТГУ сообщается, что грамота была написана на тонком, светлом пергамене. Первоначально она хранилась в сложенном виде. Из четырех печатей сохранились только две. Они были отделены  от пергаменных ремешков и расколоты на несколько частей. Существовала большая вероятность дальнейшего разрушения документа.

"В НБ ТГУ завершили реставрацию книжного памятника – немецкой грамоты XV века. Свидетельство о праве на землю, выданное в 1419 году в Гамбурге, специалисты ТГУ с московскими коллегами восстанавливали более месяца, кроме того, они создали специальный футляр для хранения грамоты", – говорится в сообщении.

Уточняется, что реставрация документа проводилась в рамках проекта РНФ "Комплексное исследование коллекции западноевропейских рукописей в Томском госуниверситете". Специалисты провели биологические и физико-химические исследования, устранили деформацию документа, восполнили утраченную основу и склеили разрывы, подобрали и соединили фрагменты разрушенных печатей, провели их реставрацию и консервацию.

В настоящее время с документом начали работы историки. Позднее его цифровая копия будет представлена в электронной библиотеке вуза.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Учёные «ощупали» материал для памяти будущего

3 дня 22 часа ago
 Физики из МФТИ детально описали процесс переключения электрической поляризации оксида гафния, на основе которого многие исследователи предлагают делать запоминающие ячейки для компьютерных устройств нового поколения. На страницах журнала ACS Applied Materials and Interfaces учёные представили данные о поведении этого перспективного материала на микроскопическом уровне.

Вещество со структурной формулой Hf0.5Zr0.5O2, которому посвящена статья специалистов МФТИ совместно с сотрудниками университета Небраски, — сегнетоэлектрик. Это значит, что в электрическом поле часть электронов смещается в сторону, создавая заряженный участок, — и даже если поле исчезнет, этот заряд останется на месте. Сегнетоэлектрики остаются поляризованными так же, как магниты (ферромагнетики) продолжают быть намагниченными: это очень ценное свойство, позволяющее, например, создавать микроскопические ячейки для компьютерной памяти.

 

Рисунок. Экспериментальная установка, схема. Сверху — острая игла, при помощи которой физики определяли поляризацию сегнетоэлектрического материала; далее идёт «бутерброд» из проводника, изолятора, оксида гафния и снова проводника на кремниевой подложке: эти слои образуют плоский электрический конденсатор. Красные линии схематически показывают электрические проводники, подключённые к образцу. Дизайнер — Елена Хавина, пресс-служба МФТИ

Оксид гафния интересен также тем, что он, в отличие от многих «модных» материалов вроде графена или углеродных нанотрубок, уже применяется в микроэлектронной промышленности, например, в процессорах Intel. Свои сегнетооэлектрические свойства оксид гафния проявляет только в очень тонких (от 5 до 20 нанометров) плёнках, получить которые можно, например, методом атомно-слоевого осаждения.

«Этот метод, применявшийся и в нашем исследовании, — рассказывает Анастасия Чуприк, старший научный сотрудник лаборатории нейровычислительных систем МФТИ, — позволяет получать конформные, то есть однородные по толщине, плёнки. Он очень интересен с точки зрения микроэлектроники, так как помимо производства уже выпускающихся устройств может быть использован в перспективных задачах вроде трёхмерной микроэлектроники».

Технологичность в сочетании с сегнетоэлектрическими свойствами были бесспорными плюсами, а вот минусом являлось отсутствие внятного представления о том, как именно переполяризуется материал, что же именно при этом с ним происходит. Изучить микроскопическую структуру оксида гафния непосредственно внутри плоского конденсатора (по сути — будущей ячейки памяти) удалось при помощи разновидности атомно-силового микроскопа — прибора, который не осматривал, а скорее «ощупывал» образец.

Анастасия Чуприк добавляет: «Передвигая вдоль поверхности материала особо острую иглу и подавая электрическое напряжение на обкладки конденсатора, мы получили данные как о рельефе поверхности, в этой части метод напоминал атомно-силовую микроскопию, так и о распределении  поляризации в материале».

Полученные в ходе экспериментов данные впервые позволили показать существование у оксида гафния доменов, то есть микроскопических участков сегнетоэлектрика с определённой поляризацией. Игла микроскопа, попадая на такие участки, по-разному отклонялась из-за изменений электрического поля, и это позволяло выявить границы доменов с точностью до нескольких нанометров.

