«Это революция»

Академик РАН, научный руководитель Института теплофизики СО РАН Сергей Алексеенко — один из главных российских специалистов по возобновляемой энергетике.
На полях Томского международного энергетического форума мы пообщались с ним и узнали, почему геотермальная энергия — не про горячие источники и гейзеры, а про глубины в 10 километров, миллиметровое излучение и литий под Махачкалой.

А еще — почему России пора перестать быть страной, на опыт которой ссылаются все, но которая при этом не реализует собственные геотермальные проекты.

Не вода, а порода

Когда говорят «геотермальная энергия», большинство людей представляют горячие источники или пар, бьющий из-под земли. Алексеенко сразу снимает это заблуждение: зон, где такие источники можно использовать для энергетики, в мире крайне мало.

— Когда мы говорим о большой энергетике и о будущем, мы имеем в виду большие глубины — от трёх до десяти километров. Там уже сухие породы: базальт, гранит. Сплошные, — добавляет академик.

Задача — добраться до этого «глубинного» тепла. Первым подобную идею сформулировал ещё Циолковский в 1897 году. Он предложил пробурить скважины и получать тепло из горячих глубинных пород. Практически её впервые реализовала американская Лос-Аламосская лаборатория. В 70–80-х годах им удалось добуриться в докембрийский кристаллический фундамент с температурами до 190 градусов и стабильно генерировать 3–10 мегаватт тепловой энергии.

Эта технология лежит в основе так называемой петротермальной энергетики. Схема следующая: бурят скважину, делают породу проницаемой — с помощью гидроразрыва или пульсаций давления, затем закачивают воду, которая нагревается и поднимается по второй скважине.

— На сегодня в мире испытано около 20 опытных петротермальных систем. Состоятельность доказана. Осталось только коммерчески использовать, — говорит Алексеенко.

Канадская революция и немецкий прорыв

Пока большинство установок остаются экспериментальными, в мире уже появляются первые коммерческие проекты — и один из них Алексеенко называет революцией. Канадская компания Eavor из Калгари разработала схему, при которой две скважины соединяются горизонтальным бурением, образуя полностью замкнутый контур. Скважины изолированы, поэтому вода внутри циркулирует, не проникая сквозь породы.

— Самая главная проблема всех геотермальных станций в том, что вода — это не вода, а компот с кислотами и другими агрессивными веществами. Коррозия — это бич. Скважины забиваются, приходится бурить новые. А здесь — замкнутый контур. В одну трубу подаёшь холодную воду, в другой получаешь горячую. Работает как термосифон: горячая вода поднимается сама. Оборудование портиться не будет. Я считаю, что это революция, потому что применять можно везде — неважно, какие там породы и температуры, — говорит академик.

Первый коммерческий проект по похожей схеме уже запущен к исполнению в Германии. Глубина — 4,5 километра плюс ответвление ещё на 3 километра, целая «гребёнка» скважин. Планируемая мощность — 64 мегаватта тепла или 8 мегаватт электроэнергии.

В Массачусетском технологическом институте (MIT) пошли дальше — буквально: предложили бурить на глубины от 7 до 25 километров, где температура достигает 400 градусов и выше. Это направление называется «суперхот рок» — сверхгорячие породы. Одна скважина там способна давать до 120 мегаватт энергии. Проблема — цена бурения на такие глубины. Здесь в игру вступает технология, история которой неожиданно ведёт в Новосибирский академгородок.

— Идея изначально шла из России. Специалист переехал в США и предложил в MIT бурить миллиметровым излучением, — рассказывает Алексеенко. — Это то самое излучение, что используется в микроволновых печах. Генератор такого излучения называется гиротрон. И лидеры в мире по гиротронам — это Институт прикладной физики в Нижнем Новгороде. Поэтому если мы серьёзно за это возьмёмся — есть шансы, что будем лидерами в данной технологии.

Схема такая: бурится скважина до базальта, запускается по волноводу миллиметровое излучение — оно испаряет породу, а инертный газ (который также запускают в скважину) выносит частицы наружу через кольцевой канал. Попутно стенки скважины остекловываются, становясь непроницаемыми. Технология пока на стадии отработки, отмечает Алексеенко, но уже финансируется: одна из компаний в США получила на реализацию около 6 млрд рублей, а в Хьюстоне планируют запустить коммерческую станцию через два года.

Томская область и «первые ласточки»

Пока мир работает над сверхгорячими породами, Алексеенко предлагает России начать с более доступного — низкопотенциального тепла.

— В Томской области есть источники с температурой 85 градусов. Можно получать электроэнергию. КПД, правда, около 10%, но это бесплатная энергия. Правда, требуются специальные технологии: обычная вода при таких температурах не закипит, нужны фреоны или углеводороды в качестве рабочего тела, специальные турбины, — объясняет он.

Ирония в том, что первую в мире подобную станцию построил именно Институт теплофизики — в 1970 году на Камчатке, при температуре источника всего 80 градусов и мощности 800 киловатт. Испытания провели, но дальше дело не пошло. Сегодня в мире работает около двух тысяч так называемых бинарных установок, и все они ссылаются на советский опыт. Но в России нет ни одной.

— Поэтому мы поставили задачу всё возродить, — говорит Алексеенко. — Две первые ласточки: одну установку на 25 киловатт уже сделали в Томском политехе, следующая — на 50 киловатт. Параллельно планируем изготовить в Грозном — там же запустили первый в стране замкнутый контур: обычно воду добывают и сливают, хотя по закону её нужно закачивать обратно. Замкнутый контур это решает.

Но вода из скважин может принести с собой дополнительные плюсы. По сути, она представляет из себя «раствор, в котором — вся таблица Менделеева с большой концентрацией элементов». В ряде месторождений этот «побочный продукт» оказывается ценнее самой энергии.

— Возле Махачкалы есть источники, из которых можно получать литий, — говорит академик. — Они полностью покрыли бы все потребности России. Причём это самый дешёвый источник: для производства лития нужна энергия, а здесь мы получаем и то и другое из одной скважины. В мире уже говорят: кто первый освоит производство лития из геотермальных источников — тот и выиграет. Европа и Америка на этом поле уже конкурируют.

В России сегодня коммерческий интерес к геотермальной энергетике проявляют «Зарубежнефть», «РусГидро» и «Газпромнефть» — компании, которые умеют бурить и у которых уже есть скважины с теплом. Но главное, по мнению Алексеенко, — государственный подход.

— Чтобы всё это реально сдвинулось, нужна федеральная программа с дорожной картой: не просто намерения, а конкретные шаги, прописанные до конечного результата, — резюмирует он. — Мы уже были первыми. Можем стать первыми снова.

Текст: Егор Хворенков

Фото: Георгий Батухтин

Модель саркопении

На 15‑й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB‑2026 представлена математическая модель, которая помогает оценивать риск саркопении у пациенток с ревматоидным артритом. Исследование на эту тему сделала сотрудница сектора компьютерного анализа и моделирования биологических систем Института цитологии и генетики СО РАН, магистрант Новосибирского государственного университета Анастасия Долматова. Разработка ориентирована на то, чтобы дать врачам удобный инструмент скрининга и снизить нагрузку на дорогостоящее оборудование.

Ревматоидный артрит – это распространенное аутоиммунное заболевание, при котором системный патологический процесс часто сопровождается формированием неблагоприятных фенотипов состава тела, выступающих значимыми предикторами ранней инвалидизации и снижения качества жизни. К ним относится саркопения- ускоренная потеря мышечной массы и силы. Стандартом диагностики саркопении считается двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия в режиме Total body, но этот метод доступен далеко не во всех клиниках, а более простые скрининговые подходы обладают низкой чувствительностью и пропускают до половины пациентов с данным неблагоприятным фенотипом. По словам Долматовой, именно эта проблема стала отправной точкой для работы.

«Я использовала биоинформатические подходы, чтобы создать новый инструмент скрининга, и в результате, он показывает риски и первые признаки развития осложнения с высокой точностью», – рассказала она.

Созданная модель основана на алгоритмах снижения размерности, кластеризации и регрессионных моделях, которые позволяют прогнозировать состав тела пациентки по клиническим данным. На вход подаются результаты анализов, показатели объективного осмотра, измерения окружности и талии и бедер и другие параметры, которые доступны в рутинной практике ревматолога.

Модель не заменяет аппаратную диагностику, но помогает решить, кого в первую очередь направлять на двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию. «Мы говорим о том, что, если модель показывает риск, такого пациента стоит направить на до-обследование, и так можно снизить нагрузку на дефицитный аппарат», – пояснила Долматова.

Саркопения традиционно ассоциируется с пожилым возрастом: она повышает склонность к падениям, переломам, потере трудоспособности и инвалидизации. Однако в группе пациенток с ревматоидным артритом риск развивается раньше и чаще, вне зависимости от возраста. Долматова подчеркивает, что на ранних стадиях саркопения остается обратимой. Коррекция питания, увеличение уровня физической активности и восполнение дефицитов (например, витамина D) могут заметно замедлить потерю мышечной массы, что делает ранний скрининг особенно важным.

Уже создан веб‑сайт, где реализованы существующие подходы к оценке риска саркопении; в будущем туда планируется интегрировать и новую модель. Доступ будет возможен как с компьютера, так и с телефона. Разработанный инструмент ориентирован на использование врачами, а не пациентами, поскольку для его использования требуются медицинские данные и результаты обследований, а также умение пользоваться этой информацией. Таким образом, модель рассматривается как элемент клинического рабочего процесса, а не средство для самолечения.

Проект реализован во взаимодействии с клиницистами НИИ клинической и экспериментальной лимфологии Виталием Омельченко и Ангелиной Старшовой, которые предоставили данные пациентов, а также участвовали в проектировании модели и обсуждении результатов. По словам Долматовой, врачи проявляют интерес к внедрению инструмента в практику. На разработку модели и программной реализации ушел примерно год – работа выполнялась в рамках дипломного проекта на механико‑математическом факультете.

Сейчас исследование продолжает развиваться. Врачи формируют дополнительную выборку, чтобы проверить модель на большем числе пациенток и оценить ее устойчивость в разных клинических сценариях. В ходе анализа уже обнаружен интересный подтип – молодые женщины, у которых заболевание началось недавно, по параметрам оказываются математически близки к пациенткам с саркопенией. Этот профиль был отмечен ревматологами как потенциально важный: предстоит выяснить, действительно ли у этих пациенток выше риск развития саркопении в будущем.

Анастасия Долматова не исключает, что подобные математические подходы могут быть адаптированы и для других осложнений ревматоидного артрита, однако подчеркивает, что в случае саркопении таких моделей ранее не было, и именно этот дефицит она решила закрыть.

Исследование поддержано бюджетным проектом № FWNR-2025-0018 Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Фото - архив ИЦиГ СО РАН

Очень древнее меню

Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН провели анализ более 158 тысяч фрагментов зубов и костей из Денисовой пещеры. Он позволил восстановить рацион древних людей и историю этого места за 300 тысяч лет. Выяснилось, что главной добычей были олени и косули, а пещера выступала домом поочередно для человека и хищников. Статья об этом опубликована в журнале «Археология, этнография и антропология Евразии».

Чтобы понять, как жили древние люди, чем они занимались, как охотились и в каких природных условиях существовали, археологи изучают не только орудия труда, керамику или оружие. Не менее важны массовые находки, которые редко показывают в музеях. Прежде всего, это кости животных. Такие остатки можно назвать кухонными отходами древних людей. Они накапливались там, где человек жил долгое время: на стоянках и поселениях. Именно такие материалы много лет исследуют специалисты в Денисовой пещере — одной из древнейших известных стоянок человека на Алтае.

В разные периоды в Денисовой пещере обитали сразу три группы древних людей: денисовцы, неандертальцы и ранние современные люди. Денисовцев впервые открыли именно по находкам оттуда и сегодня рассматривают как отдельную ветвь древнего человечества. Отложения в пещере формировались слой за слоем на протяжении примерно 300 тысяч лет. Коллекция костных остатков насчитывает несколько сотен тысяч образцов. При этом исследование, о котором идет речь, охватывает лишь небольшую часть пещеры — восточную галерею. За десять лет работ ученые собрали, описали и проанализировали более 150 тысяч костных остатков, изучая каждую находку отдельно. Во время раскопок археологи фиксируют, на какой глубине и в каком участке была сделана находка, после чего отправляют ее в лабораторию в Новосибирске. Основные работы на этом участке велись с 2005 по 2016 год, и за один полевой сезон ученые собирали от тысяч до десятков тысяч костных фрагментов.

В лаборатории материалы изучает палеонтолог, который определяет, каким животным принадлежали кости. Большая часть находок представляет собой сильно фрагментированные остатки, поэтому часто удается установить лишь семейство или примерный размер животного. Наиболее надежным материалом остаются зубы: их строение уникально для каждого вида и хорошо сохраняется. Дополнительную информацию дают суставы, кости конечностей и другие сравнительно целые элементы скелета. Этого достаточно, чтобы проследить изменения видового состава животных от слоя к слою и реконструировать историю использования пещеры. По этим данным ученые смогли установить, что древний Алтай заметно отличался от современного как по климату, так и по животному миру.

«Сейчас на Алтае в основном растут сосново-березовые леса, а в то время, о котором мы говорим, они были совсем другие — широколиственные. Там росли дуб, бук, граб, лещина. Это больше похоже на то, что сейчас можно увидеть на Кавказе, то есть климат был значительно теплее. Животные тоже были другими, в основном лесные: разные виды оленей, косуль. Они и являлись главной добычей древних людей. На костях таких животных часто видны следы разделки: порезы, раскалывание, следы обжига. Примерно 160—150 тысяч лет назад ситуация меняется. Люди стали реже приходить в пещеру, а в отложениях всё чаще появляются кости, накопленные уже в основном хищниками. По слоям видно, как трансформировалась история использования пещеры. Самые ранние обитатели — это денисовцы. Они были охотниками на лесных животных. Это подтверждается и костями, и данными ДНК», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИАЭТ СО РАН доктор исторических наук Максим Борисович Козликин.

Примерно от 300 до 10—12 тысяч лет назад, в плейстоцене, рядом с пещерой жили животные, которых сейчас уже нет, например бизон и шерстистый носорог. Пока точно неизвестно, охотились ли люди на носорогов. Возможно, они находили уже погибших животных и использовали туши. Прямых следов охоты, например пробитых наконечниками костей, ученые пока не нашли. Однако то, что люди разделывали туши и использовали мясо и кости, точно видно по следам порезов на костях.

«Большинство найденных костей были раздроблены людьми. Судя по следам на поверхности, их разбивали каменными орудиями, чтобы добраться до костного мозга. Особенно ценился желтый костный мозг, находящийся в крупных трубчатых костях животных. Это один из самых питательных продуктов животного происхождения: он богат жирами и витаминами и долго сохраняется внутри кости. По сути, такие кости служили своеобразными природными консервами. Именно поэтому в слоях Денисовой пещеры археологи находят огромное количество костных осколков», — отмечает Максим Козликин.

Неожиданным для ученых оказалось то, что в Денисовой пещере обнаружили следы разделки человеком хищников. Подобные случаи известны по материалам из Западной Европы — Франции и Германии, где в эпоху неандертальцев и верхнего палеолита люди изредка охотились или употребляли в пищу хищных животных, однако это считалось редкостью. В Денисовой пещере обнаружены кости медведя и волка со следами порезов. Эти находки показывают, что древние обитатели Алтая для охоты использовали не только традиционные объекты, но и хищников. Для региона это первое подобное подтверждение.

При этом люди были не единственными обитателями Денисовой пещеры. В разные периоды ее занимали пещерные медведи, гиены и волки. Некоторые из этих животных давно вымерли, однако многие виды, жившие здесь в плейстоцене, сохранились на Алтае до наших дней, например бурые медведи. Следы на костях и состав находок показывают, что пещера поочередно служила убежищем то людям, то крупным хищникам, которые приходили сюда в периоды отсутствия человека.

Именно такие наблюдения позволяют реконструировать рацион древних людей и смену природных условий и обитателей пещеры на протяжении сотен тысяч лет. Для Алтая это исследование стало первым по масштабу — такой объем материалов раньше здесь не обрабатывался. Коллекция из восточной галереи оказалась крупнейшей среди всех изученных участков. Это самая большая зооархеологическая работа по региону за многие годы. Она подтвердила выводы предыдущих исследований и дала новые данные об этапах присутствия человека и животных в пещере.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, грант № 24-78-10006.

Ирина Баранова

Фото предоставлены исследователем

Новосибирск - Китай

В Новосибирском государственном университете проходит рабочее совещание в рамках BGRS/SB‑2026, участники которого представили видение единого научно‑образовательного пространства России и Китая в сфере биомедицины и агробиотехнологии.

В Новосибирском государственном университете в рамках 15‑й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB‑2026 проходит Рабочее совещание «Российско‑китайское сотрудничество в области наук о жизни: эксперимент, биоинформатика и искусственный интеллект». Мероприятие было посвящено формированию единого научно‑образовательного пространства России и Китая в области наук о жизни, биоинформатики, системной биологии и методов искусственного интеллекта для анализа больших биологических данных.

Организаторами выступили Федеральный исследовательский центр «Институт цитологии и генетики СО РАН», Президиум Сибирского отделения Российской академии наук, НГУ, Федеральный исследовательский центр Фундаментальной и трансляционной медицины и Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН».

Со-председатель совещания, профессор Чжэцзянского университета Минг Чен подчеркнул, что сотрудничество в области биоинформатики и наук о жизни имеет более чем 20‑летнюю историю и сейчас выходит на качественно новый уровень.

«Формируются стандартизированные и устойчивые рамки китайско‑российского сотрудничества в сфере наук о жизни, биоинформатики, больших данных и искусственного интеллекта», – отметил он.

профессор Чжэцзянского университета Минг Чен подчеркнул, что сотрудничество в области биоинформатики и наук о жизни имеет более чем 20‑летнюю историю и сейчас выходит на качественно новый уровень По его словам, китайская делегация сформирована как междисциплинарная группа ведущих ученых, специалистов в области образования и молодых исследователей. Они представляют четыре ключевых научных направления: интерактивную биоинформатику на основе искусственного интеллекта, аграрные науки и интеллектуальную селекцию, биомедицинскую биоинформатику и инновации в образовании по биоинформатике.

«Все наши исследования преследуют единую цель – использовать большие данные и искусственный интеллект для расшифровки биологических механизмов и решения задач продовольственной безопасности, персонализированной медицины и здорового старения», – подчеркнул Минг Чен. Эти направления напрямую связаны с тематикой BGRS/SB‑2026, где системная биология и анализ больших массивов данных являются ключевыми элементами научной повестки.

Успешному сотрудничеству способствует то, что научные компетенции двух стран дополняют друг друга. Как отметил Минг Чен, Новосибирский научный центр занимает лидирующие позиции в фундаментальной генетике, системной биологии и математическом моделировании сложных биологических процессов. Китайские исследовательские структуры, в свою очередь, обладают преимуществом в накоплении крупных наборов биомедицинских и аграрных данных, разработке алгоритмов искусственного интеллекта и в современной аграрной биотехнологии. «Объединяя наши сильные стороны, мы можем совместно эффективно решать глобальные проблемы продовольственной безопасности, здорового старения и точной медицины», – заявил он.

Важной частью совещания стало обсуждение конкретных научных инициатив. Российская сторона заранее предложила семь ключевых тем для совместных исследований, сформулированных со-председателем совещания академиком РАН Николаем Колчановым совместно с Президиумом Сибирского отделения РАН и руководством НГУ. В ответ китайская делегация привезла шесть комплексных взаимовыгодных инициатив, которые детально обсуждаются на двух круглых столах в рамках совещания. Они охватывают проекты в области биоинформатического анализа, применения методов глубокого машинного обучения к биологическим данным, разработки новых биотехнологических подходов в аграрной и биомедицинской сферах, а также совместных образовательных программ по биоинформатике и системной биологии.

Директор Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» академик РАН Алексей Кочетов подчеркнул научный потенциал совместной работы. «Наука в Китае развивается очень быстро, она на высоком уровне, и ее масштабы позволяют реализовывать совместные проекты практически в любых областях», – заявил он. По его словам, наличие шести конкретных инициатив с китайской стороны означает предметный разговор и дает основания рассчитывать на более быстрый переход к практическим шагам по их реализации.

Минг Чен связал научную повестку совещания с более широким контекстом: 2026–2027 годы объявлены Годами российского‑китайского образования, стратегическим проектом, утвержденным руководством обеих стран. «Надеюсь, это совещание станет знаковым и поможет трансформировать нашу многолетнюю академическую дружбу в эффективное и устойчивое сообщество для решения совместных научных проблем», – резюмировал он.

Пресс-служба Института цитологии и генетики

Фото – Инесса Бахарева, НГУ

Профилактика от пандемии деменции

Что было общего между «Железной леди» Маргарет Тэтчер и 40-м президентом США Рональдом Рейганом (кроме схожести их политических взглядов)? Оба они на старости лет пострадали от деменции. И хотя им были поставлены разные диагнозы, симптоматика была схожей. В обоих случаях речь шла о поражении клеток головного мозга.

Судьба этих двух ярких политиков недавнего прошлого стала своеобразным сигналом для всего человечества. Рейган, которому был поставлен диагноз «болезнь Альцгеймера», до того, как полностью лишился памяти, даже написал послание американскому народу. В нем он рассказал о своей болезни, объясняя этот шаг желанием привлечь внимание общественности к данному недугу и избавить от чувства стыда семьи, столкнувшиеся с деменцией своих близких. 

Послание оказалось актуальным и своевременным. Сегодня ученые заговорили о деменции как об эпидемии XXI века, переходящей в неинфекционную пандемию из-за взрывного и неконтролируемого числа заболевших во всех странах мира. Так, если в 1990-е годы насчитывалось примерно 25 миллионов человек с деменцией, то к нашему дню данный показатель превысил 57 миллионов человек (то есть рост составил 140%). Причем, главными драйверами роста являются теперь не только развитые страны, но также Китай и Индия. Согласно прогнозам ВОЗ, если не будет найдено радикальное лекарство, то к 2050 году число людей с различными видами деменции (включая болезнь Альцгеймера, которая здесь лидирует) достигнет 140-150 млн человек.

Об этой угрозе напомнил в своем пленарном докладе знаменитый российский генетик - академик РАН Евгений Рогаев, принявший участие в 15-й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов/системная биология» (BGRS/SB – 2026), которая традиционно состоялась на территории новосибирского Академгородка 6-11 июля этого года.

Напомним, что Евгений Иванович Рогаев является ученым с мировым именем. Его главная заслуга заключается в том, что он внес один из самых фундаментальных вкладов в историю изучения болезни Альцгеймера, открыв ее ключевые генетические причины. Главный вопрос, который был им затронут в упомянутом пленарном докладе: является ли болезнь Альцгеймера просто ускоренной формой старения мозга или это отдельная патология, отдельное заболевание? Он подчеркнул, что мы уже на грани перехода этой болезни к масштабу пандемии, но от нее о сих пор нет никаких эффективных лекарств.  Даже для онкологии уже есть какие-то препараты, а вот средств от деменции еще не получено.

И тем не менее ученый уверен, что деменцию можно будет лечить. В этой связи он сослался на эксперимент начала 1920-х годов, когда австрийский психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг открыл терапевтический эффект заражения малярией при лечении прогрессивного паралича. За это открытие ему была присуждена Нобелевская премия. Прогрессивный паралич имел еще одно название – «нейропаралитическая деменция», которая являлась поздней, терминальной стадией нейросифилиса. В те годы она считалась неизлечимой, вызывала быстрое слабоумие и паралич, приводя к 100-процентной смертности в течение нескольких лет.

Вагнер-Яурегг обратил внимание на то, что у пациентов с психозами наступало улучшение после того, как они переносили инфекции, сопровождавшиеся высокой температурой. Тогда он намеренно заразил малярией больных нейросифилисом, перелив им кровь от раненых солдат, страдавших от этой инфекции. Высокая температура тела, поднимавшаяся до 40 градусов, буквально «сжигала» бактерию-возбудителя сифилиса (бледную трепонему) в головном мозге пациентов. Затем оставалось лишь вылечить малярию, что уже тогда научились делать без всяких проблем с помощью хинина. Конечно, после изобретения пенициллина этот метод лечения стал считаться устаревшим, однако он рассматривается как весьма успешный и показательный опыт в области биологической психиатрии, который можно принять во внимание при поисках средства против деменции.

Сегодняшние генетики ссылаются на этот опыт, подчеркивая фундаментальный медицинский принцип: использование контролируемого стресса для активации защитных систем клеток мозга. Правда, в отличие от эксперимента Вагнера-Яурегга, который «выжигал» трепонему, современная биомедицина пытается с помощью аналогичного шока заставить мозг самостоятельно растворять токсичные белки (амилоидные бляшки и тау-клубки).

Например, ученые тестируют химические соединения, которые имитируют эффект высокой температуры без необходимости заражать человека инфекцией. Как показали эксперименты на трансгенных мышах, такие вещества способствуют «распутыванию» токсичных белковых бляшек и выведению их из тканей мозга. Есть также клинические исследования по воздействию инфракрасного излучения на пациентов с ранними когнитивными нарушениями. Ученые установили, что регулярное кратковременное повышение температуры усиливает микроциркуляцию в мозге и открывает барьер для вывода «белкового мусора». При этом временно активируется процесс аутофагии, при котором клетки утилизируют собственные поврежденные компоненты. 

Что касается академика Евгения Рогаева и его команды, то их главная заслуга в том, что они открыли гены пресенилинов. Эти гены кодируют ферменты-протеазы, которые «режут» белки внутри клеточной мембраны. Если данный фермент работает неправильно, то образуется дефектный белок (патологический бета-амилоид), вызывающий слабоумие. Благодаря этому открытию лаборатории многих стран проводят сегодня эксперименты, цель которых заключается не в том, чтобы заблокировать упомянутый фермент полностью (это может быть опасно), а в том, чтобы скорректировать его работу с помощью малых молекул. То есть добиться того, чтобы он разрезал белки «правильно», не создавая бляшек.

Фактически, работа команды академика Евгения Рогаева заложила под этот процесс генетический фундамент, который полностью изменил стратегию поиска лекарства от болезни Альцгеймера и напрямую привел к концепции модуляторов гамма-секретазы – сложного молекулярного комплекса, выполняющего роль «внутримембранных ножниц». В данном случае речь идет о конвейере из четырех разных белков, куда как раз входят упомянутые выше пресенилины – «сердце и мотор» всего комплекса. Команда академика Рогаева как раз изучала мутации в генах пресенилинов, которые становятся главной причиной ранней наследственной формы болезни Альцгеймера. Это открытие было сделано еще в середине 1990-х годов и именно оно очень сильно повлияло на современные эксперименты в данной области исследований.

До работ Рогаева фармацевтические компании пытались создавать полные блокираторы гамма-секретазы. Однако открытие пресенилинов показало, что мутации не «выключают» фермент, а заставляют его работать неаккуратно, производя опасный длинный бета-амилоид вместо безопасного короткого. В итоге эксперименты переориентировались. Вместо того, чтобы грубо разрушать фермент, ученые стали искать молекулы-модуляторы, которые связываются с пресенилином и работают как его «исправители». Они заставляют его точнее удерживать белковую цепь и разрезать ее правильно.

