Заседание наблюдательного совета НОЦ мирового уровня «Сибирский биотехнологический научно-образовательный центр» провёл Губернатор Новосибирской области Андрей Травников.

Как доложил главе региона министр науки и инновационной политики Вадим Васильев, участниками программы СиббиоНОЦ сейчас являются 99 организаций: шесть вузов, 11 научных организаций и 82 организации реального сектора экономики. Они реализуют 104 проекта.  

В 2025 году в двух Центрах развития компетенций СиббиоНОЦ прошли обучение более пятисот человек: 375 в НГУ-ИЦиГ, 223 человека – в Университете биотехнологий (НГАУ). В НГУ разработаны и реализуются междисциплинарные образовательные программы в области генетики и генетических технологий, биоинформатики и медицины. А в Университете биотехнологий -- программы в области внедрения цифровых технологий в систему управления производством, переработки продукции животноводства, органического земледелия, управления БАС и робототехника.  

В рамках выездных мероприятий продолжается работа по продвижению и популяризации проектов программы деятельности СиббиоНОЦ, в том числе и созданной инновационной продукции.  

Также участники совещания рассмотрели ряд проектов, реализующихся в рамках СиббиоНОЦ. Директор по научной и технической деятельности ЗАО «Сибирский научно-исследовательский и испытательный центр медицинской техники» Александр Шекалов рассказал о реализации проекта по разработке аппарата электрохирургического высокочастотного «Прометей» и перспективах его развития.  

«Прометей» — это современное медицинское устройство, предназначенное для рассечения тканей и коагуляции сосудов, в том числе с использованием аргоноплазменного режима. Обеспечивает безопасное и эффективное выполнение широкого спектра оперативных вмешательств благодаря высокой частоте тока и самодиагностике.  

Разработку и серийное производство медицинских изделий для хирургии и реабилитации СибНИИЦМТ ведёт уже более 30 лет. Проект по разработке, созданию аппарата «Прометей» был включен в программу СиббиоНОЦ в 2019 году. Аппарат, прошедший все необходимые технические испытания, токсикологические исследования, был клинически испытан на базе НГМУ. И в 2023-м году впервые применен в клинической практике при содействии НГМУ на базе ГКБ №1 в отделении гнойной хирургии. В дальнейшем испытания изделия были успешно проведены на базе многих новосибирских лечебных учреждений различного профиля.  

В 2026 году СибНИИЦМТ центр запустил проект по разработке электрохирургического аппарата уровня лучших мировых аналогов для общей и малоинвазивной хирургии.  

О деятельности Центра развития компетенций руководителей научных, научно-технических проектов и лабораторий СиббиоНОЦ и развитии технологического предпринимательства на базе Университета биотехнологий» на заседании наблюдательного совета доложил проректор по научной работе ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет инженерии и биотехнологий» Константин Жучаев.  

В частности, он рассказал, что в начале этого года Университет биотехнологий совместно с Городским центром развития предпринимательства и при поддержке Правительства Новосибирской области открыл бизнес-инкубатор.  

Его резиденты – студенты Университета – уже активно запускают собственные проекты и готовы масштабировать идеи в реальные продукты и сервисы. В числе проектов, например, – разработка препарата для поддержания жизненно важных функций у млекопитающих геронтологического возраста – «лекарство от старения» для кошек, собак и других домашних животных.  

Также участники совещания обсудили реализацию проекта «Системы менеджмента гидропонных и аэропонных сити-ферм и теплиц OverGrower», реализуемого ООО «Современные системы выращивания».

Информацию и фото предоставила пресс-служба Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области

Международный коллектив ученых установил, что по изменению химического состава примесей в речной воде можно с высокой точностью определять давность лесных пожаров и масштаб протаивания вечной мерзлоты в Центральной Сибири. Это позволит прогнозировать, как быстро восстанавливаются сибирские леса, насколько активно деградирует многолетняя мерзлота и сколько растворенных веществ будет попадать в Северный Ледовитый океан на фоне глобального потепления. Результаты исследования опубликованы в журнале CATENA.

Лесные пожары становятся все более серьезной проблемой для бореальных лесов планеты. Сильные пожары катастрофически влияют на лесные ресурсы, вызывают негативные социальные и экономические последствия, а также подрывают способность лесов накапливать углерод из атмосферы и снижают биоразнообразие на выгоревших территориях. Помимо того, пожары влияют на круговорот химических веществ в биосфере. Это приводит к долгосрочным биогеохимическим последствиям, которые могут сохраняться десятилетиями. Зола от лесных пожаров обогащена различными элементами. Многие из них находятся в водорастворимых формах, поэтому легко могут оказаться в ручьях. Особенно уязвимы регионы с многолетней мерзлотой, где протаивание мерзлотного слоя после пожара способствует более активному вымыванию элементов в воды рек и ручьев.

Ученые Красноярского научного центра СО РАН совместно с коллегами из ФИЦ комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН и специалистами из Франции, Канады и США выяснили, что по изменению в речной воде концентрации анионов — минеральных соединений с отрицательным зарядом — можно с высокой точностью определить, как давно горел лес, и оценить масштаб протаивания многолетней мерзлоты.

Специалисты оценили, как лесные пожары влияют на содержание основных анионов (бикарбоната, хлорида, сульфата) и питательных элементов (нитрата и фосфата) в водосборных бассейнах центральной части Сибири, где доминируют лиственничные и березовые леса на многолетней мерзлоте. Изучив участки с различной историей пожаров, от нескольких дней до 129 лет после возгорания, биологи проанализировали миграцию растворенных веществ из пирогенных слоев в почву и далее в речную сеть.

Оказалось, что концентрации элементов, попавших в реки после пожара, по-разному изменяются со временем, что позволяет использовать их как маркеры истории пожаров. Например, сульфаты служат наиболее надежным индикатором времени, прошедшего с момента пожара: их уровень резко возрастает после пожарного воздействия и возвращается к фоновым значениям примерно через 20 лет. Бикарбонат, напротив, достигает пика в ручьях лишь спустя два десятилетия, сигнализируя о том, насколько глубже стала оттаивать мерзлота. Нитраты максимальны в первое десятилетие, а затем снижаются по мере восстановления растительности. Концентрации нитратов могут отражать темпы восстановления наземной растительности в сгоревшем лесу. Таким образом, главные анионы, образующиеся после пожаров, могут служить надежными индикаторами интенсивности пожара и времени, прошедшего с момента возгорания.

«Наши результаты имеют важное значение для прогнозирования реакции ландшафта на увеличение частоты лесных пожаров и глобальное потепление. Они позволят лучше понять будущие изменения в функционировании экосистемы сибирской тайги и выносе неорганических растворенных веществ в Северный Ледовитый океан. Поскольку изменение климата увеличивает частоту и интенсивность пожаров, а также глубину протаивания мерзлоты, вынос неорганических растворенных веществ в Северный Ледовитый океан будет усиливаться. Предложенный метод анализа анионов в ручьях позволяет создать эффективную, пространственно-интегрированную систему мониторинга. Включение динамики анионов в региональные системы мониторинга может предложить эффективный инструмент для отслеживания режимов пожаров, восстановления экосистем и стабильности многолетней мерзлоты в быстро нагревающихся бореальных и арктических регионах Сибири», — отмечает Ирина Токарева, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН

В то же время авторы призывают экстраполировать результаты с осторожностью, учитывая различия природных условий Центральной Сибири. Тем не менее анализ речной воды может стать важным инструментом для оценки масштабов лесных пожаров и скоростей восстановления экосистем в быстро нагревающихся арктических и бореальных регионах.

Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Фото Анастасии Тамаровской / ФИЦ КНЦ СО РАН 

Ученые Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН создали крупнейшую в мире базу данных по ламинарно-турбулентному переходу на стреловидных крыльях. Эти данные помогут не только точно предсказывать, где именно гладкое ламинарное обтекание крыла разрушится и перейдет в турбулентное состояние, но и выявлять участки, где требования к гладкости поверхности крыла самолета могут быть снижены без ущерба для аэродинамических характеристик. Благодаря результатам исследований авиастроение получает новые возможности для разработки самолетов, которые будут потреблять меньше топлива, то есть станут экономически выгоднее, и меньше загрязнять атмосферу.

Физика обтекания стреловидных крыльев, характерных для современных коммерческих самолетов, существенно отличается от того, как обтекаются обычные прямые крылья. Вместо того чтобы обтекать поверхность крыла ламинарно (то есть гладко, слоисто), поток воздуха, двигающийся в пограничном слое у поверхности стреловидного крыла, склонен раньше переходить в турбулентное состояние — движение с интенсивным хаотичным перемешиванием. Причина — в специфичных для стреловидного крыла вихрях поперечного течения, которые могут порождаться малейшими шероховатостями поверхности крыла. Дестабилизируя пограничный слой, эти вихри ускоряют турбулизацию потока, что на порядок увеличивает трение поверхности самолета о воздух. В результате полет на околозвуковых скоростях требует тратить больше топлива на преодоление трения и становится менее экономичным.

Сегодня, в новых условиях жестких экологических требований, проектирование крыла коммерческого самолета превратилось в искусство компромисса. Задача инженера — не сделать крыло идеально гладким и ламинарным любой ценой, а найти баланс между аэродинамическим совершенством (низким расходом топлива) и стоимостью производства и эксплуатации самолета. Расчет положения ламинарно-турбулентного перехода на стреловидном крыле — ключевой элемент этой оптимизации, требующий не только высокой точности, но и скорости. Альтернативой дорогостоящим и медленным прямым вычислениям становятся инженерные методы (например, метод переменного N-фактора), позволяющие учитывать шероховатость аэродинамической поверхности и быстро прогнозировать положение начала турбулизации.

В этой непростой задаче поиска баланса между аэродинамическим совершенством и экономичностью на помощь приходит информация, аккумулированная учеными из Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН.

В рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом, специалисты ИТПМ провели масштабные исследования, создав крупнейшую в мире базу данных, посвященную ламинарно-турбулентному переходу на стреловидных крыльях. Эти данные позволили им не только точно предсказывать, где именно начинается турбулизация потока, но и выявлять участки, где технологические требования к гладкости поверхности могут быть снижены без ущерба для аэродинамических характеристик. 

«Глубокое понимание физических аспектов обтекания стреловидного крыла, понимание того, к каким внешним факторам ламинарное течение на таком крыле особенно чувствительно и какие типы гидродинамических неустойчивостей могут его разрушить, — вот основа для создания более эффективных аэродинамических поверхностей авиационной техники будущего», — подчеркивает руководитель проекта РНФ член-корреспондент РАН Андрей Владиславович Бойко. «Наша цель — не достижение ламинарного обтекания крыла за счет сложной и дорогостоящей полировки его поверхности, а поиск технологического компромисса, позволяющего обеспечить максимальную топливную эффективность коммерческого самолета без роста стоимости его производства и стоимости последующий эксплуатации. Мы предлагаем авиастроителям более совершенный инструмент для расчетов на ранних этапах проектирования, что открывает путь к созданию по-настоящему эффективных и экологичных самолетов будущего», — отмечает ответственный за экспериментальную часть проекта старший научный сотрудник ИТПМ СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Викторович Иванов. Таким образом, благодаря работе ученых института авиастроение получает новые возможности для разработки самолетов, которые будут потреблять меньше топлива, меньше загрязнять атмосферу и быть экономически выгоднее. Это не просто научный прорыв, это шаг к более устойчивому будущему авиации.

Никита Каньшин, ИТПМ СО РАН

Фото предоставлено исследователями

Как мы уже сообщали ранее, сегодня в мире (в том числе и в нашей стране) пытаются утвердить принципиально новую стратегию продовольственной безопасности, где радикально пересматривается роль животноводства. Исходный посыл такой: зачем выращивать сельскохозяйственных животных, если полезные белки и жиры можно добывать альтернативным путем? Например, используя микроорганизмы или же беспозвоночных животных (например, съедобных насекомых). В более радикальных вариантах звучит призыв вообще отказаться от животной пищи, полностью перейдя на вегетарианскую диету.

Интересно, что вегетарианство пытаются обосновать даже экономически, что в теории выглядит очень «научно». Так, один сибирский биолог доказывал мне нецелесообразность животноводства на том основании, что выращивание животных требует кормов, а значит, часть земли отводится под корма – вместо того, чтобы выращивать там полезные съедобные растения. Отсюда следовал вывод, будто «прямое» потребление человеком растительной еды экономически предпочтительнее производства «опосредованной» еды в виде продуктов животноводства.

На фоне таких рассуждений больше всего поражает то обстоятельство, что у нас как будто забыли инновационные подходы к формированию животноводческой кормовой базы, успешно опробованные в Советском Союзе еще полвека назад. В данном случае мы говорим об опыте промышленного выращивания хлореллы в качестве корма для сельскохозяйственных животных. То есть речь как раз идет о способе, не требующем выделения отдельных земельных угодий (на что сегодня сетуют пропагандисты вегетарианства).

Напомним, что в Советском Союзе довольно активно проводились исследования на предмет поиска альтернативных источников белка. Микроскопические водоросли (та же хлорелла) приковывали к себе особое внимание ученых. Утверждалось, что в состав микроводорослей входят самые разнообразные полезные вещества и витамины. Хлорелла была здесь на первом месте. Приводилось такое сравнение: если в пшенице доля белковых веществ составляла примерно 12 процентов, то в хлорелле их доля составляет почти половину. Это даже вдвое больше, чем в бобовых культурах.

Поразительно то, что полвека назад эксперименты с хлореллой весьма продуктивно проводили в Узбекистане, в Ташкентском Академгородке. Здесь была создана лаборатория водных культур Отдела микробиологии АН Узбекской ССР. Здешним ученым удалось разработать специальную установку для выращивания этой водоросли в крупных промышленных масштабах. В самый жаркий сезон – с апреля по октябрь – с одного га такой водной поверхности можно было снимать в среднем 300-500 центнеров сухой или 1200-2000 центнеров сырой биомассы. На выходе это давало примерно 150-250 центнеров белка.

Как отмечалось в научных публикациях тех лет, никакая другая культура не дает столь богатого урожая. Даже люцерна, славящаяся своей урожайностью, дает с гектара только около 40 центнеров зеленой массы за один укос.

Интересно, что тогда же ставился вопрос об использовании хлореллы не только в качестве корма, но и в качестве еды для человека. По описанию тех, кто пробовал зеленую пасту из этой водоросли, свежая хлорелла обладает вкусом травы. Сухая напоминает растертый в порошок чай. В принципе, ничего примечательного. Ученые надеялись на то, что кулинары в состоянии создать даже из этой массы привлекательный по вкусу продукт. Проблема заключалось в том, что оболочки клеток хлореллы очень плохо перевариваются человеческим желудком. Конечно, проблему можно было решить с помощью специальных методов обработки биомассы. И такие эксперименты, надо сказать, активно проводились (в том числе – в европейских странах). Например, в тогдашней Чехословакии на выбор предлагалось порядка двухсот блюд с водорослями. Среди них – различные супы, бифштексы и блюда национальной кухни. Биомасса водорослей даже поставлялась в рестораны из специальной научной лаборатории. Она входила в состав некоторых майонезов и молочных продуктов.

Тем не менее, несмотря на определенные успехи по использованию биомассы хлореллы в кулинарных целях, советские ученые полагали, что данное «пищевое» направление – дело завтрашнего дня. На тот момент рациональное применение водоросли связывалось с животноводством. Здесь лидировали как раз ученые из Узбекской ССР. Так, ими было установлено, что хлорелла представляет собой биологический стимулятор, активирующий многие процессы в организме животного. Отсюда следовали рекомендации использовать суспензию хлореллы в качестве добавки в рацион скоту.

Может возникнуть вопрос: почему именно в Узбекистане так активно занимались хлореллой? По словам ученых, всё дело – в обилии солнца. Внешне откормочное хозяйства мало чем отличалось от оранжереи, а солнечного света в тех южных краях было достаточно для выращивания хлореллы даже зимой. Установка для выращивания водорослей представляла собой три бассейна, расположенных каскадом. Первый бассейн – накопительный. В него вносили штамм хлореллы, выделенный из местных водоемов. Большая часть жидкости из первого бассейна затем переливалась во второй бассейн – обогатительный. Там как раз созревал урожай водоросли. Третий водоем – товарный. Отсюда «зеленое молоко» из биомассы хлореллы по трубопроводам поступало на корм скоту.

Отметим, что данная установка была полностью автоматизирована. Чтобы все клетки получали одинаковое количество света для фотосинтеза, вода в бассейнах постоянно перемешивалась. Для подкормки водорослей использовался углекислый газ, нагнетаемый в водоемы автоматически с помощью электрических насосов. Диаметр первого бассейна составлял 12 метров. Второго и третьего – 10 метров.  Глубина не превышала 40 сантиметров. Каждые сутки такая установка давала десять тонн суспензии! Этого, по словам ученых, было достаточно для поддержания стада в две-три тысячи коров. На каждую приходилось в среднем три-четыре литра «зеленого молока». В силу своей биологической активности оно помогало организму коров лучше усваивать основной корм. Водоросль была также рекомендована в качестве добавки для свиней, овец, коз и кур.

Что касается основного корма для скота, то в Средней Азии его широко представляли отходы хлопкового производства – шрот и шелуха семян. В этих отходах было много белка, но при этом не хватало других полезных веществ. Например, совершенно не было каротина, целого ряда витаминов, минералов и микроэлементов. С помощью водорослей удавалось компенсировать данный изъян. Кроме того, выяснилось, что хлорелла нейтрализует вредное действие ядовитого госсипола, который в некоторых количествах содержался в хлопковом жмыхе. Во всяком случае, после того, как в корм начали добавлять «зеленое молоко» из водоросли, случаи отравления животных прекратились.

Еще один положительный эффект, отмеченный советскими учеными: молодняк, получавший «зеленое молоко», был заметно меньше подвержен различным заболеваниям. Значительно возрастала его продуктивность. Средний вес крупного рогатого скота увеличивался на 20%, а в некоторых случаях – на 30 процентов. И что не менее важно: хлореллу в условиях Средней Азии можно было выращивать даже зимой, когда скоту особо не хватало зеленых витаминных кормов.

По данным Главскотпрома Узбекской ССР, хозяйства стали дополнительно получать до 80 тонн мяса (в живом весе) из расчета на тонну сухого вещества водоросли. При таких показателях себестоимость привеса животных снизилась на 20 процентов. При этом стоимость тонны хлореллы не превышала в то время одного рубля. Для откорма ста тысяч голов КРС в корм нужно было добавить 50 тысяч тонн суспензии водоросли. Себестоимость этой биомассы составляла 50 тысяч рублей, а прибыль от ее применения превышала 1,5 миллиона рублей.

Первые установки по выращиванию хлореллы появились в Узбекистане на государственных откормочных базах еще в начале 1960-х годов. К началу 1976 года на территории республики было уже порядка 200 установок по выращиванию хлореллы. Их совокупная производительность составляла две тысячи тонн суспензии в сутки! И что еще показательно: в целом по стране на тот момент количество таких установок исчислялось тысячами.

В то время считалось, что разведение водорослей становится новой отраслью сельского хозяйства и только-только делает первые шаги. Перспективы данного направления казались головокружительными, учитывая, насколько быстрым и успешным оказался его старт. И что самое интересное: с хлореллой связывали только начало. Кроме нее были другие водоросли, и среди них – куда более продуктивные. Не удивительно, что в середине 1970-х годов ученые многих стран (включая СССР) уже вели здесь активный поиск. Если бы тогдашние ожидания воплотились в жизнь, то комбинаты по выращиванию водорослей встречались бы не реже тепличных хозяйств. А может, их было бы еще больше.

Однако сегодня, оглядываясь назад, трудно сказать, что промышленное выращивание микроводорослей превратилось в мощную индустрию, способную вытеснить традиционные земледельческие практики. Помимо этого, у микроводорослей появились конкуренты в лице съедобных насекомых. Сюжет, как видим, усложнился, и исход с поиском альтернативных белков до сих пор не ясен. И все же эта тема продолжает будоражить наше воображение, и, наверное, на то есть основание, поскольку пространство для научного поиска в рамках разведения водорослей всё еще остается огромным. 

Константин Шабанов

Дендрологи Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН вывели уникальные и перспективные для дальнейшей селекции сорта на основе живой генетической коллекции «ведьминых метел». Так называют аномальные образования в кроне дерева, внешне напоминающие метлу. Для этого ученые провели их всестороннее исследование, в том числе определили характер наследования ценных признаков, сообщили в пресс-службе ТНЦ СО РАН.

«„Ведьмины метлы“ — это редкие мутации на хвойных деревьях, которые приводят к формированию необычных, медленно растущих и густо ветвящихся побегов с короткой хвоей. По приблизительным оценкам, их дает лишь одна из десяти миллиардов делящихся клеток. В настоящее время причины возникновения подобных мутаций еще не известны и мало изучены, что объясняется слабой изученностью и огромным размером генома кедра (он почти в десять раз больше генома человека). Однако на основе клонов „ведьминых метел“ с помощью вегетативного (путем прививки черенка с „ведьминой метлой“ на обычный саженец) или семенного размножения выводятся новые сорта хвойных растений», — рассказал доктор биологических наук Сергей Горошкевич, заведующий лабораторией дендроэкологии ИМКЭС СО РАН.

Требуется минимум 25-30 лет и сотни образцов деревьев для проведения одного цикла селекционной работы. Она позволяет выделить перспективные клоны и семьи — способные хорошо плодоносить или же декоративные, которые будут украшать частные усадьбы и городские парки. 

У каждого растения имеется диплоидный набор хромосом, по одной от каждого дерева-родителя. Если мутация доминантная, как в случае с «ведьминой метлой», для ее появления у потомства достаточно лишь одного мутантного гена. Растение с «ведьминой метлой» образует два типа половых клеток: одни — с мутантным геном, другие — с обычным. Вот почему при оплодотворении с деревом, не имеющим каких-либо особенностей, половина потомства имеет совершенно стандартный вид, другая же половина вырастает симпатичными пушистыми карликами.

Исследователи сравнили клоны, полученные от исходных «ведьминых метел» со зрелых деревьев и от молодых носителей мутации из их семенного потомства. Оказалось, что возраст маточного растения является ключевым фактором, определяющим различия между клонами двух типов. Клоны от старых деревьев способны к цветению и формированию шишек, тогда как потомство молодых саженцев, оставаясь в ювенильной фазе, не дает шишек, зато формирует замечательно компактную декоративную крону.

Большое влияние на получаемое потомство при семенном размножении оказывает рекомбинация: это значит, что гены родителей перемешиваются, как карты в колоде, и каждый носитель мутации отличается от своих собратьев высотой, формой и густотой кроны. Это открывает безграничные возможности для создания новых декоративных и плодовых сортов хвойных деревьев, среди которых не только кедр сибирский, но также сосна, пихта, ель и лиственница.

Результаты исследования представлены в журнале Trees — Structure and Function. 

Фото: Пресс-служба ТНЦ СО РАН

Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) удостоены международной премии Breakthrough Prize, которая присуждается за выдающиеся достижения в области фундаментальной физики. Премию за 2026 год получили коллаборации экспериментов Muon G-2 по измерению аномального магнитного момента мюона (АМММ), проводившихся в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН, Франция), Брукхейвенской национальной лаборатории (БНЛ, США) и Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб, США). Полный список лауреатов опубликован на сайте премии.

«Поздравляем наших ученых с заслуженной наградой. Отрадно, что фундаментальная наука остается интернациональной, а наши ведущие научные организации, ученые с мировым именем являются ключевыми участниками ряда международных проектов», — сказал глава Минобрнауки России Валерий Фальков.

В этом году премия Breakthrough Prize была вручена участникам не одного, а целой серии экспериментов, проводимых с 1960-х годов с целью проверки Стандартной модели и посвященных прежде всего точному измерению аномального магнитного момента мюона (АМММ).

Магнитный момент отражает силу взаимодействия частицы с магнитным полем. Аномальный магнитный момент (АММ) возникает в результате взаимодействия частицы с короткоживущими ненаблюдаемыми, или виртуальными, частицами. Если сравнить величину АММ, измеренную в эксперименте, с ее теоретическим предсказанием, то можно провести проверку современной теории микромира — Стандартной модели. Если наблюдается отличие, то это указывает на Новую физику, то есть на существование каких-то сил и частиц, которые вносят свой вклад в АММ и которые не учитывает Стандартная модель. Если наблюдается согласие, то появляются ограничения на возможные теории Новой физики.

Наиболее интересным физики считают изучение АММ мюона, так как мюон очень чувствителен к вкладу тяжелых частиц, а именно такие частицы предсказываются во многих теориях Новой физики. При таком сравнении ключевую роль играет высокая точность как измерения, так и теоретического расчета — именно она определяет, как глубоко специалистам удалось «заглянуть» внутрь микромира.

«Эксперименты ЦЕРН, БНЛ и Фермилаб являют собой удивительный пример научной настойчивости. Точность самых первых экспериментов была в 10000 раз хуже, чем нужно, чтобы действительно проверить предсказания Стандартной модели. Но несмотря на это, физики не остановились, а продолжали придумывать более точные методы измерения, создавали новые установки и на каждом этапе улучшали точность на порядок. В 2025 году Фермилаб измерил АМММ с рекордной в мире точностью 127 миллиардных долей, или около 0.000013 %. Сейчас АМММ — одна из наиболее точно измеренных физических величин в современной науке. Среди лауреатов премии есть и сотрудники ИЯФ СО РАН. Мы активно участвовали в эксперименте в Брукхейвенской лаборатории, для которого создали часть оборудования и работали над анализом данных, и в Фермилаб, где наша группа принимала участие в подготовке эксперимента и в обработке данных. К сожалению, несколько наших ученых, активных участников Брукхейвенского эксперимента, не дожили до сегодняшнего события», — рассказал один из лауреатов, заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе, заведующий кафедрой физики элементарных частиц НГУ, член-корреспондент РАН Иван Логашенко.

Но, как отмечают ученые, измерение АМММ в эксперименте — только половина работы по проверке Стандартной модели. Вторая составляющая — расчет этой же величины в рамках теории.

«Без теоретического расчета АМММ его величина, полученная в эксперименте, не имеет смысла. В теоретическое значение АМММ вносят свой вклад электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия. Если вклад первых двух видов взаимодействий с высокой точностью рассчитывается при помощи теории возмущений, то вклад сильных взаимодействий этим теоретическим методом уже не посчитать. Чтобы решить эту задачу, в 1960-х физики придумали обходной путь. Базовые законы микромира позволяют связать вклад сильных взаимодействий в АМММ с вероятностью рождения адронов — частиц, участвующих в сильных взаимодействиях, при столкновении электронов и позитронов. Оказалось, что именно на новосибирском электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000, а до него, на его предшественнике — коллайдере ВЭПП-2М, можно провести нужные измерения. Особенно важно измерить вероятность рождения двух пионов, которая определяет около 74% вклада сильных взаимодействий в АМММ. В значительной степени именно точность наших результатов на ВЭПП-2000 определяет точность всего предсказания АМММ в рамках теории. Поэтому премия, полученная серией экспериментов по измерению АМММ, одновременно подчеркивает важность исследований, которые мы проводим в ИЯФ СО РАН», — отметил Иван Логашенко.

В том числе благодаря усилиям российских физиков на сегодняшний день точность экспериментов, удостоенных премии Breakthrough Prize, в несколько раз превышает точность теоретического расчета АМММ. Сейчас на ВЭПП-2000 готовится новый раунд экспериментов по измерению вероятностей рождения двух пионов и других адронов, высокая точность которых позволит преодолеть этот разрыв.

В 2025 году специалисты ИЯФ СО РАН также были удостоены премии Breakthrough Prize — за цикл работ, которые проводились в 2015–2024 годах на Большом адронном коллайдере в рамках коллабораций ATLAS, CMS, LHCb и ALICE (Европейский центр по ядерным исследованиям, ЦЕРН).

Источник: Минобрнауки России и ИЯФ СО РАН. 

Общее собрание Сибирского отделения РАН открылось научной сессией памяти выдающегося учёного и организатора науки Сибири председателя СО РАН (1997—2008 гг.) академика Николая Леонтьевича Добрецова.

Открывая главный научный форум Сибирского макрорегиона, председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон напомнил: «Традиционно наше весенне-летнее собрание посвящено науке, а осеннее — в большей степени организационным вопросам». В числе почётных гостей выступил вице-президент и директор Красноярского филиала ПАО ГМК «Норильский никель» Сергей Александрович Ткаченко. «Результаты научной деятельности у нас востребованы в различных отраслях — металлургии, добыче природного газа, транспорте и так далее, — сказал он. — Отдельно следует отметить наши совместные с Сибирским отделением усилия в сфере экологии, поскольку это влияет на условия жизни людей». По словам Сергея Ткаченко, три полевых сезона Большой Норильской экспедиции СО РАН (2020—2022 гг.) с участием сотен исследователей со всей Сибири дали столь богатый и разнообразный материал, что его освоение и осмысление окончательно не завершено до настоящего момента.

«Алтайский край, Алтайский филиал СО РАН идут в фарватере всех направлений, которые вы задаёте, — обратился к сибирским учёным заместитель председателя правительства Алтайского края Юрий Геннадьевич Абдуллаев. — Отдельное большое спасибо за участие в разработке нашей региональной программы научно-технологического развития, которая получила положительную оценку Российской академии наук, была утверждена губернатором в конце прошлого года, и сегодня мы активно работаем над её реализацией».

Первой частью Общего собрания СО РАН стала научная сессия, приуроченная к 90-летию со дня рождения выдающегося учёного и организатора науки академика Николая Леонтьевича Добрецова (1936—2020), возглавлявшего Сибирское отделение с 1997 по 2008 год. «В этом году Алтайский край масштабно отмечает 300-летие начала горнорудного производства на Алтае, которое положило начало развитию не только металлургии, но и геологии и минералогии в нашем регионе, — отметил Юрий Абдуллаев. — В этой связи нам особенно приятно, что Николай Леонтьевич Добрецов, выдающийся учёный и организатор науки, работал у нас на Рудном Алтае».

Член-корреспондент РАН Евгений Викторович Скляров из иркутского Института земной коры СО РАН поделился воспоминаниями о совместной работе с Н.Л. Добрецовым: «Ещё будучи студентом, я попал в лабораторию Николая Леонтьевича в Институте геологии и геофизики Сибирского отделения в Академгородке и затем вместе с ним поехал работать в Бурятию, в Геологический институт. Это был второй новосибирский геологический десант в Улан-Удэ».

По словам докладчика, новый директор ГИН (ныне Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН) произвел ряд существенных изменений в его работе. Прежде всего, Николай Леонтьевич «перепрошил мозги сотрудникам института» двухнедельным курсом лекций по геологическому мировоззрению. Интеграция исследований выразилась в организации четырёх крупных комплексных экспедиций, результаты полевых сезонов которых анализировались на общеинститутском семинаре. Н.Л. Добрецов наладил сотрудничество с Бурятским государственным университетом и установил контакты с учёными многих стран, включая таких корифеев геологии, как американский профессор Боб Коулмен. «Кроме высочайших профессиональных, геологических достоинств Николая Леонтьевича отличал неубиваемый оптимизм», — поделился Евгений Скляров.

Главный научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Михаил Михайлович Буслов в своем докладе говорил об учителях, соратниках и достижениях академика Добрецова.

Родился Николай Леонтьевич в семье ученых в Ленинграде, его отцом был один из основоположников эмиссионной электроники Леонтий Николаевич Добрецов, а дедом — член-корреспондент АН СССР Николай Георгиевич Келль, геодезист. «Тезис деда: „Не столько бороться с плохим, сколько поддерживать хорошее“ — Николай Леонтьевич всегда пытался применять в своей деятельности», — отметил М.М. Буслов.

Он коснулся основных этапов рабочей деятельности академика Добрецова и сообщил, что Николай Леонтьевич был автором более чем 600 научных публикаций, включая 48 монографий. «Монографии касались огромных территорий, и для этого, конечно, нужно обладать большим талантом и умом, чтобы обобщить все эти материалы и представить их в виде трудов», — прокомментировал Михаил Буслов.

Своими учителями в жизни и в науке, по словам докладчика, академик Добрецов считал родителей, дедушку и брата, по следам которого он, собственно, и стал геологом, академиков Владимира Степановича Соболева, Андрея Алексеевича Трофимука и Валентина Афанасьевича Коптюга.

«Николай Леонтьевич всегда говорил, что любые научные исследования должны проводиться командой — и этот принцип командной работы был наиболее главным для него в жизни. Он очень гордился, что ему удалось организовать такое мощное направление работы Сибирского отделения, как интеграционные и междисциплинарные исследования», — рассказал Михаил Буслов, показав длинный список отечественных и зарубежных учёных, с которыми Николай Леонтьевич непосредственно работал.

Михаил Михайлович вспомнил, что, готовясь к своему 85-летнему юбилею, академик Добрецов выделил для своего доклада ряд открытий сибирских учёных на рубеже веков. В их числе — катализаторы глубокой переработки углеводородов, создание лазера на свободных электронах и его применений, новый вид человека в Денисовой пещере, алмазное месторождение нового типа в Канаде, открытие и освоение крупных нефтегазовых месторождений, пионерские работы в Арктике и многое другое.

«Николай Леонтьевич провёл 68 полевых сезонов в более чем 50 странах, — сказал Михаил Буслов. — Был на Памире, погружался на дно Атлантического океана и Байкала. Последней географической точкой его полевых работ стали Восточные Саяны в 2020 году».

В завершение доклада Михаил Буслов представил научную школу Н.Л. Добрецова «Глобальная геодинамика и корреляция геологических процессов в эволюции Земли» и сообщил, что регулярно проводятся конференции и семинары памяти Николая Леонтьевича. Так, в июне-июле этого года состоится выездная сессия третьей международной конференции «Добрецовские чтения: наука из первых рук».

Директор Геологического института им. Н.Л. Добрецова СО РАН доктор геолого-минералогических наук Андрей Александрович Цыганков выступил с докладом в русле научных работ Николая Леонтьевича: о формировании крупнейших гранитных провинций. «Проблема формирования крупных гранитных провинций, где объемы изверженных пород достигают сотен тысяч или миллионов кубических километров, возникла недавно. Оказалось, что процесс, который раньше считался растянутым на десятки и сотни миллионов лет, на самом деле происходит довольно быстро: разнотипные граниты формируются практически одновременно. Общая длительность такого магматизма по геологическим меркам невелика — от 10 до 40 миллионов лет. Это требует очень высокой магмапродуктивности, то есть быстрого образования больших объёмов магмы на относительно небольшой территории (сотни тысяч квадратных километров)», — объяснил Андрей Цыганков.

Ученый подчеркнул, что ключевую роль в этом процессе играют мантийные плюмы — потоки горячего вещества из глубин Земли. Они вызывают масштабное излияние базальтовых магм, которые расплавляют континентальную кору и стимулируют образование гранитов. Эту идею впервые выдвинул академик Николай Леонтьевич Добрецов.

Исследования в Забайкалье (Ангаро-Витимская провинция) подтвердили эту гипотезу. Древние граниты здесь перекрыты молодыми базальтами, которые содержат ксенолиты — фрагменты пород мантии и коры. Анализ показал, что базальтовые и гранитные магмы смешивались в жидком состоянии, а значит, процессы шли одновременно. Сотрудники ГИН СО РАН выяснили, что формирование крупнейших гранитных массивов Центральной Азии связано с внедрением огромных объемов базальтовой магмы из-за активности мантийного плюма. Нижняя кора в центре провинции практически полностью состоит из пород, образовавшихся из этой магмы.

Продолжилось Общее собрание СО РАН выступлениями коллег и друзей Николая Леонтьевича. Заместитель председателя СО РАН академик Ренад Зиннурович Сагдеев рассказал, что под руководством Н. Л. Добрецова особое внимание уделялось модернизации приборного парка СО РАН, была начата работа по обновлению оборудования. Благодаря работе Николая Леонтьевича удалось сохранить научный потенциал и вакансии в непростые времена. Научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН академик Василий Михайлович Фомин подчеркнул важную роль Н. Л. Добрецова в создании многих интеграционных проектов Сибирского отделения. «Если что-то было им решено, это всегда должно было быть доделано и проверено», — отметил он.

Главный научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН академик Вячеслав Иванович Молодин обратил внимание на широкий кругозор Н. Л. Добрецова и его способность поддерживать разговор о любой науке. «Он был прекрасный энциклопедист, и когда сталкивался с какой-то проблемой, то обязательно вникал в её суть», — сказал Вячеслав Молодин. Научный руководитель ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» академик Василий Филиппович Шабанов вспомнил, как многие вопросы обсуждались в неформальной обстановке. Часто острые дискуссии с председателями региональных научных центров велись по вечерам, дома у Николая Леонтьевича. Также он подчеркнул важную роль Н.Л. Добрецова в создании центров коллективного пользования.

«Среди наследия Н.Л. Добрецова в Сибирском отделении на первое место я ставлю интеграционные проекты. Та система, которую он создал, нигде в России больше не была реализована. Эта школа позволила нам после реформы 2013 года возродить интеграционные проекты на новом уровне», — отметил Валентин Пармон и присоединился к коллегам в высочайшей оценке вклада академика Добрецова в развитие региональных научных центров.

«Н.Л. Добрецов, искренне вникал во все направления, с которыми сталкивался. И эта искренность приносила свои плоды», — отметил директор Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН академик Андрей Георгиевич Дегерменджи.

Директор ИЗК СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Петрович Гладкочуб также поднял тему региональных научных центров СО РАН, подчеркнув, что именно Николай Леонтьевич возглавлял ассоциацию региональных научных центров РАН, организовывал выездные заседания и всячески поддерживал развитие этих структур. Президент Академии наук Республик Саха (Якутия) член-корреспондент РАН Леонид Николаевич Владимиров обратил внимание на то, как Н. Л. Добрецов поддерживал пространственное развитие территорий, работы по возрождению якутского табунного коневодства и оленеводства. Главный научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН академик Александр Леонидович Асеев также коснулся во многом решающего вклада Н.Л. Добрецова в развитие науки в Сибири и в целом в стране.

Фото Юлии Поздняковой

В Москве прошел IV Форум будущих технологий, в рамках которого ведущие эксперты, ученые, представители органов власти и бизнеса обсудили передовые научные разработки в сфере биоэкономики — отрасли, основанной на использовании возобновляемых биологических ресурсов.

Одной из ключевых тем форума стал агропромышленный комплекс. Современное животноводство — это высокотехнологичная сфера, где эффективность определяется не только генетикой, но и тем, насколько точно «настроен» корм: насколько полно он усваивается животными, какова конверсия питательных веществ, то есть сколько ресурсов превращается в килограмм привеса, литр молока или яйцо. Именно в этой точке в игру вступают ферменты — биоинструменты, которые усиливают естественные биохимические процессы и повышают питательность кормов.

Сегодня отечественное сельское хозяйство в значительной степени зависит от поставок импортных ферментов и ферментных препаратов. В рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), команда ИЦиГ СО РАН разрабатывает биотехнологии и штаммы-продуценты ферментов нового поколения на базе дрожжей Komagataella phaffii. Квалифицированным заказчиком выступает компания «Бирюч» — инновационный центр компании «ЭФКО». Проект станет важным шагом к созданию в стране собственных производственных цепочек, обеспечивающих создание ключевых продуктов и субстанций — от ферментов до биокатализаторов — на базе национальной научной и промышленной инфраструктуры.

– На Форуме будущих технологий много говорили о биоэкономике и технологическом суверенитете. Как вы оцениваете текущий этап развития российской биоэкономики и ее ключевые вызовы?

– В 1990–2000-е годы в сельском хозяйстве стояли задачи выживания и стабилизации, а не развития биотехнологий. Соответственно, направления промышленного биосинтеза не получали системного финансирования, а немногочисленные предприятия этой сферы фактически оказались предоставлены самим себе.

В период моего руководства биотехнологическим предприятием в середине 2010-х годов у микробиологической промышленности даже не было собственного кода в ОКВЭД — общероссийском классификаторе видов экономической деятельности. Налоговые органы относили предприятие со всей его научной и производственной инфраструктурой к хлебопекарной промышленности и регулярно предъявляли претензии по показателям рентабельности. Отрасли как будто не существовало — ни в статистике, ни в классификаторах, ни в управленческой логике. Я поднимал этот вопрос: если государство заинтересовано в развитии индустрии, нормативная база должна отражать реальность.

– Что-то изменилось с тех пор?

– Насколько мне известно, вопрос обсуждался, возможно, в классификаторы внесли корректировки. Однако сама логика проблемы сохраняется: индустрия биосинтеза сложна и затратна, ее невозможно развивать по остаточному принципу. Главный вызов биоэкономики — признание ее полноценной отраслью, а не нишевым научным направлением.

– Почему важно сделать биоэкономику стратегическим приоритетом?

– Ответ становится очевидным, если смотреть не на готовые продукты, а на субстанции — действующие вещества, определяющие эффективность препаратов. Приведу пример из фармацевтики. Витамин С — самый массовый биотехнологический продукт в мире, но из условных 100 тысяч тонн мирового производства значительная часть сосредоточена на двух площадках в Китае. Это демонстрирует уровень монополизации и системных рисков: достаточно нарушить одно звено — и останавливаются цепочки от фармацевтики до пищевой промышленности.

Та же логика применима к сельскому хозяйству. Мы можем выращивать зерно и производить комбикорма, но если критически важные ферменты и биодобавки импортируются, то устойчивость всей системы оказывается под угрозой. По экспертным оценкам, доля импорта на российском рынке ферментов и ферментных препаратов достигает около 70 %. В условиях высокой геополитической напряженности это напрямую

связано с экономической безопасностью страны.

– Опишите состояние современной отечественной кормовой базы. Почему качество и состав кормов становятся ключевым фактором эффективности животноводства?

– Для наглядности предлагаю сравнить современное животноводство с советским периодом. В 1970–1980-е годы удой 5 тысяч литров молока на корову считался высоким показателем, а сегодня удой менее 10–12 тысяч литров уже ставит под сомнение рентабельность хозяйства.

То есть все упирается в коэффициент конверсии корма: сколько килограммов корма превращается в привес, в молоко, в яйца. Я смотрел сюжет, где птицеводы объясняли: если курица-несушка несет меньше 300 яиц в год, производство становится невыгодным. А если себестоимость вырастает в полтора-два раза, это ударяет по всей цепочке, ведь яйца и яичный порошок идут в кондитерские изделия, хлеб, полуфабрикаты. Поэтому корм должен быть максимально сбалансированным и усвояемым.

В 1990-е мы перенимали западные технологии и импортировали буквально все: генетику, оборудование, иногда даже корма. Потом начали переходить на свое сырье, однако у нас оно отличается от импортного. Если в Европе основу кормов составляют кукуруза и соя, то в России — пшеница, ячмень и другие зерновые. Это требует иной структуры рациона. Лишь в последние 5–10 лет началась системная адаптация рецептур к отечественной базе. При этом высокотехнологичные компоненты — ферменты, аминокислоты, витаминные концентраты — во многом остаются импортными либо локализованы только на уровне готовых форм.

– Для чего нужны ферменты в современном животноводстве?

– В растительном сырье, которое лежит в основе кормов, значительная часть питательных веществ упакована в сложные, трудноусваиваемые формы, которые животное само расщепить не может или делает это неэффективно. Ферменты помогают организму разобрать корм на базовые элементы: сложные углеводы — до сахаров, белки — до аминокислот, жиры — до жирных кислот.

Такие добавки, как амилаза, глюкоамилаза или фитаза, — это базовая технологическая основа высокоинтенсивного животноводства. Поясню свою мысль на примере фитазы. Фосфор в растительном сырье находится в виде фитатов, в результате птицы и свиньи его плохо усваивают. Без фитазы огромная доля фосфора проходит транзитом через желудочно-кишечный тракт, а для компенсации животных приходится дольше и обильнее

кормить. Стоит добавить фермент — и усвоение элемента резко возрастает. Параллельно улучшается усвоение кальция, магния, микроэлементов, аминокислот — и растет энергетическая ценность корма.

Сегодня ферменты применяются при производстве 95–98 % комбикормов. Без них для получения того же объема продукции потребовалось бы в полтора–два раза больше корма. Поскольку затраты на корм достигают 70 % себестоимости, ферменты становятся фактором

экономической и экологической эффективности.

– В чем состоит основная проблема в сфере ферментных препаратов для сельского хозяйства?

– Дело в том, что производить субстанции ферментов — дорого. Это огромные биотехнологические мощности: стерилизационные системы, пар, охлаждение, сложная обвязка ферментеров, аэрация, энергоемкость. Строительство такого завода требует существенных финансовых вложений. Поэтому многие страны исторически выстраивали биосинтез там, где есть доступ к энергии, воде и сырью, а Россия в какой-то момент предпочла не развивать производство, а покупать готовые решения.

Сейчас готовых форм на рынке стало больше: есть премиксы, смеси, добавки. Но качественный прорыв в производстве именно субстанций пока ограничен. Отсюда и зависимость: если нарушается поставка концентрированных ферментов или технологических компонентов, то сразу вырастает риск по себестоимости и по стабильности производства.

– Какие задачи призван решить ваш проект, реализуемый в рамках инициатив Президента и конкурса РНФ?

– Мы работаем над тем, чтобы создать микробиологические продуценты ферментов фитазы, амилазы и глюкоамилазы и разработать технологическую основу для получения высокоэффективных ферментных препаратов — как в виде чистых белков, так и в составе

кормовых смесей.

Если говорить языком производства, аграрной индустрии нужны штаммы, которые будут стабильно синтезировать целевой белок, давать воспроизводимый результат и при этом будут удобными для масштабирования. Для поиска и создания новых культур используется коллекция ИЦиГ СО РАН, насчитывающая более 2 500 штаммов.

В ходе проекта будут созданы высокоэффективные непатогенные и нетоксичные штаммы-продуценты ферментов фитазы, амилазы и глюкоамилазы, полученные из дрожжей Komagataella phaffii. Это позволит заказчику организовать на собственных площадках выпуск стандартных ферментных препаратов и современных кормовых добавок с прогнозируемой активностью и эффектом.

– Почему было принципиально использовать дрожжи Komagataella phaffii? Какие преимущества они дают по сравнению с традиционными продуцентами?

– Во-первых, это признанная промышленная платформа: непатогенная, нетоксичная, безопасная для использования. Во-вторых, еще один технологический плюс заключается в том, что при аэробном культивировании эти дрожжи не синтезируют этанол, в отличие от некоторых других видов, — это позволяет наращивать биомассу и повышать продуктивность.

И отдельная важная вещь — наличие собственной системы секреции белков. Для рекомбинантных белков это критично: если белок хорошо выделяется в среду, то становятся проще процессы очистки, масштабирования и контроля качества.

– С какими сложностями пришлось столкнуться в ходе проекта?

– Главная сложность заключается в том, что каждый белок при синтезе в дрожжах ведет себя по-разному: это живой организм, и он не обязан подстраиваться под техническое задание. Даже если у тебя платформа отработана, ты не можешь заранее гарантировать, как именно будет образовываться конкретный фермент: будет ли он секретироваться, не окажется ли токсичным для клетки, не «сломает» ли регуляцию.

Вторая сложность — масштабирование. Есть лабораторные объемы, есть пилотные, а есть промышленный ферментер. Это разные режимы аэрации, перемешивания, теплопередачи, скорости питания. Штамм, который отлично работает в лаборатории, может иначе вести себя в условиях производства. Поэтому в прикладной логике важно сформировать целый пул кандидатов и дать заказчику возможность провести селекцию на собственном оборудовании.

– Как вы ранее отмечали, у вас есть опыт руководства биотехнологическим предприятием. Помогает ли он в работе с индустриальным партнером?

– Безусловно, ведь производственный опыт позволяет глубже понимать реальные ограничения индустрии. Когда компания пробует научную разработку у себя и говорит: «У нас не получается», — у человека без производственного опыта первая реакция может быть

довольно резкой. А я прекрасно понимаю, что такое вполне возможно. Когда мы активно внедряли у себя новые штаммы, то набили много шишек при попытках перевести культуру из лаборатории в промышленное производство: возникали сложности с хранением штаммов, пересевами, масштабированием, стабильностью и так далее.

Если на биотехнологическом производстве действовать строго по инструкции — результата не будет. Всегда есть нюансы, которые невозможно полностью учесть. В биотехнологическом производстве нужно, что называется, повариться — иначе его логику и реальные ограничения просто не понять.

– В чем специфика работы с квалифицированным заказчиком? Чем такой формат отличается от классических прикладных исследований?

– Отличие в том, что ученому нужны идеальный результат и отчет, бизнесмену важны стабильность и воспроизводимость результата. Плюс есть коммерческая сторона вопроса. Для бизнеса все, что касается технологии, — это конкурентное преимущество. Ученые по природе открытые: «Нашли — публикуем», а промышленники говорят: «Нужно подождать, это коммерческая тайна». Там, где требуется баланс между научной открытостью и защитой интересов индустрии, необходима очень точная коммуникация.

И здесь Российский научный фонд играет важную роль посредника, предлагая свою экспертизу. Фонд задает правильные вопросы и дисциплинирует взаимодействие. Когда есть такая независимая структура, разговор становится предметным: что именно не работает, какие режимы, какой масштаб, какие корректировки. Это помогает избежать эмоций. Мне как руководителю спокойнее, когда проект находится в таких рамках, созданных Фондом. Это снижает риски и для науки, и для бизнеса, и для государства.

– Какие промежуточные результаты достигнуты на сегодняшний день?

– На уровне научной части проведены поиск и оптимизация генов, созданы рекомбинантные конструкции, отрабатываются методы отбора наиболее продуктивных штаммов-продуцентов, проведены этапы культивирования и селекции, выполнены работы по выделению и описанию ферментов.

Мы создаем штаммы-продуценты, которые дадут возможность заказчику производить критически важные ферменты в России. Не конечные препараты, не расфасовку, а именно субстанции — основу всего процесса. Это первый и главный шаг к технологическому суверенитету. Но в биотехнологии важно понимать: настоящий эффект появляется не в лаборатории, а когда технология становится воспроизводимой в промышленном цикле. То есть когда на стороне заказчика отрабатываются режимы ферментации, подтверждается стабильность партии, появляется предсказуемый результат.

– Как вы оцениваете перспективы внедрения разработанных ферментов и технологий в индустрию?

– Перспективы зависят от того, насколько устойчивым будет производство. Биосинтез — энергоемкий и требовательный процесс. Например, если в моменте ферментации произошел скачок напряжения в сети, то процесс надо останавливать, а емкость — сливать. Поэтому внедрение — это всегда инженерная дисциплина: следует обеспечить стабильность условий, качество сырья, режимы, биобезопасность.

Если эти условия обеспечены, тогда разработанные штаммы и технологии станут основой для выпуска стандартных ферментных препаратов с активностью не ниже коммерческих аналогов и для создания кормовых добавок с прогнозируемым эффектом.

– Каков потенциальный вклад проекта в снижение импортозависимости отрасли?

– Мы двигаемся к отечественным продуцентам и к собственной технологической цепочке по созданию основы для производства ферментов: штамм, процесс, контроль, возможность масштабирования. Даже если на рынке появится один крупный отечественный производитель субстанций, это поменяет картину: сформируется внутренняя компетенция, возникнет точка роста для кадров, будет создана база для дальнейших проектов.

– Как вы считаете, у России есть шанс занять заметное место в мировой биоэкономике?

– Я убежден, что такой шанс у нас есть, и он во многом обусловлен изменением глобального экономического ландшафта. Сегодня все чаще говорят о том, что мировой рынок распадается на макрорегионы. Глобальные цепочки поставок, которые десятилетиями считались устойчивыми, перестают быть таковыми. В этих условиях каждый регион вынужден искать ответ на вопрос: какие критически важные продукты он способен производить самостоятельно.

В этом контексте биотехнологии становятся одним из ключевых направлений, и здесь у нашей страны есть конкурентные преимущества. Я много работал с китайскими коллегами и не раз слышал от них мысль: Россия — идеальное место для промышленного биотехнологического синтеза.

Во-первых, климат. Любой биотехнологический синтез — это тепловыделяющий процесс. В жарком климате оборудование перегревается, эффективность падает, а иногда производство приходится останавливать. В Китае из-за этого биотехнологические заводы часто строят в северных регионах страны. В России ситуация обратная: значительную часть года у нас есть естественное охлаждение, и это технологическое преимущество, которое напрямую влияет на себестоимость и стабильность процессов.

Во-вторых, энергетика. Как я уже говорил, биосинтез — энергоемкая отрасль. Нужны острый пар для стерилизации, мощные компрессоры и системы аэрации, холодильные контуры, стабильное электроснабжение. В этом смысле у России исторически сформирована серьезная энергетическая база, тогда как в ряде стран, включая Китай, энергетические ограничения уже начинают сдерживать развитие биотехнологических производств.

Третий фактор — вода. Для промышленной ферментации требуется большое количество воды стабильного качества. Во многих регионах мира именно водный ресурс становится ограничивающим. В России доступ к воде пока нельзя назвать узким местом, и это еще одно преимущество.

И, наконец, сырье. Россия ежегодно производит миллионы тонн зерна, часть которого по тем или иным причинам считается не соответствующим стандартам и не всегда находит сбыт. Между тем это идеальное сырье для глубоких биотехнологических переделов — получения крахмала, декстринов, сахаров, культуральных сред для ферментации.

– Тогда почему при таком потенциале отрасль до сих пор не получила масштабного развития?

– Все упирается в организацию отрасли. Недостаточно иметь природные и технологические

предпосылки — необходимы системная государственная политика, корректное нормативное регулирование, понятные правила для инвесторов и подготовка кадров именно для промышленной биотехнологии.

Например, у нас в институте есть специалисты с огромным опытом работы в биопродукции, но для успешного развития отрасли и возможности конкурировать на внешних рынках необходима подготовка кадров в совершенно другом масштабе. Без этого потенциал остается нереализованным. Но при правильной организации у российской биоэкономики есть все шансы перейти из разряда перспективных направлений в полноценную отрасль экономики.

Фото - пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Компьютерную томографию четырех черепов из курганов и захоронений из трех археологических памятников Хакасии и Тувы провели в Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета Новосибирского государственного университета (ЛЯИМ НГУ). Все черепа имеют видимые следы повреждений, причину которых археологи рассчитывают установить с помощью данного высокотехнологичного метода исследований.

— Благодаря технологии компьютерной томографии мы имеем возможность изучить их внутреннее строение, не повреждая хрупкий древний материал. Метод КТ позволяет буквально «заглянуть» внутрь костных структур, не повреждая их, а потому становится востребованным у археологов. КТ выявляет мельчайшие прижизненные патологии — следы трепанаций, зажившие переломы или воспаления, а также посмертные изменения. Но главное — томография способна обнаружить скрытые травмы, несовместимые с жизнью: например, следы оружия или переломы основания черепа, что дает шанс установить вероятную причину гибели этих людей. Имеющиеся в образцах изменения представляют огромный интерес для представителей моей базовой специальности — нейрохирургии и нейротравматологии. Мы постараемся извлечь максимальный объем информации и, возможно, получим представление о перенесенных ими заболеваниях, не исключено — раскроем загадки их гибели. Важно, что при этом гарантируется полная сохранность образцов, что обеспечивает возможностью их изучения в дальнейшем другими методами, — сказал заведующий ЛЯИМ ФФ НГУ Владимир Каныгин.

Первые два черепа, которые были исследованы на КТ, принадлежат представительницам таштыкской археологической культуры железного века (II в. до н. э. — V/VI вв. н. э.). Они были обнаружены во время прошлого полевого сезона (2025 г.) в могильнике гунно-сарматского времени Тесинский Залив, который находится в Минусинской котловине (Республика Хакасия). Обе находки датируются III веком нашей эры. На обеих — следы повреждения свода черепа, что наряду с трепанацией характерно для данной археологической культуры.

— Женский череп имеет идеальную сохранность, видимо, благодаря тому что здесь имело место так называемое упакованное погребение, когда тело умершего помещается в изолированную камеру, — в данном случае деревянный сруб, — что обеспечивает высокую сохранность органических материалов. Предположительно, эта женщина умерла в возрасте 25-30 лет. Видимых повреждений на черепе нет за исключением одного — слева немного отошла костная пластинка и виднеется небольшая трещина. Сначала мы думали, что это произошло в результате какого-либо естественного процесса во время нахождения останков в погребении, но потом появились сомнения — а вдруг имела место травма и, если да, то какая именно — прижизненная, ставшая причиной наступления смерти, или посмертная, свидетельствующая о каких-либо манипуляциях с телом. Ответ на эти вопросы могут дать изображения, полученные на компьютерном томографе, и их описания, сделанные специалистами, — пояснил заведующий Лабораторией гуманитарных исследований НГУ, кандидат исторических наук, доцент кафедры археологии и этнографии Гуманитарного института НГУ Олег Митько.

Второй череп, найденный на том же археологическом памятнике в прошлом году, принадлежал девочке, возраст которой составляет около 12 лет. Она вполне могла быть современницей той женщины, поскольку датировка находки аналогична. Детское захоронение вызвало особый интерес археологов в виду того, что оно оказалось очень необычным. Оно было обособленным и находилось далеко на окраине могильника. Но еще удивительнее было то, как обошлись с ее телом современники: обезглавленные останки покоились в грунтовой могиле под деревянным перекрытием, поверх которого был установлен череп, после чего захоронение было засыпано почвой.

— Сначала мы не собирались раскапывать это погребение, но оно находилось на самом берегу и подмывалось Красноярским водохранилищем. Мы заметили, что, еще немного, и вся могила будет разрушена и обрушится в воду. Можно сказать, что эти раскопки были предприняты как аварийные. Оказалось, что погребение было уже утрачено наполовину: костные останки нижних конечностей уже отсутствовали — видимо, были смыты и упали с обрыва. Манипуляции с черепом нас удивили — это было очень необычно, к тому же в лобной части было небольшое отверстие. И нам очень интересно узнать, что произошло с этим ребенком. Почему девочку решили похоронить вдали от остальных? Почему так обошлись с телом? Возможно, это какой-то шаманский обряд или же имело место осквернение захоронения? Каков характер травмы — получена ли она при жизни, стала ли причиной смерти или имеются следы заживления? — мы надеемся получить ответы на некоторые вопросы после интерпретации изображений, полученных на компьютерном томографе, — сказал Олег Митько.

Ученый отметил, что таштыкская культура очень сходна с культурой Древнего Египта по части погребальных обрядов. Ее представители не строили пирамид, однако сооружали склепы и грунтовые могилы. Практиковали два вида погребения — мумификацию и кремацию, проводя множество различных манипуляций с телами. Нередко создавали муляжи тел и погребальные маски. Исследователи отмечали, что представители таштыкской культуры больше заботились о том, что будет с ними в загробном мире, чем в реальной жизни. Об этом свидетельствуют археологические находки. На памятнике Тесинский Залив пока погребальные маски не находили, но Олег Милько уверен, что такие находки еще будут сделаны во время последующих полевых сезонов.

Два других черепа — мужские, они древнее предыдущих на 700-800 лет. Оба они привлекли ученых тем, что имеют свидетельства височной трепанации и необычные анатомические особенности. Оба мужчины скончались приблизительно в возрасте 35-45 лет и, возможно, были современниками, но при этом являлись представителями разных культур.

Захоронение одного из них было обнаружено во время аварийно-спасательных раскопок, предшествующих строительству железной дороги Кызыл—Курагино, которая должна была соединить Тыву с Красноярским краем. Строительство началось в 2011 году, однако по экономическим причинам оно не завершено до настоящего времени. По линии отвода под железную дорогу попадал памятник алды-бельской культуры раннего железного века Бай-Даг (Республика Тыва).

— Курган, в котором был обнаружен необычный череп, типичен для алды-бельской культуры — это большая, но невысокая и уплощенная насыпь с использованием большого количества камня и сложной архитектурой. Камни тщательно подогнаны друг к другу. Курган был ограблен задолго до нашего прихода — об этом свидетельствовала большая западина в центре. Содержимое большого квадратного ящика из каменных глыб было перемешано, но мы все же нашли много интересных вещей — миниатюрную резную роговую подвеску в виде ноги оленя, накладки на пояс из поделочного камня со сложным боковым сверлением настолько малого диаметра, что для того времени являлось высокой технологией, — рассказал Олег Митько.

В этом кургане и был найден необычный череп с сильно разросшейся и выпирающей затылочной костью. Эта особенность и заинтересовала исследователей.

Четвертый череп также имеет отличительную особенность — на нем имеется большая шишка, которая, возможно, является врожденной аномалией. Примечательно, что на том же памятнике — Сагайская протока (Республика Хакасия), — в одном из курганов тагарской археологической культуры найден детский череп с такой же особенностью. Левая часть лицевого отдела мужского черепа разрушена, но была ли эта тяжелейшая травма нанесена при жизни или стала последствием посмертных разрушений, может выясниться при интерпретации КТ-изображений. Но ввиду того, что захоронение не было разграблено, исследователи склонны предполагать, что захоронен мужчина был уже с этими повреждениями.

Череп был найден во время аварийно-спасательных раскопок в одном из курганов в зоне землеотвода под строительство второй линии железной дороги «Междуреченск-Абакан» в 2021 году. Эта находка до сих пор не исследовалась антропологами.

— Хотелось бы в перспективе создать базу данных КТ-изображений таких археологических находок, чтобы ученые могли работать с ними, не имея доступа к оригиналам. Метод компьютерной томографии дает возможность заглянуть внутрь образца, изучить его детально и при большом увеличении рассмотреть то, что не фиксируется человеческим глазом, — сказал Олег Митько.

КТ-сканирование черепов из древних захоронений в ЛЯИМ ФФ НГУ проводится не впервые. В прошлом году была произведена компьютерная томография черепа женщины, погребенной около 2,5 тысяч лет назад. При анализе полученных данных выяснилось, что при жизни она получила серьезную травму головы, в результате которой был разрушен правый височно­нижнечелюстной сустав. Женщина пережила серьезное хирургическое вмешательство по восстановлению функций нижней челюсти, благодаря которой пациентке вернули способность разговаривать и принимать пищу. Ранее ученые не сталкивались с такими находками и не встречали упоминаний о подобных операциях в научной литературе (https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-pri-kompyuternoy-tomog...).

— При КТ-сканировании таких объектов мы используем специально подготовленные протоколы с применением специфических параметров и настроек: обычно при напряжении в 120 киловольт, толщине среза —  0,75 мм и силе тока в 229 миллиампер. В данном случае нами получены высококачественные изображения черепов в разных проекциях, на которых отлично видны внутренние трещины, анатомические особенности и разные повреждения. Трехмерные КТ-изображения можно смотреть в любой проекции и под любым углом, имеется возможность убрать часть кости, которая мешает рассмотреть нужный исследователю участок. Преимущество трехмерных КТ-изображений состоит в том, что оборудование имеет функционал, позволяющий таким вот образом произвести трепанацию внутри компьютера, не разрушая образец. Также мы сделали двухмерные проекции образцов в различных плоскостях. Именно ими пользуются ученые при описании данных, полученных в результате исследования. Полученные нами изображения четырех черепов будут в ближайшее время направлены специалистам, которые проведут описание всех имеющихся патологий и повреждений, — сказал инженер Лаборатории ядерной и инновационной медицины ФФ НГУ, оператор компьютерного томографа Руслан Тюстин.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Фото предоставлены пресс-службой НГУ

Мы уже уделяли внимание таким важным темам, как создание энергетических плантаций и агромайнинг. Напомним, что в первом случае речь идет об использовании растительной биомассы для получения различных видов топлива (газообразного, жидкого, твердого), которое выступает в качестве «зеленой» (то есть возобновляемой) альтернативы ископаемому топливу. Во втором случае растения выступают как сырье для цветной металлургии, поскольку накапливают в своем соке соединения различных металлов (чаще всего – никеля) и в ряде случаев даже не уступают по этому качеству высокосортным рудам.

Картина была бы не полной, если бы мы не коснулись аналогичной растительной альтернативы для химической промышленности, где всё ещё используется ископаемое углеводородное сырье. Как мы знаем, вплоть до нашего дня большая часть материалов и химических веществ (например, пластика) синтезируются из нефти и природного газа. И если в наше время рассматривается вопрос создания энергетических плантаций для последующего производства биоэтанола, биодизеля, биоугля или биогаза, то вполне закономерным шагом являются попытки создавать тот же пластик из растительной биомассы или ее отдельных компонентов.

Понятно, что данную тему в наше время активнее всего развивают борцы с углеродными выбросами, хотя сами поиски в этом направлении могут оказаться вполне интересными в чисто научном плане. В принципе, сама тема биологического сырья для химической промышленности далеко не нова. Так, генно-модифицированная кукуруза уже вовсю используется не только для получения этанола, но и для производства биопластика. Однако у защитников экологии есть на этот счет возражения.

В первую очередь они обращают внимание на то, что возделывание кукурузы в интенсивной агротехнике неизбежно ведет в деградации почв и, соответственно, к увеличению так называемого «углеродного следа». На их взгляд, возделывание для таких целей однолетних растений противоречит принципам «устойчивого» сельского хозяйства. В чем же выход? Выход – в переходе на многолетние технические культуры. Как утверждают защитники экологии, необходимо идти противоположным образом, развивая многолетние и самовосстанавливающиеся системы, способные удовлетворять потребности человека, одновременно поглощая огромное количество углерода.

Мы уже касались темы «многолетнего» земледелия, когда ученые пытаются найти замену привычным однолетним пищевым культурам (бобовым, овощным и злаковым) через поиск их аналогов среди множества многолетних съедобных растений. Тот же принцип пытаются перенести и на технические культуры. В этом плане ГМО-кукуруза воспринимается как вчерашний день. То же самое относится и к хлопку (важному источнику целлюлозы). По ряду причин хлопок выращивается исключительно как однолетняя культура, в чем борцы за экологию видят большой минус.

Впрочем, с традиционными многолетними культурами также возникают проблемы. Например, плантации сосны и ели, используемые для производства бумаги и картона, вырубаются под корень, что в дальнейшем также способствует деградации почв. Не лучше выглядит ситуация и с традиционными каучуконосами. Такие монокультурные посадки давно уже вызывают нарекания со стороны экологов.

Отсюда вытекает следующая задача: подобрать для указанных целей такие многолетние культуры, которые можно собирать без ущерба для почвы и при этом – выращивать в интегрированных поликультурах вместе с пищевыми растениями и даже совместно со скотом. Такая постановка вопроса может показаться утопической, тем не менее, она полностью вписывается в современный «зеленый» тренд, связанный с переходом на «углеродное» регенеративное земледелие (о чем мы уже писали подробно).

Еще раз отметим, что главный вектор экологического направления в сельском хозяйстве направлен в сторону создания децентрализованных производств и технологий, адаптированных к масштабам производства. Это – своего рода вызов транснациональному капиталу, стремящемуся к монополизации рынков (как продовольственных, энергетических, так и рынков сырья). Считается, что путем децентрализации производств можно обеспечить массу потребностей цивилизованного общества, поддерживая при этом экономическую самодостаточность регионов.

Ученые, занятые поиском таких многолетних культуры, исходят из того, что те могли бы со временем стать заменой ископаемым углеводородам (нефти и газа), параллельно способствуя (как принято считать) решению климатической проблемы. В данном случае ставка делается на многолетние растения как источник технического крахмала.

Дело в том, что крахмал является вторым по популярности углеводом в промышленности после целлюлозы. Необходимо отметить, что он выступает важным компонентом при производстве бумаги и картона, связывая целлюлозные волокна и тем самым придавая материалу прочность. Благодаря связующим свойствам он также используется в текстильной промышленности. Он также применяется и в производстве целого ряда строительных материалов (строительные смеси, клей, пенопласт, потолочные покрытия). Еще одно важное направление – изготовление биопластика, где крахмал находит широкое применение. Так, существует упаковочный пенопласт на основе крахмала, заменяющий экологически вредный пенополистирол.

Надо сказать, что биопластикам прочат будущее, поскольку именно таким путем можно преодолеть нынешнее «пластиковое проклятие». Иными словами, биопластик должен прийти на смену синтетическим материалам из углеводородов. Для реализации этой стратегии необходимо будет увеличить производства крахмала, но увеличить так, чтобы не навредить почвам и не обострить проблему продовольственной безопасности.

В настоящее время практически весь крахмал, используемый в промышленности, получают из однолетних пищевых культур методом «традиционной» обработки почвы, что приводит к негативным последствиям для экологии.

В общем, решение проблемы ученые связывают с переходjм на многолетние крахмалистые культуры. Применительно к биопластику это будет означать, что такие растения, с одной стороны, станут экологически здоровой альтернативой углеводородам, а с другой стороны – альтернативой традиционным однолетним культурам, из которых извлекают технический крахмал (например, в Европе для поддержания бумажного производства уходит порядка 17% выращенного здесь зерна).

В настоящее время в мире ежегодно производится до 100 миллионов тонн синтетического пластика, на что уходит примерно 4-5% переработанной нефти и газа. Замена синтетических пластмасс биопластиком могла бы дополнительно снизить потребности в ископаемом топливе. Биопластики вполне могут производиться из крахмала, целлюлозы, масел и смол растительного (и даже животного) происхождения. Самое интересное, что изначально пластики производились как раз из натуральных материалов -  начиная с середины XIX века. В 1941 году Генри Форд представил автомобиль, где все пластмассовые элементы были изготовлены на основе сои. Однако после войны химическая промышленность всё больше и больше опиралась на ископаемые углеводороды. О натуральных пластиках начали забывать.

Сегодня былой опыт начинает возрождаться, однако (как это обычно бывает) воспринимается как что-то совершенно новое. В то же время работа в этом направлении идет, включая и работу по улучшению экологических свойств самого биопластика (который должен лучше разлагаться в почве и быть совершенно нетоксичным). Пока что биопластики с трудом конкурируют с синтетикой из углеводородов, однако ученые, выступающие за экологию, надеются на то, что при внимательном отношении к многолетним культурам, способным давать нужное количество сырья без ущерба для почв, ситуация может поменяться в лучшую сторону.

Если говорить конкретно о многолетних крахмалистых культурах, то на сегодняшний день в этот список входят следующие: конский каштан, несколько видов саговника, каштан из залива Мортон, ядовитые формы воздушного картофеля (разновидность лианы, дающей клубни в пазухах листьев), маклюра оранжевая и тому подобные. Некоторые из них встречаются в половине тропических регионов мир, и при нормальном развитии дела они могут поддержать экономики бедных развивающихся стран. Также обсуждается возможность выведения особых сортов дуба для получения промышленного крахмала.

С какой целью исследователи предлагают включать в посадки несъедобные растения? На их взгляд, это делается для того, чтобы сохранить принцип биоразнообразия в сельском хозяйстве. При этом они, что называется, оставляют дверь открытой для дальнейших поисков в указанном направлении. По их мнению, каждый отдельно взятый регион мог бы оценить местные эндемические виды, чтобы выявить самых достойных кандидатов. По крайней мере, это лучше, чем завозить из других регионов токсичные растения (у которых есть шанс превратиться в инвазивные сорняки).

Разумеется, указанная стратегия по выращиванию многолетних технических культур не является идеальной, и в научным кругах высказывается по этому поводу немало скептических замечаний. Поэтому окончательные выводы здесь пока что делать рано. Тем не менее, весьма привлекательно само направление исследований. И, наверное, для развития науки данное обстоятельство важнее всего.

Николай Нестеров

Изображения получены из открытых источников