Кроме того, учёные подтвердили перестройку кристаллической решётки оксида гафния в результате воздействия электрического поля. При перезарядке конденсаторов элементарные ячейки решётки из скошенных прямоугольных призм (так называемая моноклинная сингония) становятся прямоугольными параллелепипедами (это ромбическая сингония), а именно такие ячейки позволяют этому материалу становиться сегнетоэлектриком. Наличие таких изменений предполагалось рядом исследователей ранее, но для подтверждения этой гипотезы физикам недоставало информации.

«Несмотря на то, что оксид гафния уже используется в микроэлектронике и его достаточно легко применить для производства энергонезависимой памяти, природа его сегнетоэлектрических свойств остаётся неясной. Наша работа стала шагом вперёд на пути к осознанному проектированию будущих устройств: зная свойства материала и чем они обусловлены, инженеры смогут оптимизировать ячейки памяти, делая их более компактными, технологичными и надёжными», — говорит Анастасия Чуприк.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Российские биохимики нашли два новых фермента с необычной активностью

3 дня 22 часа ago
 Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах. Работа опубликована в Journal of Biotechnology. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).

В своей работе ученые сосредоточились на поиске новых ферментов-трансаминаз. В живой клетке трансаминазы ускоряют реакцию переноса аминогруппы -NH2 между молекулами и таким образом участвуют в метаболизме азота. Такие реакции востребованы и применяются, пока не очень часто, в биотехнологии и фармацевтике для присоединения аминогруппы к сложным молекулам. В этой работе ученых интересовали ферменты с нарушением характеристических мотивов – участков составляющей их последовательности аминокислот, которые отвечают за специфические свойства ферментов.

Исследование проводилось в два этапа. На первом этапе ученые составили выборку последовательностей трансаминаз интересующего семейства и провели множественное выравнивание последовательностей (метод сравнения большого числа аминокислотных последовательностей) и нашли аминокислотные последовательности с нарушением характеристических мотивов.

«На этом этапе основная трудность состояла в том, чтобы убедиться в правильности множественного выравнивания в интересующей нас области. С целью повышения качества выравнивания мы исключали из него последовательности, наличие которых может привести к ошибочным результатам: плохо выравнивающиеся, аномально короткие или длинные. Затем результаты выравнивания выверялись вручную», — рассказала старший научный сотрудник Института биохимии имени А.Н. Баха РАН Екатерина Безсуднова.

На втором этапе авторы работы анализировали свойства новых трансаминаз: определили активности ферментов с различными субстратами (исходными веществами реакции, которую ускоряют ферменты). Так как трансаминазы переносят аминогруппы между двумя молекулами, подходящими для них должны быть два субстрата: аминодонор и аминоакцептор. Подбор субстратов – довольно трудоемкий процесс: на практике сначала находят пару «хороших» субстратов, а затем перебирают различные доноры и акцепторы аминогруппы. По уровню активности фермента в катализируемой реакции определяют профиль так называемой субстратной специфичности фермента.

«В итоге мы обнаружили две трансаминазы, активные при повышенных температурах, 45-65 °С, которые работают не только с типичными для своего семейства субстратами, разветвленными аминокислотами, но и с первичными ароматическими аминами – важными исходными соединениями при синтезе лекарственных препаратов. Результаты работы могут быть полезны биоинформатикам для разработки методов предсказания специфичности ферментов по аминокислотной последовательности», – заключил директор Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Владимир Попов.

Трансаминазы, активные при высоких температурах с разными субстратами, в том числе с первичными аминами, являются перспективными объектами для разработки биокатализаторов с заданными свойствами для задач тонкого органического синтеза.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Ученые СпбГУ изобрели новый способ захоронения ядерных отходов

3 дня 22 часа ago
 Кристаллографы Санкт-Петербургского государственного университета открыли новый тип нанотрубок из атомов урана и серы, которые могут быть использованы в качестве уникальных форм для захоронения радиоактивных отходов.

Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в журнале Nanomaterials.

Как отметил профессор СПбГУ Олег Сийдра, нанотрубки с ураном и серой показывают значительную устойчивость при увеличении температуры, что является очень важным свойством с точки зрения их перспективного применения для атомной промышленности.

«Их можно использовать для разделения радиоактивных элементов, а также они могут стать одной из уникальных форм захоронения радиоактивных отходов», — подчеркнул ученый.

Строение нанотрубок, открытых учеными-кристаллографами. Источник: Оleg I. Siidra et al/Nanomaterials

Исследование петербургских ученых поддержано грантом Российского научного фонда.

Дата публикации: 16 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

The Russian Science Foundation and the National Research Agency of France announced their plans for cooperation

4 дня 20[2] часов ago
 

On May 14, 2018, the General Director of the Russian Science Foundation (RSF), Alexander Khlunov, and the President and CEO of the National Research Agency of France (ANR) Thierry Damerval agreed to prepare a Memorandum of understanding on cooperation between two funding agencies, which will enable the joint funding for the best Russian-French collaborative projects in various areas of the basic sciences.

The parties intend to release the first call until the end of 2018 in the area of Mathematics and Physics. They will decide together the eligible research areas on a yearly basis.

 

Дата публикации: 15 мая 2018 метки:  RSF news
maria

РНФ и Национальное исследовательское агентство Франции объявили о намерении сотрудничества

4 дня 20[2] часов ago
 14 мая 2018 г. генеральный директор РНФ Александр Хлунов и генеральный директор и президент Национального исследовательского агентства Франции (ANR) Тьерри Дамерваль договорились в ближайшее время подготовить и подписать соглашение о сотрудничестве, которое в перспективе позволит поддержать лучшие российско-французские исследовательские проекты в различных областях фундаментальных наук.

Стороны приложат все усилия, чтобы уже до конца 2018 года объявить первый совместный конкурс РНФ и ANR в области математики и физики. В дальнейшем предполагается, что этот конкурс станет ежегодным мероприятием двух фондов, а перечень научных направлений для проведения исследований существенно расширится.

 

 

Дата публикации: 15 мая 2018 метки:  Новости Фонда
maria

"Дальние Зеленцы" вернулись в родной порт. Итоги научной экспедиции в высокие широты к берегам Шпицбергена

5[2] дней 17[2] часов ago
 

В порт приписки вернулось судно Мурманского морского биологического института "Дальние Зеленцы". В задачу ученых входило взятие проб воды и грунта в высоких широтах, а также гидрологическое изучение вод и планктона у архипелага Шпицберген.

"Дальние Зеленцы" отправился в весеннюю экспедицию в конце апреля - на борту группа в составе 15 человек. Баренцево море в это время неспокойно, но программу исследований ученые выполнили полностью. Работа вдали от берега заняла больше 20 суток.

Капитан научно-исследовательского судна "Дальние Зеленцы" Сергей Остапенко: «Отработала научная группа. И в ночное время там работали. Ну и шторм избежали - нас потрепало немножко. Но прошли мы между штормов».

Зоологи наблюдали за поведением животных и птиц после окончания полярной ночи. Интерес же микробиологов - к планктону в зоне полярного фронта. В прошлом году Мурманский морской биологический институт получил грант Российского научного фонда на эти исследования, уже зафиксирован серьезный прорыв.

Заместитель директора ММБИ по науке Денис Моисеев: «Когда наши ученые обнаружили, что подо льдом в полярную ночь жизнь не прекращается - до этого никто не знал, все думали, что спит все там. А на самом деле там процессы идут».

Исследования, в последние годы проводимые ММБИ в районе ледяной кромки, меняют представление о поведении микроорганизмов в Баренцевом море и влияют на оценку продуктивности всей экосистемы  западного сектора Арктики. Крайне важно досконально выяснить как развивается процесс в толще холодной воды в течение годового цикла. Это поможет понять и правильно оценить все звенья пищевой цепи, в том числе, такие важные для человека как рыба и промысловые беспозвоночные - креветка и краб.

Заместитель директора ММБИ по науке Дмитрий Ишкулов: «Это та основа всей продуктивности любой акватории, начиная от ближайшей лужи и заканчивая Тихим или Северным Ледовитым океаном, которые дают поступление первичного органического вещества в экосистему. И пищевые цепи, которые могут заканчиваться или белыми медведями или морскими птицами - начинаются именно с фитопланктонов».

"Дальние Зеленцы"- это единственное российское исследовательское судно, способное работать в районе ледяного фронта. Оснащено современным оборудованием, в том числе, и для подводной съемки.

Этот заход "Дальних Зеленцов" в Мурманск оказался совсем уж коротким. Буквально в ближайшие дни судно отправится в новую экспедицию, дойдет до ледовой кромки и продолжит исследования двигаясь на восток.

Дата публикации: 14 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Российские ученые обнаружили аномалии в изменении теплоемкости кристаллов

5[2] дней 20[2] часов ago
 

Российские ученые из МГТУ им. Н.Э. Баумана и Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН исследовали необычное увеличение теплоемкости кристаллов, которое проявляется, если между частицами действуют силы с ограниченным радиусом действия. Работа опубликована в The Journal of Chemical Physics. Исследования поддержаны грантами Российского научного фонда (РНФ).

Теплоемкость (поглощаемое количество теплоты при малом изменении температуры) вещества зависит от того, каким образом его частицы взаимодействуют друг с другом. Если связи между сильные, как в кристаллах, то теплоемкость будет одна, если взаимодействие слабое, как в газах, — другая. Авторы статьи исследовали системы, в которых тип связи между частицами зависит от расстояния между ними. Такое взаимодействие встречается в кристаллах, составленных из коллоидных частиц (нерастворимых частиц в растворе) или макромолекул.

«Это могут быть шарики из оксида кварца с нарощенными на них «шубками» из полимеров. Если частицы оксида друг с другом не слипаются, то, когда контакта нет, частицы движутся свободно, а если они контактируют, то начинают упруго отталкиваться. Так и возникают эти силы с ограниченным радиусом действия», – пояснил ведущий научный сотрудник МГТУ им. Н.Э. Баумана Станислав Юрченко.

В подобных системах частицы отталкиваются друг от друга вблизи, но при удалении на некоторое расстояние перестают взаимодействовать, то есть система занимает промежуточное положение между двумя описанными типами кристаллов – взаимодействующих и невзаимодействующих частиц. Интуитивно кажется, что значение теплоемкости должно лежать между двумя значениями для этих типов, но оно может превышать заданную величину.

Рост теплоемкости происходит из-за того, что элементы системы с таким сложным характером взаимодействия постоянно переходят из одного состояния в другое: частицы сближаются и удаляются в процессе теплового движения. Аномалию авторы работы объясняют конкуренцией двух эффектов. Они проявляются, когда частицы почти не взаимодействуют друг с другом, как в кристалле твердых сфер, и когда частицы постоянно находятся в упругом контакте между собой.

Описанный механизм может объяснить и замеченные раньше случаи, когда теплоемкость превышает заданную величину, например, у свинца вблизи температуры плавления и у аргона. В своей работе ученые описали аномалии на основе результатов симуляций и теоретических исследований, экспериментов для его проверки и уточнения пока не проводилось.

Работа важна для лучшего понимания динамики в различных средах, таких как макромолекулярные и коллоидные кристаллы.

«Наблюдаемые свойства кристаллов диктуются их динамикой, а она, в свою очередь, определяется взаимодействием между частицами. То, что мы увидели — это новый класс аномалий. Мы надеемся, что это будет полезно тем, кто занимается физикой кристаллов, изучением их динамики и тепловых свойств», — добавил Станислав Юрченко.

По словам соавтора статьи академика Вадима Бражкина, на его памяти «это одна из немногих работ, которая сделана на таком высоком уровне и в столь сжатые сроки. Более того, это одна из редких публикаций, которая с первого раза получила полностью положительные отзывы рецензентов, вообще не содержащие замечаний».

«Это говорит о хорошем уровне и высоком потенциале молодежной группы из МГТУ», – добавил академик.

Дата публикации: 14 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

В связи со сбоем работы ИАС РНФ продлен срок сдачи отчетов по молодежным конкурсам Президентской программы и подготовки экспертных заключений

6[2] дней 18[2] часов ago
 

В связи с техническими неполадками 13 мая 2018 г. были отмечены проблемы с доступом пользователей к ИАС РНФ. В настоящее время технической службой РНФ принимаются необходимые меры по возобновлению штатного режима работы системы. 

Принимая во внимание сложившуюся ситуацию, Фонд сообщает о продлении сроков сдачи отчетов по молодежным конкурсам Президентской программы исследовательских проектов и экспертных заключений по действующим конкурсам. 

О восстановлении доступа к ИАС и точных сроках сдачи отчетов будет объявлено позднее. Следите за обновлениями.

Приносим свои извинения за причиненные неудобства! 

Дата публикации: 13 мая 2018 метки:  Новости Фонда
maria
Выбранный
45[2] минут 19[2] секунд ago
Подписаться на лента Новости РНФ