Еще один важный момент. Как отметил Евгений Рогаев, эксперименты на обычных лабораторных мышах бесполезны для поиска таких молекул-модуляторов, поскольку грызуны не болеют человеческой формой деменции.  Поэтому на основе конкретных мутаций в генах, исследованных командой Рогаева, ученые создали трансгенные линии мышей. Сегодня именно на этих «рогаевских» мышах поверяется эффективность всех новых модуляторов.  

Кроме того, нельзя не отметить еще один важный аспект исследований команды академика Рогаева. Так, генетические исследования долгожителей показали, что у некоторых людей к 90 годам мозг заполнен амилоидными бляшками, но деменция не развивается, поскольку их нейроны оказываются устойчивыми к токсинам. Поэтому ученые также ищут генетические факторы этой устойчивости. В данном случае препараты должны быть направлены на защиту соединений между клетками от разрушения, чтобы мозг мог нормально функционировать даже в условиях патологии.

Таким образом, ученые приходят к выводу, что генетические бляшки запускают патологический каскад, но сами по себе они не являются прямой причиной гибели нейронов. Сегодня это самый обсуждаемый и интригующий парадокс в нейробиологии, и исследования генетиков – включая команду академика Рогаева – помогают его объяснить.

Здесь всё встает на свои места, если болезнь Альцгеймера разделить на два разных генетических типа. В первом случае, когда мы сталкиваемся с ранней (наследственной) формой, у клеток мозга нет шансов защититься, поскольку каскад разрушений запускается в относительно раннем возрасте (30-50 лет). В этом случае деменция развивается со 100-процентной неизбежностью, и «амилоидных долгожителей» просто не появляется.

Совсем по-другому происходит развитие данного сценария после 80 лет. У таких здоровых долгожителей амилоидов может быть очень много, но их нейроны имеют генетическую устойчивость и не позволяют запустить патологию. Отсюда следует, что бляшки амилоида являются фактором риска и триггером, но не окончательным приговором. В свете сказанного команда академика Рогаева приходит к заключению, что амилоид запускает болезнь, но вот то, разовьется ли из-за этого деменция или нет, зависит уже от генетической способности конкретного мозга сопротивляться токсинам. По этой причине современная биомедицина нацелена на создание комбинированных лекарств, которые одновременно убирают «амилоидный мусор» и стабилизируют внутреннее состояние клеток мозга. 

И хотя эффективного препарата до сих пор не создано (как подтверждает сам академик Рогаев), путь к его созданию, судя по всему, уже понятен.

Константин Шабанов

Математика против инфекций

Группа российских ученых разработала математическую модель для прогнозирования распространения туберкулеза в регионах РФ и проверили ее на данных пяти субъектов с самой высокой заболеваемостью. Модель указывает, что для борьбы с инфекцией нужно увеличить охват населения рентгеновскими исследованиями и применять чувствительные методы для диагностики заболевания, сообщила доктор физико-математических наук, сотрудник университета "Сириус" Ольга Криворотько.

"Туберкулез, как и другие заболевания, мутирует, изменяется, и модели тоже должны адаптироваться. Более того, возникают другие коинфекции, которые влияют на распространение и на этиологию заболевания, поэтому это тоже нужно учитывать. <...> Мы в содружестве с медиками построили математическую модель распространения туберкулеза <...> и попробовали ее валидировать на реальных данных регионов страны", - сказала она на конференции "Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология" в Новосибирске.

Особенность модели в том, что она учитывает тех, кто болеет скрытой формой туберкулеза, которая может перейти в открытую. Затем исследователям удалось вывести формулу для расчета распространения инфекции. В нее входит параметр, отражающий контагиозность (заразность) туберкулеза, а также показатели частоты выявленного заболевания. Формула позволяет выделить закономерность, которая влияет на распространенность наиболее опасных клинических форм туберкулеза, тех, при которых происходит выделение бактерий, несущих высокий риск заболеваемости и летальности.

Для проверки модели ученые использовали данные из Республики Алтай, Новосибирской области, Забайкальского края, Иркутской области и Республики Тыва. Как отметила Криворотько, это связано с тем, что в этих регионах сохраняется высокий процент штаммов с повышенной лекарственной устойчивостью. Этот фактор учитывался при построении модели. В результате проверки исследователи сделали выводы о том, от чего зависит уровень заболеваемости в регионах.

В своем докладе ученый отметила, что неоднородность показателей по туберкулезу в исследованных регионах связана с тем, что в них по разному устроены медицина и социальная поддержка: активность передачи инфекции зависит от того, насколько активно медики выявляют контакты заболевших. На уровень заболеваемости и распространения открытых форм туберкулеза также влияет то, как широко в субъекте проводят рентген обследования и используют точные методы диагностики, в том числе молекулярные. Именно усиление такой работы, по мнению ученых, поможет лучше бороться с туберкулезом.

О конференции

15-я Международная мультиконференция "Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология" (BGRS/ SB-2026) проходит с 6 по 11 июля 2026 года на базе Новосибирского государственного университета (НГУ). Организатором выступил Институт цитологии и генетики СО РАН.

 

 

Наукоемкая индустрия

С начала 2026 года малые и средние предприятия в сфере научных исследований и разработок привлекли с господдержкой более 2 млрд рублей — в два раза больше, чем за аналогичный период прошлого года. Такие данные приводит Корпорация МСП. Всего в России насчитывается 24,3 тысячи компаний, для которых наука является основным видом деятельности, и еще почти 103,5 тысячи – где научные разработки ведутся как дополнительное направление.
 
Среди регионов — лидеров по числу научных МСП – Новосибирская область занимает одну из ведущих позиций. На нее приходится 3% от общего числа таких компаний по стране. Примечательно, что самое старое в России научное предприятие в этом сегменте было основано именно в Новосибирске – в 1988 году. Оно выпускает измерительные оптические приборы и разрабатывает специализированное ПО. Самый молодой предприниматель в этой сфере – тоже новосибирец, ему 17 лет.

Одним из инструментов, который помогает таким компаниям заявлять о себе и находить партнеров, стал Каталог производителей Новосибирской области. Бесплатная площадка для продвижения локальных брендов создана на базе центра «Мой бизнес» по национальному проекту «Эффективная и конкурентная экономика». Сейчас в каталоге представлены порядка 100 региональных производителей, в том числе наукоемкие предприятия.

Среди них – ООО «МедиКрафт», инновационная компания, резидент «Сколково» и Академпарка. Предприятие ведет полный цикл разработки и производства медицинских изделий, сотрудничая с ведущими НИИ СО РАН. В портфеле компании – медицинские контактные среды для инструментальной диагностики и аппаратной косметологии.

Еще один участник каталога – научно-производственная компания «Алсигем», которая разрабатывает и производит гемостатические средства для остановки кровотечений. Продукция компании предназначена для применения в полевых условиях, в медицине, при чрезвычайных ситуациях, а также в быту и спорте.

Также в каталоге представлено ООО НПП «БиоИнновации» – предприятие, которое занимается разведением шмелей для опыления сельскохозяйственных культур.

«То, что Новосибирская область входит в число регионов-лидеров по числу научных МСП, – закономерность: у нас сильная академическая школа и технологические традиции. Каталог производителей – еще один шаг к тому, чтобы наукоемкий бизнес был не просто заметен, но и доступен для заказчиков из реального сектора», – прокомментировал руководитель центра «Мой бизнес» Михаил Космынин.

Прием заявок на участие в Каталоге производителей открыт на сайте mbnso.ru. Карточка предприятия включает логотип, описание продукции и фотографии. Чтобы присоединиться к проекту, предпринимателю достаточно иметь статус субъекта МСП, соответствовать необходимым кодам ОКВЭД и быть зарегистрированным в Новосибирской области. Дополнительную информацию можно получить в центре «Мой бизнес» по телефону 8 800 600 34 0 или лично по адресу Сибревкома, 9.
 
Информацию подготовили: Дарья Гончарова, Александра Кисилева

Изображение - скриншот Каталога производителей на сайте mbnso.ru

Локусы урожайности

На мультиконференции BGRS/SB‑2026 представлены результаты исследования, которые помогут ускорить создание высокоурожайных сортов.

Исследователи Института цитологии и генетики СО РАН выявили новые генетические локусы мягкой пшеницы, которые устойчиво связаны с ключевыми компонентами продуктивности. Результаты были представлены на 15‑й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB‑2026 в Новосибирске. Работа направлена на создание молекулярных маркеров, которые помогут селекционерам быстрее получать новые высокоурожайные сорта.

Продуктивность мягкой пшеницы – один из главных, но самых сложных для селекции признаков. Она зависит одновременно от множества генов и от условий выращивания, из‑за чего результаты отдельных экспериментов часто плохо воспроизводятся в других климатических и агротехнических условиях. Команда ИЦиГ СО РАН поставила задачу найти именно те участки генома, которые стабильно проявляют свое действие на разном генетическом материале и при разных погодных условиях.

«Наша цель была выявить стабильные локусы, которые воспроизводятся в различных климатических условиях, и подобрать к ним маркеры для селекции сортов с лучшей продуктивностью», – объяснила научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Антонина Киселева.

В своей работе исследователи использовали сразу несколько комплементарных подходов. Они провели QTL‑анализ двух картирующих популяций, полногеномный анализ ассоциаций (GWAS) на коллекции сортов с многолетними фенотипическими данными, а затем независимо проверили результаты на дополнительной выборке почти из 300 сортов мягкой пшеницы различного происхождения. Такой дизайн позволил отфильтровать случайные сигналы и выделить наиболее надежные участки генома. В итоге были обнаружены стабильные локусы на хромосомах 2D, 4A, 5A, 5B, 6A, 6B и 7A, связанные с массой тысячи зерен, числом зерен в колосе и массой зерна с колоса.

Для наиболее перспективных локусов сотрудники ИЦиГ СО РАН разработали KASP‑маркеры, пригодные для практической селекции. В ходе независимой проверки три из них показали устойчивую связь прежде всего с массой тысячи зерен, а также с отдельными компонентами продуктивности и урожайностью в целом.

«Мы подтвердили, что как минимум три маркера стабильно ассоциированы с массой тысячи зерен – одним из ключевых признаков продуктивности мягкой пшеницы», –отметила Антонина Киселева. Эти маркеры можно использовать в программах маркер‑ассоциированной селекции для отбора перспективных растений уже на ранних этапах работы, сокращая сроки создания новых сортов.

Исследование имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. С точки зрения базовой науки оно расширяет представления о генетической архитектуре урожайности пшеницы и показывает, какие участки генома наиболее стабильно участвуют в контроле компонентов продуктивности в разных условиях выращивания.

С практической точки зрения, подтвержденные KASP‑маркеры дают селекционерам инструмент для более точного отбора, снижая зависимость от многолетних полевых испытаний и погодных колебаний. Следующий шаг – расширенная проверка разработанных маркеров на более широком наборе сортов и линий в различных эколого‑географических условиях, а также поиск конкретных генов, лежащих в основе выявленных локусов.

Одним из ключевых элементов работы стали биоинформатические методы. Ученые обработали большие массивы генотипических и фенотипических данных, построили генетические карты, провели QTL‑анализ и полногеномный анализ ассоциаций, сопоставив результаты разных подходов.

«Переоценить роль биоинформатики в современной генетике растений невозможно: от фенотипирования до поиска генов‑кандидатов мы опираемся на биоинформатические методы», – подчеркнула Киселева.

По ее словам, участие в конференции BGRS/SB‑2026 позволяет сопоставить свой опыт с результатами других групп, получить обратную связь и идеи для дальнейших исследований в области системной биологии и биоинформатики в селекции.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Фото из архива ИЦиГ СО РАН

Дороги для Заполярья

Исследователи из Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН совместно со специалистами Управления автомобильной дороги «Вилюй» и Российского дорожного научно-исследовательского института предложили простой и экономически доступный способ справиться с пучением на дорогах в зонах вечной мерзлоты. Суть метода — добавлять в грунт негашеную известь. Результаты опубликованы в журнале «Геология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология» (2026, № 1).

Как объяснили специалисты, изменение климата и повышение среднегодовых температур в криолитозоне активируют процессы разрушения транспортной инфраструктуры. В частности, весной суглинки (глинистые грунты), которые часто используют для строительства дорожных насыпей, переувлажняются, а затем замерзают и в результате вспучиваются. При оттаивании переувлажненного земляного полотна образуются пучины, в покрытии появляются трещины, провалы и колеи.

Это вредит дорожному хозяйству и создает опасные ситуации для водителей. Традиционный способ борьбы с подобными явлениями — замена проблемного грунта на песок или скальную породу, однако это дорого. Доступной альтернативой может стать негашеная известь: при стоимости цемента около 500−600 рублей за 1 кг, негашеная известь стоит примерно 18−25 рублей за 1 кг.

По словам исследователей, негашеная известь при смешивании с влажным грунтом поглощает до 32% от собственного веса воды из окружающего грунта с образованием гашеной извести. При этом влажность грунта снижается, а его пластичность уменьшается. То есть он становится более плотным и твердым.

Специалисты изучили состояние дорог в Центральной Якутии, нашли деформации на 44 участках и взяли пробы грунта. Потом в лаборатории они смешивали грунт с негашеной известью в разных количествах и наблюдали за изменениями свойств.

Так ученые выяснили лучшую пропорцию: если добавить всего 6% извести в грунт, который на 20−40% состоит из воды, он перестает вспучивать от мороза. То есть дорога на таком грунте не будет трескаться и проваливаться зимой. При этом температура самого грунта почти не меняется — а это важно, чтобы не нарушить вечную мерзлоту под дорогой.

По мнению исследователей, этот способ пригодится не только для дорог: его можно использовать, например, при строительстве аэродромов, площадок для техники и других объектов, где нужно защитить основание от мороза.

BGRS/SB-2026 стартовала

6 июля в начала свою работу 15-я Международная мультиконференция «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB-2026. Организаторами конференции выступают Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирский государственный университет, Сибирское отделение Российской академии наук (СО РАН), Научный совет по биоинформатике СО РАН и Вавиловское общество генетиков и селекционеров.

Отличительная особенность BGRS/SB – ее мультидисциплинарность. В программу конференции входят симпозиумы и секции, рассматривающие широкий круг проблем, решение которых требует интеграции теоретических и экспериментальных подходов.

В течение недели несколько сотен ученых из 35 стран будут обсуждать свежие достижения в ряде научных дисциплин – биоинформатике, биомедицине, микробиологии, фармакологии, математике геронтологии и др. Как отмечают сами участники, на конференциях такого уровня всегда происходит что-то важное и интересное, звучат доклады, которые значительно меняют понимание тех или иных научных задач и подходов.

В приветственном слове сопредседатель конференции, научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН, академик РАН Николай Колчанов рассказал о роли больших данных в биологии В приветственном слове сопредседатель конференции, научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН, академик РАН Николай Колчанов напомнил, что развитие технологий секвенирования генома (а также ряда других исследовательских методов) сделало биологию одним из главных источников т.н. больших данных (по оценкам специалистов, сегодня объем информации, которая генерируется в результате генетических исследований составляет 40 петабайт ежегодно).

Анализ больших генетических данных привел к   трансформации базовой парадигмы современной генетики. Центральным объектом становятся генные сети – группы координированно функционирующих генов, которые взаимодействуют друг с другом. В ходе исследований выявлена огромная сложность регуляции генных сетей, проявляющаяся в том, что функционирование любого отдельного элемента генной сети может контролироваться десятками и сотнями элементарных регуляторных процессов.

Еще одна фундаментальная особенность живых систем, выявленная при анализе больших генетических данных, – исключительно высокий уровень геномной изменчивости в популяциях человека, животных, растений и микроорганизмов.

«Ответ на эти вызовы, поставленные Большими генетическими данными, состоит в разработке информационно-программных систем нового поколения, интегрирующих классические методы биоинформатики и системной компьютерной биологии с методами искусственного интеллекта и глубокого машинного обучения, что обеспечивает многократное повышение глубины, точности и скорости анализа больших генетических данных», – подчеркнул академик Колчанов.

С приветственным словом к участникам конференции обратился председатель Сибирского отделения СО РАН академик РАН Валентин Пармон. «Эта конференция давно уже стала ведущим научным форумом по биоинформатике, привлекающим ученых со всего мира. И не случайно, что она зародилась и проходит здесь, в Академгородке, который называют научной столицей нашей страны. А площадкой для проведения стал новый кампус Новосибирского университета – одного из ведущих российских университетов, где также проводят передовые научные исследования в области биологии, математики и информационных технологий», — отметил он.

Работа конференции продлится до 11июля. С подробной программой и другой информацией по BGRS/SB-2026 можно ознакомиться на сайте конференции https://bgrssb.icgbio.ru/2026/

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Фото — из фотоархива ИЦиГ СО РАН

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS