Как контролировать численность грызунов

Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» совместно с исследователями из Санкт-Петербургского государственного университета выяснили, какие физиологические эффекты вызывают стресс-феромоны у мышей. Полученные результаты помогут контролировать численность грызунов, выявят новые механизмы хемокоммуникации млекопитающих. Ранее было показано, что феромон перенаселения, 2,5-диметилпиразин (2,5ДМП), тормозит половое созревание потомства. В этой работе ученые доказали, что он воздействует и на взрослых особей: вызывает состояние стресса и повреждения ДНК. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

В 1980-х годах в моче самок мышей обнаружили феромон перенаселения. Оказалось, что он выделяется при увеличении численности популяции и приводит к нарушению социальных взаимодействий, хроническому стрессу, подавлению иммунитета и репродуктивной функции. Однако лежащие в его основе механизмы были непонятны.

«У людей за реализацию механизмов стресса отвечает гормон кортизол, а у мышей, грызунов — кортикостерон. Мы показали, что феромон перенаселения индуцирует состояние стресса животного. Происходит это не потому, что вещество попадает в организм и оно токсично, а вследствие рецепции феромона обонятельными нейронами мыши», — сказал старший научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Александр Викторович Ромащенко.

Феромоны — это химические легколетучие соединения, которые должны отвечать нескольким условиям: восприниматься дополнительной обонятельной системой и вызывать ответные реакции. У млекопитающих есть две обонятельные системы — основная и дополнительная. Дополнительная представлена вомероназальным органом, именно он участвует в восприятии феромонов. Чтобы доказать действие 2,5-диметилпиразина как феромона, ученым нужно было либо удалить вомероназальный орган, либо заблокировать ольфакторный эпителий (основную систему). В этой работе ученые показали, что для нормальной работы феромона животное должно почувствовать его обеими обонятельными системами.

«С помощью магниторезонансной томографии мы исследовали активацию ольфакторной системы мыши под воздействием феромонов. Активность центральной нервной системы визуализировали с помощью марганец-усиленной магнитно-резонансной томографии. Мы вводили контрастный агент — ионы марганца, которые проникали внутрь нейрона. Следом предоставляли мышам феромон и смотрели, в какие области проникает контраст. Исходя из этого, составляли карту активности мозга животного», — пояснил Александр Ромащенко.

Чтобы определить, может ли 2,5ДМП вызывать стресс, исследователи измеряли уревень кортикостерона у мышей-самцов через полчаса после начала воздействия феромоном. Они увидели, что уровень гормона увеличился в плазме крови в пять раз. Через час после воздействия наблюдалось снижение уровня окситоцина, что может являться дополнительным фактором, усугубляющим стресс. Через 30 дней у самцов уменьшилась селезенка, выявились нарушения иммунного ответа организма. Кроме того, масса яичек снизилась на 21 %.

Результаты исследования можно будет использовать для разработки новых бесконтактных способов управления физиологическим состоянием животного. Например, эффективнее регулировать численность популяции млекопитающих. 

«Проблема удержания популяционной плотности в определенных границах наиболее остро возникла после Второй мировой войны, когда были разрушены все хозяйства, а количество разных паразитических видов, в частности грызунов, увеличилось. Тогда появился вопрос: а как это регулировать?» — прокомментировал главный научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Михаил Павлович Мошкин.

Ученые предполагают, что выделение 2,5ДМП играет адаптационную роль в популяциях с высокой плотностью: он может предупреждать об угрожающих условиях, например нехватке ресурсов, и в дальнейшем способствовать расселению. Когда скученность не уменьшается, это может привести к пагубным последствиям для здоровья: замедлению размножения, подавлению иммунитета и хроническому стрессу. Помимо этого, исследователи выяснили, что феромон нарушает стабильность генома через стресс-опосредованные пути.

Полина Щербакова

Хотели, как лучше

В декабре прошел очередной климатический саммит ООН COP-28, который на этот раз прошел в Дубае (ОАЭ). Место проведения мероприятия, посвященного борьбе с ископаемым топливом, вызывало некоторые вопросы у сторонних наблюдателей. Почему Арабские Эмираты? Разве может государство, строящее свое благосостояние на продаже углеводородов, искренне содействовать глобальному продвижению «зеленых» технологий, то есть подрывать сам источник своих доходов? Как мы увидим далее, такие вопросы возникали не в силу праздного любопытства. По крайней мере, в сознании убежденных борцов с глобальным потеплением закрадывались некоторые сомнения относительно того, какие интересы на самом деле преследует большинство участников саммита. Волнует ли их будущее планеты или собственные интересы оказываются, все-таки, на первом месте?

Надо сказать, что на этот раз мероприятие оказалось необычайно многолюдным. Так, официально было зарегистрировано более 100 тысяч (!) участников, что в ДВА РАЗА превышает количество участников предыдущего года. Казалось бы, борцы за спасение планеты должны радоваться столь высокому росту популярности данной площадки, где обсуждаются вопросы планетарного значения.  Так бы оно и было, если бы не одно обстоятельство: среди этой огромной толпы участников обсуждать вопросы климата приехало лишь несколько сотен человек, то есть не более одного процента от общего числа собравшихся. Что же там делали остальные 99 процентов?

По словам очевидцев, собственно климатическая конференция проходила в отгороженном пространстве, вокруг которого кипела другая жизнь, посвященная, в первую очередь, вопросам производства, бизнеса и взаимовыгодного партнерства на этом поприще. Иными словами, подавляющее большинство участников прибыло на мероприятие не ради климата, а ради собственных бизнес-интересов, либо экономических интересов тех стран, которые они представляли (если речь шла о политиках и государственных руководителях). К примеру, из Нигерии прибыло 1411 (!) участников. Как мы знаем, Нигерия является нефтедобывающей страной, обладающей богатыми месторождениями углеводородов. Такой многолюдный саммит, где встречаются руководители стран и руководители крупных компаний (да еще в ведущей нефтедобывающей стране!), вполне может стать очень удобной площадкой для заключения коммерческих сделок. Не удивительно, что столь же крупные делегации прибыли из других стран, богатых энергоресурсами – Кении, Танзании и Марокко.

Как и положено любому мероприятию коммерческой направленности, COP-28 сопровождался многочисленными выставками и параллельными мероприятиями, посвященными различным бизнес-проектам. Здесь же отметились компании, прямо или опосредованно связанные с ископаемым топливом. Понятно, что если мероприятие в основном затрагивает сферу энергетики, то туда из разных стран прибывают представители руководящих органов, курирующих энергетическую отрасль. Стало быть, встречи такого рода дают представителями бизнеса неплохой шанс обсудить с государственными деятелями взаимодействие на энергетическом поприще, особенно если речь идет о странах, богатых энергетическими ресурсами. Скажем, ваша компания готова инвестировать в новые нефтяные месторождения где-нибудь в Африке. И вы в курсе того, что здесь будет присутствовать делегация из Нигерии, в составе которой обязательно окажется крупный чиновник, прямо связанный с нефтедобывающей отраслью (а как иначе, коль климатический саммит выдвигает на первый план тему дальнейшего существования нефтегазовой отрасли). Стало быть, у вас открывается возможность встретиться с этим чиновником и предложить ему свой проект и обсудить условия сотрудничества. Впрочем, ничего нового и необычного в подобных коммуникациях нет. Необычно только то, что интересы, связанные с добычей топлива, обсуждаются на мероприятии, где это топливо порицается самыми последними словами. Но, судя по всему, деловых людей не особо сильно впечатляют нынешние призывы со стороны защитников планеты от перегрева. Тем более, как мы уже сказали, для них на саммите отведено отдельное «огороженное» пространство, где они могут впечатлять через СМИ широкую публику своими броскими заявлениями.

В общем, несмотря на присутствие на саммите экологических активистов, общая атмосфера, по словам наблюдателей, была вполне деловая. Некоторые из активистов даже жаловались, что международная конференция по климату неожиданно превратилась в торговую выставку. Вряд ли такой разворот событий воодушевит борцов с глобальным потеплением. Ведь получается, что самая главная площадка, создававшаяся с целью обуздания нефтегазовой отрасли, неожиданно начинает работать в противоположном направлении.

Еще один показательный штрих. В роли председателя COP-28 выступил Султан бель Ахмед аль-Джабер – министр промышленности ОАЭ, который возглавляет… государственную нефтяную компанию Абу-Даби, одновременно являясь специальным посланникам ОАЭ по вопросам изменения климата. Собственно, это то же самое, если бы у нас в стране в таком амплуа выступил глава «Роснефти» Игорь Сечин. Интересно, что в отношении аль-Джабера высказывались подозрения, будто он намеренно использует площадку COP-28 для лоббирования интересов нефтегазового бизнеса. Естественно, официальные лица ОАЭ эту информацию опровергли. Но по факту дело выглядит именно так.

Как утверждают некоторые наблюдатели, на COP-28 прибыло порядка 2500 лоббистов ископаемого топлива, что является рекордным количеством в сравнении с прошлогодним мероприятием. На COP-27, прошедшем в Египте, присутствовало только 636 отраслевых лоббистов. То есть в нынешнем году их количество увеличилось как минимум трехкратно. Возможно, это связано с новыми правилами регистрации участников, где теперь необходимо раскрывать свою принадлежность к лоббистским группам. Однако есть подозрение, что данное правило соблюдается не всеми. Так что увеличение числа лоббистов вполне может быть по факту, особенно учитывая общее рекордное количество участников в этом году.

Как бы то ни было, представительство промышленников на саммите значительно выросло, что не на шутку встревожило защитников климата. С их стороны уже звучали требования закрыть двери для отраслевых лоббистов или, хотя бы, ограничить их присутствие. Пока что это требование, как видим, не соблюдается. Экологическим активистам не остается ничего другого, как констатировать печальный факт парадоксальной трансформации мероприятия по защите климата, которое так удачно «оседлали» те, против кого оно было направлено.

Загадывать наперед не будем, но ситуация на данной площадке ООН во многом отражает глобальный раскол относительно понимания стратегии развития мирового сообщества на нынешнем этапе. Да, в голосе защитников климата всё сильнее проступают воинственные нотки (как это было в случае с Джоном Керри и Элвином Гором), но вполне может статься так, что эта воинственная риторика является, на самом деле, криком отчаяния.

Константин Шабанов

Новые правила

Согласно новому федеральному закону, для ввоза в Россию племенных животных, а также полученных от них семени и эмбрионов потребуется специальное заключение, а также молекулярно-генетическая экспертиза, подтверждающая что с племенным материалом не завезут генетические заболевания. Этот документ вступит в силу с 1 сентября 2024 года, за исключением одного положения, которое начнет действовать позже, с 1 марта 2026 года. В соответствии с новым законом разработан проект приказа Минсельхоза, уточняющий правила ввоза в страну племенных животных, семени и эмбрионов.

Новый закон устанавливает требования к ввозу из зарубежных стран (не входящих в ЕАЭС) племенных животных, их семени и эмбрионов. Так, для импорта потребуется заключение, что животные и полученные от них семя или эмбрионы относятся к племенной продукции. Форму и порядок выдачи такого заключения определит Минсельхоз. Заключение будет выдаваться на каждую партию ввозимой племенной продукции. Помимо этого, на импортных племенных животных, полученные от них семя и эмбрионы необходимо иметь племенное свидетельство.

Также с 1 сентября 2024 года начнут действовать новые ветеринарные правила содержания кроликов для их разведения, выращивания и реализации. В документе прописаны нормы площади для содержания кроликов в зависимости от пола и возраста животных, виды подстилочного материала, нормы потребления воды, требования к дезинфекции помещений. Правила обязательны для разведения кроликов в личных подсобных и фермерских хозяйствах, индивидуальными предпринимателями, крупными сельхозорганизациями и учреждениями уголовно-исполнительной системы.

Кроме того, с 1 сентября 2024 года вступит в силу федеральный закон, который уточняет правила оформления ветеринарных сопроводительных документов (ВСД). Также документ закрепляет в законе «О ветеринарии» описание процесса оформления ВСД, то есть в чем он непосредственно заключается: внесение информации о подконтрольном товаре и его владельце. В законе сказано, что порядок оформления ВСД в электронной форме должен предусматривать виды ВСД, перечень ошибок при их оформлении, процедуры завершения — гашение или аннулирование, возможность использования печати с реквизитами. Законом закреплено, что оформление ВСД бесплатное.

Также с 1 марта вступает в силу постановление правительства РФ, которым утверждаются правила маркировки икры осетровых и лососевых рыб. Маркировка черной и красной икры станет обязательной, но вводиться будет поэтапно. С 1 апреля от участников оборота икры начнется подача заявлений о регистрации в государственной системе мониторинга за оборотом товаров, и с этого же момента производители будут маркировать свою продукцию. Для ряда продукции делаются исключения. Например, если немаркированную икру ввезли в страну или выпустили в оборот до 1 мая 2024 года, ее можно будет продавать до окончания срока годности.

В Минпромторге пояснили, что обязательная маркировка позволит проводить регулярный мониторинг оборота икры, получать достоверную информацию о легальности приобретаемой продукции. Сейчас в России проходит эксперимент по маркировке икры, который завершится 31 марта 2024 года. В октябре «Центр Агроаналитики» писал, что, по данным Минпромторга, к эксперименту по маркировке икры присоединились 4,5 тыс. участников.

С 1 сентября 2024 года в России начнут действовать поправки в закон о пчеловодстве, которые, по мнению экспертов, помогут очистить рынок меда от фальсифицированной продукции. Изменения содержит новый закон.

Согласно поправкам, в законе о пчеловодстве появится новая статья «Обеспечение качества и безопасности продукции пчеловодства». Кроме того, мед, воск и другие товары пчеловодства будут определяться не только Общероссийским классификатором продукции, но и техническими регламентами и документами по стандартизации.

«Новый закон позволит контролировать качество продукции пчеловодства с точки зрения национальных стандартов. Это даст возможность контролирующим органам по существующим качественным характеристикам определять нарушителей», — прокомментировал суть нового документа Сергей Митин, первый заместитель председателя Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию.

«То есть ключевыми для сферы пчеловодства становятся ГОСТы. В России действуют 49 ГОСТов на продукцию пчеловодства. Стандарты, в которых закрепляются методы исследований и испытаний, позволяют нам применять их для выявления случаев фальсификации», — пояснил руководитель «Росстандарта» Антон Шалаев.

О том, что в РФ начнут определять подлинность меда, ранее писал «Центр Агроаналитики».

Еще один закон тоже касается пчеловодства. Он уточняет сроки информирования пчеловодов о применении пестицидов и агрохимикатов при обработке полей. Документ вступит в силу с 1 сентября 2024 года.

По новым требованиям аграрии должны будут сообщать об обработке полей не ранее чем за 10 дней и не позднее чем за 5 дней до ее начала, что позволит пчеловодам узнавать о каждом случае использования пестицидов вовремя.

С 1 сентября 2024 года вступит в силу закон, согласно которому размещать на упаковках продуктов надписи «эко», «био», «экологический» в маркетинговых целях больше не получится. Его цель — бороться с «псевдоорганикой». Согласно новому закону, только производители органической продукции, которые прошли соответствующую сертификацию, смогут использовать на маркировке своих товаров кроме слова «органический» еще и такие, как «биодинамический», «биологический», «экологический», «экологически чистый», «зеленый» или сходные с ними по значению, а также их сокращения или обозначения «эко» и «био».

Это значит, что, если производитель не сертифицировал свой товар как органический, перечисленные в законе слова нельзя будет наносить на упаковку. Продукцию с такими надписями без подтверждающего сертификата, если ее выпустят после вступления закона в силу, будут снимать с продажи, сообщили в «Роскачестве».

Закон предусматривает ряд исключений. Например, слово «зеленый» можно будет указывать на упаковке, если оно обозначает цвет или степень созревания продукции. Словосочетание «зеленый эталон» можно будет использовать для маркировки товаров с улучшенными характеристиками.

Федеральный закон, который устанавливает особенности правового регулирования сельского хозяйства в Донецкой и Луганской народных республиках, Запорожской и Херсонской областях, вступит в силу с 1 марта 2024 года. Документ разрешает новым регионам России регулировать ряд процедур в сфере АПК своими нормативными правовыми актами при согласовании с Минсельхозом России.

Земные приложения «космического» растениеводства

В конце осени прошлого года в Доме ученных СО РАН состоялось очередное заседание Клуба межнаучных контактов, которое было посвящено развитию космических технологий в России. В основном поднимались узкотехнические вопросы. Однако своего рода «вишенкой на торте» стало выступление заместителя директора по научно-технической работе Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН Александра Захаренко. Его выступление было посвящено перспективам биотехнологий применительно к освоению космоса. Образно говоря, речь шла о «яблонях на Марсе», которые должны там зацвести в далеком будущем.

Данная тема будоражит воображение уже нескольких поколений наших соотечественников (и не только наших соотечественников). Судя по реакции зала, интерес к ней не снижается и по сей день. Самое интересное, что исследования по этой теме не останавливаются, и сибирские ученые-растениеводы также вносят сюда свою лепту, причем, весьма существенную. Конечно, до яблонь еще далеко, но процесс идет.

Несмотря на то, что СФНЦА РАН был организован для решения сугубо земных задач (причем, чисто прикладных), космическая тема не обошла его стороной. По словам Александра Захаренко, растениеводство в космосе имеет два серьезных обоснования. Во-первых, необходимо найти способ обеспечения питания космонавтам на период продолжительных полетов в межпланетном пространстве. Во-вторых, этим делом придется заниматься в случае колонизации других планет, организовывая там станции длительного пребывания. Для этого во внеземных условиях необходимо создавать соответствующие экосистемы. Но прежде чем их создать, требуется уже сейчас понять, какие биологические сообщества нужно продуцировать в таких условиях. Растения в данном случае являются первичным этапом такой структуры. Это могут быть как микроводоросли, так и хорошо известные зернобобовые культуры.

Александр Захаренко напомнил, что впервые в космосе побывали семена кукурузы, куда они были запущены на ракете «Фау» еще в 1946 году. После этого была исследована их способность к всхожести. С тех пор, отметил ученый, было проделано множество подобных исследований, когда ученые пытались таким путем выявить выживаемость семян, особенность их роста, а также понять влияние космических экстремальных условий на генетику растений. По гороху, например, уже получено несколько поколений, непрерывно выращиваемых в космосе.

В ходе таких экспериментов было показано, что эффекты гравитации не играют решающей роли. Основное внимание сейчас уделяется выявлению устойчивости состояний модельной замкнутой экосистемы и звеньев, в нее входящих, в условиях космических полетов. Параллельно осуществляется исследование консорциумов, необходимых для формирования чернозема. Интересно замечание. Как сказал Александр Захаренко, если встанет вопрос о колонизации Луны, то такое растение, как люцерна, может хорошо развиваться на лунном грунте, в состав которого входит большое количество реголитов. Здесь есть очень важный момент, касающийся стабильности создаваемых экосистем. Так, очень важным свойством для стабилизации экосистемы обладают природные полимеры (например, полисахариды). Ведь чем отличается земной грунт от лунного? Тем, что в земном грунте много органики, стабилизирующей систему (это касается перепадов температур, изменений важности и т.д.). Указанный момент очень важно учитывать при формировании экосистем в неземных условиях.

Есть и другие аспекты биотехнологий и растениеводства в космосе. Это касается, например, исследований влияния потоков тяжелых заряженных частиц космического излучения на генетические свойства клеток растений, а также на уровень экспрессии важных качественных характеристик белка. Также речь идет об изучении влияний факторов устойчивости к условиям длительного космического полета на мутационный процесс и жизнеспособность исследуемых организмов. Сюда же включается интерпретация геномных, протеомных, транскриптомных, микробиомных и иных данных в целях перехода к направлению селекции для условий дальнего космического полета.

В 2021 году специалисты СФНЦА РАН, совместно с коллегами из ИМБП РАН, приняли участие в эксперименте «БИОРИСК», цель которого заключалась в том, чтобы изучить изменения параметров на молекулярном уровне побывавших в космосе семян нескольких культур. Как мы понимаем, ученые в состоянии создать искусственные модели, проверив всё это дело в лабораторных условиях. В нынешнее время можно даже подключить к исследованиям компьютерные модели, изучив процесс в «цифре». Естественно, такая работа ведется. Однако, как заметил Александр Захаренко, ученым важно сопоставить искусственные модели с данными эксперимента, проведенного в реальных космических условиях.  

Именно наличие таких данных, по словам Александра Захаренко, позволит начать селекцию пищевых растений в «космическом» направлении. То есть для получения форм, которые будут выращиваться во внеземных условиях. Как заметил ученый, некоторые характеристики, ненужные растениям в земных условиях, сохраняются лишь у некоторых диких видов, растущих в очень неблагоприятных местах (например, высоко в горах). Вполне может быть, что эти адаптивные системы необходимо будет добавлять в культурные растения для повышения их устойчивости. К сожалению, по ряду культур пока еще не получается вывести жизнеспособные семена. Если по гороху здесь всё хорошо, то другие культуры приходится размножать вегетативно. Иногда они дают семена, однако, лишенные всхожести.

Что касается упомянутого эксперимента с отправкой в космос семян, то они будут получены учеными только в следующем году. Ясно, что рассуждать о результатах здесь пока еще рано. Тем не менее, у кого-то может возникнуть скептическое отношение к подобному космическому замаху: мол, у нас на Земле проблем невпроворот, а вы тут про «яблони на Марсе».

На самом же деле, как нетрудно догадаться, подобные исследования имеют вполне земные приложения. Не важно, будут ли сеять рожь и горох на других планетах или на дальних космических станциях. Однако совершенно понятно, что «космическое» направление селекции расширяет наши знания об адаптации растений к неблагоприятным условиям. А если учесть, что условия на Земле меняются не в лучшую сторону, новые знания будут очень востребованы при выведении высокоустойчивых сортов или для интродукции растений.

Мы уже не говорим о том, что в ходе таких экстраординарных экспериментов вполне могут обнаружиться какие-либо эффекты, ранее непрогнозируемые. Подобные «сюрпризы» у исследователей возникают не так уж редко, что дополнительно подпитывает научный прогресс. Именно поэтому развитие биотехнологий применительно к космическим программам рано или поздно даст свои полезные результаты для земной жизни. А значит, бесполезными они не могут быть в любом случае – независимо от того, верите ли вы в колонизацию Марса или нет.

Олег Носков

Точнее всех

Эксперимент по изучению структуры нейтрона и антинейтрона на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД, который проводят специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), вышел на новый уровень точности. По сравнению с результатами 2022 г. в этом году физики увеличили статистику набора данных в четыре раза, в два раза улучшили точность эксперимента и разработали прецизионный метод регистрации нужных для исследования частиц. Результат 2023 г. согласуется с предыдущим измерением СНД, а также с международным экспериментом BESIII (Китай) в области энергии 2 ГэВ. Результаты опубликованы в журнале «Ядерная физика» и Nuclear Instruments Methods. Работа поддержана грантом РНФ.

Физика высоких энергий изучает продукты соударения элементарных частиц. В ускорителях частиц на встречных пучках, коллайдерах, они сначала разгоняются практически до скорости света, а потом сталкиваются. Так физики проводят экспериментальную проверку Стандартной модели – теории микромира, описывающей все многообразие частиц во Вселенной и законы взаимодействия между ними. Всего в мире семь действующих ускорителей на встречных пучках, еще шесть находятся на стадии проектирования и строительства.

Что происходит в коллайдере, и зачем частицы подбирают себе компаньонов

При столкновении электронов и позитронов в коллайдере происходит аннигиляция – их исчезновение с рождением других элементарных частиц. Например, на самой крупной установке – Большом адронном коллайдере (БАК, ЦЕРН, Швейцария) – ученые при высоких энергиях (до 6,5 ТэВ) сталкивают протоны с протонами или протоны с тяжелыми ионами. Продуктами таких соударений могут стать бозоны – тяжелые фундаментальные частицы со слабым взаимодействием. Именно при протон-протонном столкновении на БАК был открыт бозон Хиггса. Еще на одном коллайдере, уже российском, ВЭПП-2000 в ИЯФ СО РАН, сталкивают электроны и позитроны. Столкновения происходят на невысоких энергиях – до 2 ГэВ, но и в этой области происходит много интересного. Детекторы регистрируют рождение адронов, то есть частиц, состоящих из кварков: протонов, нейтронов, пи-мезонов, К-мезонов и др. Дальше физики изучают структуру и свойства полученных частиц.

«В ускорительном кольце коллайдера ВЭПП-2000 электроны и позитроны движутся практически со скоростью света, а столкновение пучков происходит с частотой 12 МГц, то есть 12 миллионов раз в секунду, – рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Середняков. – Когда электрон с позитроном сталкиваются, образуется виртуальный фотон, который живет очень непродолжительное время – всего около 10-24 секунды, он рождает кварк и антикварк, которые начинают разлетаться, но обладая свойством конфайнмента, то есть невозможностью существовать по одному в свободном пространстве, каждый кварк рождает еще пару кварков. Так происходит до тех пор, пока случайным образом кварки не соберутся в нужную комбинацию, не подберут себе нужных для реакции “компаньонов”. Например, чтобы появился нейтрон, должны встретиться два d-кварка и один u-кварк, чтобы родился протон – два u-кварка и один d-кварк. Такое же количество кварков только с приставкой “анти” необходимо для появления антинейтрона и антипротона. Такая комбинаторика происходит очень быстро –  за 10- 24 секунды».

Столкновение и электрон-позитронная аннигиляция с последующим рождением элементарных частиц происходят в тех областях коллайдера ВЭПП-2000, где установлены два детектора – КМД-3 (Криогенный магнитный детектор) и СНД (Сферический нейтральный детектор).  Группа физиков-экспериментаторов с детектора СНД занимается как раз изучением структуры нейтрона и антинейтрона. В 2022 г. специалисты ИЯФ первыми в мире измерили структуру данной пары в близи порога реакции, то есть в самый момент ее рождения, когда относительная скорость частиц маленькая. До этого никто не изучал структуру этой пары в пороговой области. В новом эксперименте 2023 г. физики увеличили статистику набора данных в четыре раза, в два раза улучшили точность эксперимента и разработали для калориметра детектора СНД электронику, позволяющую с высокой точностью выделять необходимые процессы.

Новые результаты эксперимента СНД

«Любой эксперимент в физике стремится к увеличению набранной статистики и улучшению точности полученных результатов, – пояснил Сергей Середняков. – Мы продолжаем процесс изучения электрон-позитронной аннигиляции в пару нейтрон-антинейтрон на коллайдере ВЭПП-2000. В последнем измерении мы примерно в четыре раза увеличили статистику – было зарегистрировано около 6000 пар нейтронов-антинейтронов. Это, в свою очередь, повысило точность измерений структуры этих частиц и античастиц в два раза. Полученные в 2023 г. данные согласуются с предыдущим измерением СНД, но, как уже сказано, имеют в два раза лучшую статистическую точность».

Нейтроны входят в класс адронов и состоят из кварков – наименьших частиц материи и глюонов – элементарных частиц, которые «склеивают» кварки между собой, притягивают их при помощи сильных взаимодействий. Поэтому измерение структуры нейтрона и антинейтрона представляет собой изучение суммарных характеристик взаимодействия кварков с кварками, кварков с глюонами и глюонов с глюонами.

«Структура частицы описывается функцией, так называемым электромагнитным формфактором, который определяется движением электрических зарядов кварков и глюонов внутри частицы. Измеряя его значение, мы примерно понимаем, по каким траекториям, с какими скоростями кварки и глюоны движутся внутри нейтрона и антинейтрона, как происходит взаимодействие между ними, –  добавил Сергей Середняков. – Примерно, потому что движение отдельно взятого кварка сложно описываемо. Можно провести такую аналогию: у вещества, например, воздуха, есть температура, которая определяется скоростями и столкновением молекул. Скорости молекул воздуха определяются сложной функцией, или распределением Максвелла. Но в целом вся это сложная функция измеряется и описывается как температура. Так и с формфактором. Теоретики задают некоторые распределения того, как движутся кварки в нейтроне, то есть некоторые вероятности их движения, скорости и др. И на выходе получается электромагнитный формфактор – интегральное, или суммарное описание всех сложных движений кварков, параметров их взаимодействия друг с другом и с глюонами внутри нейтрона. Очень упрощенно можно сказать, что в эксперименте СНД мы измеряем формфактор, как измеряют температуру воздуха».

По словам специалиста, формфактор – это важная измеряемая у элементарных частиц величина, и она всегда была предметом теоретического и экспериментального изучения. Что касается нейтронов и протонов,   значение  их формфакторов в пороговой области в теории предсказывается неоднозначно. Начавшиеся эксперименты на ВЭПП-2000 с детектором СНД измеряют это значение с хорошей точностью, которая каждый год повышается. «Уже сейчас можно сказать, что мы с наилучшей в мире точностью проводим измерение сечения процесса электрон-позитронной аннигиляции в пару нейтрон-антинейтрон, с систематической погрешностью не хуже 10%. Помимо того, что наше новое измерение согласуется с предыдущим, наши данные говорят, например, о том, что по величине формфактор нейтрона меньше формфактора протона», – сказал Сергей Середняков.

Без «усов» лучше

В экспериментальной физике все сводится к точности, то есть к уменьшению «усов» ошибки. Бывают измерения, у которых очень длинные «усы», что говорит о большой ошибке, а значит, о маленькой точности. Предельный вариант точности – отсутствие «усов». Измеренные события, то есть рождение пары частицы и античастицы, физики называют измерением сечения. Сечение (обозначается буквой σ) и измеряется в квадратных сантиметрах. Для выражения сечений столкновений элементарных частиц используют более удобную единицу – 1 нанобарн = 10 -33 см2.

«Мы измерили сечение процесса аннигиляции электрона и позитрона в пару нейтрон-антинейтрон с хорошей точностью – 0.1 нанобарн (нб), – добавил Сергей Середняков. – И теперь очень интересно увидеть результаты независимых экспериментов по измерению нейтронов-антинейтронов на пороге реакции. На данный момент на уровне энергии до 2 ГэВ ИЯФ СО РАН является первопроходцем. Международный эксперимент BESIII (Китай) работает при более высоких энергиях, но наши результаты стыкуются как раз в области энергии 2 ГэВ, которая для нас является максимальной, а для них – минимальной. Скорее всего, это говорит о том, что и они, и мы все сделали правильно».

Эксперимент 2023 г. стал качественно лучше и с методической точки зрения. Когда происходит электрон-позитронная аннигиляция, рождается огромное количество частиц. Чтобы регистрировать только необходимые события, в данном случае рождение пары нейтрон-антинейтрон, детектирующая электроника должна быть очень чувствительной именно к их сигналам.

«У нейтрона есть свой особый признак – ему нужно время, довольно продолжительное, около пяти наносекунд, чтобы долететь до детектора, – добавляет Сергей Середняков. – Это время задержки для нейтрона мы очень хорошо знаем, а измеряя его в эксперименте можем достоверно выделять необходимые нам события. Для эксперимента СНД мы разработали новый метод регистрации нейтрон-антинейтронных событий. Метод позволяет с высоким разрешением, около 1 наносекунды, измерять время прихода сигнала в каждом из 1640 кристаллов калориметра детектора СНД. Работа с описанием системы измерения времени опубликована в 2023г. в журнале Nuclear Instruments Methods. Во многом благодаря этому мы и повысили набор статистики и точность эксперимента».

Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН

«Путешествия-2023»

В канун Нового года компания «Дата Ист» - корпоративный партнёр Новосибирского регионального отделения Русского географического общества - подвела итоги традиционного фотоконкурса «Путешествия-2023».

На конкурс была представлена 61 работа в категориях «Пейзаж», «Города», «Репортаж». Фотографии сделаны в разных уголках России и мира, знакомят с национальными традициями других стран, удивительной природой и неповторимыми городскими пейзажами. Работы оценивали  профессиональные фотографы, основатели и преподаватели новосибирских фотошкол – Анна Маслова, Роман Воробьев, Евгения Маркова, Олег Кугаев, Евгений Иванов, а фотографию в номинации «Приз зрительских симпатий» выбирали сами сотрудники «Дата Ист» путем онлайн-голосования.

Победителем в категории «Пейзаж» стал Андрей Митько с фотографией «Закат», которую сделал в Новосибирске рядом с домом. «Сначала этот осенний пейзаж показался мне не самым привлекательным, сильно обмелела река, но от света заходящего солнца поменялись привычные оттенки природы и окружающих предметов. Сочетание по-летнему зеленой травы и уже начинающих желтеть листьев добавило ярких красок. Фото получилось спонтанное, без подготовки, на телефон. Я просто увидел красоту и запечатлел», - поделился Андрей.

В категории «Города» победил Вячеслав Ананьев с фотографией «Венеция навсегда» В категории «Города» победил Вячеслав Ананьев с фотографией «Венеция навсегда». Он рассказал, что сделал снимок вдали от привычных туристических мест, которыми славится Венеция – площади Святого Марка и островов, где производят знаменитое муранское стекло. «Когда-то я прочитал книгу «Венеция зимой», в которой описаны события времен II Мировой войны, дикая тоска и одиночество. И я знаю, что даже самое прекрасное место может быть неприглядным в определенный сезон. Но нам с семьей повезло видеть Венецию с солнечной хорошей погодой. Пейзажи этого города не забываются, их легко распознать на фотографиях. Каналы и дома создают облик «Венеции навсегда». Приятно прогуляться по улочкам, помечтать, окунуться в многовековую историю и почувствовать нечто таинственное», - рассказал Вячеслав.

Победу в категории «Репортаж» одержал Сергей Богатищев с фотографией «Праздник духа воды и света», снятой в ноябре во время семейного путешествия в Таиланд. «Тайцы в это время отмечают праздник окончания сезона дождей - Лои Кратонг. Они почитают духов воды, конструируют лодочки из листьев и цветов, зажигают свечи и благовония, и отправляют получившиеся кораблики в плавание», - рассказал о национальном тайском обычае Сергей.

Сотрудники «Дата Ист» выбрали лучшую работу в номинации «Приз зрительских симпатий» – «Кроны». Победителем стала Мария Котельникова. Фотография снята в Ботаническом саду в Новосибирском Академгородке. «Ботсад огромный, но уже точно могу сказать, что полянка с этим деревом – мое любимое место! Со стороны дерево похоже на брокколи, а если зайти под его кроны и посмотреть вверх, можно увидеть невероятную красоту. Меня с первого взгляда поразило, какой прекрасный узор выстраивается в пространстве между ветками, которые тянутся, повторяют изгибы друг друга, при этом не касаясь. В тот день мы с подружкой сидели под этим деревом, было знойно и беззаботно – университет только-только окончен, солнышко припекает, а вдали гремит гроза. Думаю, эти «Кроны» для меня – про что-то легкое и беззаботное, про самое приятное время года и друзей, про остановку в суете, взгляд вокруг. И про грозу вдалеке, которую я очень люблю!», - поделилась Мария.

В номинации «Гран-при» победителем назван Павел Николаев с фотографией «Паровоз Деда Мороза». Фотография сделана 2 декабря 2023 года на станции Новосибирск-Главный в момент прибытия поезда Деда Мороза. «О времени и месте события, а также о том, что поезд будет везти действующий паровоз, я узнал заранее. Уже тогда я решил, что отправлю одну из получившихся фотографий на конкурс. И честно сказать, победа оказалась для меня полной неожиданностью!», - рассказал о своей фотографии Павел.

Все победители получили ценные подарки от компании – сертификаты, а победитель «Гран-при» – iPhone. Фотографии участников фотоконкурса войдут в интерактивные карты городов и природных парков, украсят офис компании и будут создавать радостное настроение, напоминая о ярких событиях и удивительных путешествиях 2023 года.

Екатерина Вронская, пресс-центр компании «Дата Ист»

"Олигодизайнер" поможет врачу

Представители Передовой инженерной школы Новосибирского университета (ПИШ НГУ) 11 января рассказали о своих достижениях и планах на этот год на пресс-конференции в ТАСС. В числе результатов — создание российского аналога одного из ключевых компонентов молекулярно-генетических методов диагностики онкозаболеваний.

Напомним, что ПИШ НГУ была создана в 2022 году, когда университет (единственный из региональных вузов) вошел в число победителей федерального конкурса на создание таких школ. На ее базе отрабатывается модель более широкого сотрудничества с индустриальными партнерами, в числе которых как крупные корпорации («Газпром нефть», Роскосмос), так и высокотехнологичные компании Технопарка новосибирского Академгородка.

«Модель школы является открытой. Если мы видим, что в какой-то области есть запрос на решение сложных технологических задач и есть бизнес, который готов работать с нами, мы создаем центр компетенций для совместной работы в этом направлении», — рассказал руководитель ПИШ НГУ Сергей Головин.

В настоящее время работа ведется по четырем направлениям, одно из которых — медико-биологическое, где партнером школы выступает «Медико-биологический союз». В этой области получены результаты, относящиеся к современным методам диагностики онкозаболеваний c помощью секвенирования нового поколения (NGS).

«Эти технологии позволяют быстро и сравнительно недорого найти нарушения в генах, ставшие причиной развития болезни, и подобрать оптимальную стратегию лечения для конкретного пациента», — подчеркнула руководитель направления ПИШ Ольга Науменко.

В Школе разработана программа «Олигодизайнер», которая позволяет осуществлять дизайн олигонуклеотидов, (коротких кусочков ДНК), являющихся необходимым компонентом для проведения такого типа анализов. Сейчас в России они не синтезируются, а использование зарубежного материала значительно удорожает процедуру и ограничивает возможность ее применения в отечественном здравоохранении.

«Наша программа будет доступна всем врачам, чтобы они могли выбирать актуальные для своей задачи реагенты. Тем самым мы решаем задачи преодоления существующих технологических барьеров в нашем здравоохранении», — пояснила Ольга Науменко. Также она отметила, что область применения NGS-секвенирования не ограничивается лечением онкозаболеваний, эти методы применяются и для решения других медико-диагностических задач.

Напомним, что в ноябре 2023 года состоялась церемония открытия трех лабораторий Передовой инженерной школы Новосибирского госуниверситета «Когнитивная инженерия» в сфере биотехнологий и микрофлюидики (набор технологий для создания пленок, тест-полосок, диагностических приборов). Этим был дан старт уже пятой технологической платформе, которую собираются реализовать в рамках ПИШ. Ранее «Континент Сибирь» также писал о том, что нового и интересного прозвучало на конгрессе CRISPR-2023 в Новосибирске, посвященном использованию редактирования генома и других передовых биотехнологий.

Кадры для технологического суверенитета

Михаил Мишустин провёл стратегическую сессию по развитию вузов, обеспечивающих подготовку инженерных кадров и научных разработок для обеспечения технологического суверенитета России.

В своем вступительном слове председатель правительства РФ отметил: «Это направление имеет важнейшее значение для обеспеченности экономики квалифицированными кадрами. Профессионалами, которые приходят в науку, на производство или в любой другой сектор и своими знаниями и трудом приближают достижение поставленных Президентом национальных целей развития».

Благодаря мерам государственной поддержки промышленные компании смогли адаптироваться к непростым условиям. По многим направлениям теперь наращивается выпуск наукоёмкой продукции. Создаются эффективные инновационные решения.

Для снижения зависимости от иностранных компонентов и оборудования Правительством принято решение о запуске крупных проектов развития собственных производств в самых разных отраслях, от станкостроения и изготовления авиационной техники до радиоэлектроники и фармацевтики.

Все эти проекты серьёзно расширяют горизонты задач для сферы образования и повышают ответственность наших ведущих вузов, которые служат примером для всех остальных учебных организаций.

В частности, в сельскохозяйственной отрасли к их числу относится Тимирязевская академия.

В авиационной – МАИ. В атомной индустрии – МИФИ – Московский инженерно-физический институт. Системообразующий для станкоинструментальной отрасли – «Станкин».

Флагман отечественного инженерного образования – Московский государственный технический университет имени Баумана, отметил в своем выступлении Михаил Мишутин. «В нём формируются сильные исследовательские команды, вводятся современные учебные корпуса, хорошо оснащённые лаборатории, комфортные студенческие общежития. И уже в текущем году на его базе будет завершено строительство кампуса мирового уровня. Считаю, что целевые ориентиры этого университета должны быть максимально амбициозными, но при этом достижимыми. И прежде всего устремлены на подготовку высококлассных специалистов, способных решать самые сложные задачи, которые стоят перед обществом и страной. Также нужно проанализировать, как вуз будет реализовывать свой потенциал в государственных программах, какой вклад сможет внести в национальную экономику, в создание новых точек опоры для технологического роста и повышения качества жизни наших граждан», - подытожил он.

Дышите реже!

Как мы уже знаем, не так давно крупный рогатый скот попал в список «разрушителей» планеты, поскольку эти животные выделяют метан и тем самым неблагоприятно влияют на климат. По этому поводу в нашей стране уже отшутились, как могли. Однако «шутки» на этом не закончились.

Несколько лет назад, описывая климатическую истерию, поразившую часть западной элиты, мы предположили, что коровами дело не ограничится. И в качестве шутки (именно шутки) высказали мысль, что однажды некие продвинутые западные ученые обратят внимание и на представителей Homo Sapiens. Честно признаемся, что мы тогда не были до конца уверены в появлении чего-то подобного ввиду самой абсурдности такой постановки вопроса со стороны науки. Однако, как уже выясняется, климатическая истерия зашла на Западе так далеко, что абсурд начинает приниматься за норму.

Совсем недавно в западной прессе и в социальных сетях появились признания некоторых женщин (в основном – немок), называвших новорожденных детей «убийцами планеты» в силу того, что каждый отдельно взятый человек за свою жизнь оставляет заметный «углеродный след». Отсюда вытекало, что деторождение несет угрозу климату, а значит, является «безответственным» шагом в отношении нашего будущего. Конечно, всё это можно списать на особенности психики таких субъектов, на их высокую впечатлительность и так далее. Однако похоже на то, что подобное восприятие реальности в скором времени получит вполне академическое обоснование.

Возможно, первой ласточкой стало здесь недавнее исследование, проведенное группой британских ученых из Эдинбургского университета и Британского центра экологии и гидрологии. Его результаты были опубликованы в декабре прошлого года. Работа посвящена измерению содержания метана и закиси азота в дыхании человека, а также возможной динамике этих выбросов (!) в масштабах Великобритании. В общем, начало положено.

Отметим, что данное исследование напрямую сопряжено с климатической проблематикой, в чем, якобы, и должна заключаться его актуальность. Уже во введении авторы заявляют о том, что выдыхаемый человеком воздух может содержать в небольших количествах повышенные концентрации метана (CH4) и закиси азота (N2O). Эти газы, напоминают исследователи, способствуют глобальному потеплению в значительно большей степени, чем углекислый газ. Тем не менее, их объемы, выделяемые людьми, пока еще недостаточно подсчитаны, а потому практически не учитывается при составлении глобальных кадастров парниковых газов. Британские исследователи решили устранить данный пробел и оценить реальную долю нашего непроизвольного влияния на климат через дыхание. Пока что речь идет о масштабах Великобритании. Но подобные вещи, естественно, легко экстраполируются.

Для исследования были привлечены 104 добровольца из числа жителей Великобритании. Было собрано 328 образцов дыхания. Применительно к каждому участнику исследования были записаны возраст, пол, диетические предпочтения и привычки к курению. В общем, в объективности полученных данных каких-то сомнений нет. Работа носит эмпирический характер, и результаты вполне могут интерпретироваться и вне климатического контекста. Однако исследователей интересовал именно климатический контекст.

Теперь о самих результатах. Выяснилось, что примерно треть исследуемых (31%) оказались явными «продуцентами» метана. То есть в выдыхаемом ими воздухе концентрации этого газа превышали фоновые значения. В принципе, метан выделяют практически все млекопитающие, включая и человека. Но, как оказалась, среди людей есть отдельные «особи», выделяющие метан в увеличенных количествах. Именно по этой причине их можно назвать «продуцентами» метана. Следовательно, они в состоянии оказывать некоторое влияние на повышение общей концентрации данного парникового газа в атмосфере планеты. Что касается закиси азота, то ее – с некоторыми количественными вариациями -  выделяли все участники исследования.

Сразу заметим, что никакого открытия в этом нет. Например, метаногенная флора нашего кишечника изучается давно. Уже известно, что существует разброс по данному показателю среди разных стран и народов. Почему-то в африканских странах процент «продуцентов» метана самый высокий в мире – до 84 процентов. В Европе данный показатель варьирует от 25% до 62 процентов. В Азиатских странах (например, в Японии) он самый низкий – до 15 процентов.

Как мы сказали выше, авторы исследования помещают полученные результаты в климатический контекст. Благодаря исследованию, им удалось выявить долю «продуцентов» метана конкретно среди жителей Великобритании. Как утверждают исследователи, в возрастной группе до 30 лет она составляет 25 процентов. В возрастной группе людей старше 30 лет она доходит до 40 процентов. Это значительно меньше, чем в Африке, но все же больше, чем в азиатских странах. Соответственно, была установлена и примерная доля парниковых газов, выделяемых гражданами этой страны. Согласно предварительным оценкам, она должна составлять от 0,05% до 0,1% от общего объема выбросов, официально зарегистрированных на территории Великобритании. Величина не ахти какая, однако исследователи полагают, что не стоит преуменьшать ее значения.

Согласно общей логике подобных исследований, полученные данные определяют некие реперные точки, позволяющие оценить последующую динамику выбросов, исходящую от людей. Скажем, если лет через десять аналогичные замеры покажут, что процент «продуцентов» метана вырос, то динамика будет оценена как неблагоприятная, и наоборот. И мы вполне можем допустить, что в рамках проводимой в западных станах климатической политики рано или поздно будут предложены меры к «улучшению» этого показателя. Нет, мы не говорим о том, что «продуцентов» метана начнут целенаправленно истреблять. Скорее всего, здесь последуют очередные научные исследования, чтобы точно установить факторы, прямо влияющие на данный показатель. После чего на государственном уровне будут приняты какие-то решения. Какие точно, мы пока не знаем.

Как признаются исследователи, на данный момент еще не выявлены причины географических и этнических различий в выбросах метана. Также не до конца понятно влияние на данный показатель возраста, пола и диетических предпочтений. В общем, у ученых еще много работы.

Что самое характерное. Исследователи обращают внимание на то, что в их работе речь идет только о тех парниковых газах, которые выделяются при дыхании. Их доля в общем объеме всех выбросов кажется незначительной. Но не стоит забывать, отмечают ученые, что человек попутно выделяет газы из кишечника. При их учете величина «человеческих» выбросов заметно вырастет, однако до сих пор никто (во всяком случае, в Великобритании) не исследовал объемы парниковых газов, извергаемых людьми при вздутии живота.

В общем, перед европейскими учеными открывается весьма необычное поле исследований, продиктованных всё той же климатической политикой, в рамках которой, смеем предположить, выделяются гранты на подобную исследовательскую работу.

Константин Шабанов

Полимеры для сосудов

Исследователи из Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН совместно с ООО «Медин» разрабатывают эмболизаты — полимеры, которые заполняют патологические сосудистые сплетения в сосудах. Полимер разрабатывается совместно с хирургами Национального медицинского исследовательского центра им. ак. Е. Н. Мешалкина.

«Мы сотрудничаем с нейрохирургами из клиники Мешалкина, именно они попросили нас помочь с рентгеноконтрастными эмболизатами. На рынке существует только два импортных аналога, и сейчас из-за санкций в России начался их дефицит, поэтому мы решили попробовать сделать свои», — рассказал научный сотрудник лаборатории фармакологических исследований НИОХ СО РАН, директор ООО «Медин» Аркадий Олегович Брызгалов.

Эмболизаты используют для предотвращения разрыва сосудов, купирования мальформаций (сгустков капиллярных патологических сосудов). Если мальформации находятся в голове, есть риск, что сосуды лопнут, это может привести к внутреннему кровоизлиянию и инсульту. Кроме того, опасны сосуды, в которых происходит отложение холестериновых бляшек, что увеличивает возможность остановки кровотока, приводит к его затруднению.

Наибольшую сложность вызывают операции, связанные с эмболизированием патологий кровеносных сосудов головного мозга. Эти операции проводят с использованием длинных катетеров, которые вводятся в бедренную вену и доходят до патологического разветвления в голове человека. Именно поэтому эмболизат, помимо хорошей контрастности, должен обладать достаточной текучестью и не слишком быстрой скоростью полимеризации.

Одни из самых важных показателей эмболизата — это вязкость и светимость. Вязкость подбирается под разный диаметр сосудов.

«Если раствор очень вязкий, его невозможно продавить в тонкий сосуд, он не пройдет туда. И наоборот, очень жидкий будет размываться по всему кровотоку. К тому же из-за густоты он может не дойти до конечной точки, так как длина катетера достигает 180 сантиметров», — пояснила старший научный сотрудник НИОХ СО РАН кандидат химических наук Инна Казимировна Шундрина.

Светимость нужна, чтобы хирург видел, как эмболизат проходит в сосуд и как он по нему двигается. Йод и тантал — два основных вида рентгеноконтрастов. Тантал — это тяжелый металл, он хорошо светится, но довольно токсичен. Один из импортных эмболизатов, Onyx, основан именно на нем. Помимо того, что тантал тяжелый и токсичный, у него сильные рентгеноконтрастные свойства. Из-за этого тонкие сосуды на экране получаются размытыми, поэтому его используют в основном для средних и крупных сосудов.

В составе второго импортного эмболизата, Phill, — йод. На его основе ученые и сделали свой эмболизат.

«Когда мы посмотрели состав импортного эмболизата, то оказалось, что там очень много примесей и всего ненужного. В нашем кроме полимера ничего нет, и даже свободного йода очень мало, он весь связанный», — добавил Аркадий Брызгалов.

Синтезом полимера занимались сотрудники лаборатории электрохимически активных соединений и материалов НИОХ СО РАН. Ученые проводили исследования на минипигах в лаборатории экспериментальной хирургии и морфологии Института экспериментальной биологии и медицины НМИЦ им. ак. Е. Н. Мешалкина. Для исследований применялись минипиги селекции ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». Эти животные были выбраны благодаря диаметру сосудов, близкому к человеческому. В испытаниях участвовали эндоваскулярные хирурги и врачи-нейрохирурги, имеющие опыт селективной эмболизации сосудистых мальформаций головного мозга.

«У нас так устроена кровеносная система, что всегда есть обходные пути. Поэтому опасный сосуд можно перекрыть, кровь туда поступать не будет, а пойдет по другим сосудам. Эмболизация — один из самых удобных способов, так как у хирургов не всегда есть возможность провести операцию по удалению мальформаций. Они могут находиться в труднодоступных местах, быть очень маленького размера, или же у человека будут противопоказания к хирургическим вмешательствам», — пояснила Инна Шундрина.

Кроме того, таким способом можно купировать раковые опухоли. Для этого нужно заклеить сосуд, который снабжает опухоль кровью. В итоге она не будет получать питание, и ее рост и дальнейшее деление могут прекратиться.

Планируется, что уже через год ООО «Медин» приступит к выпуску эмболизатов. Помимо того, что отечественный препарат по составу более чистый, чем импортный, он будет гораздо дешевле.

«У нас сложилось идеальное сотрудничество производственной компании с институтом. И уже есть разработка, которая будет использоваться в клинике хирургами. Такое бывает редко, к сожалению», — прокомментировал Аркадий Брызгалов. 

Сейчас исследователи практически разработали конечный вариант эмболизата, он устроил всех хирургов. Как только ученые закончат эксперименты на минипигах, исследователей ждет последняя стадия, которая должна завершиться уже в 2024 году, — упаковка, проверка возможности препарата оказывать токсическое воздействие на организм человека и клинические испытания.

Полина Щербакова

Фото предоставлено исследователями

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS