Тест-системы для урологов

Ученые определили, что с помощью белка сурвивина возможно диагностировать наличие у пациента заболеваний мочеполовой системы, в том числе онкологических. Специалисты предложили создать на их основе простые и быстрые тест-системы, которые можно использовать в скрининговых исследованиях. Результаты первых испытаний тест-систем опубликованы в журнале Вопросы онкологии.

Сурвивин — это белок, который участвует в регуляции деления и выживаемости клеток. Его повышенное содержание обнаруживается во многих типах опухолей. Такая особенность делает его перспективной мишенью для разработки диагностических и терапевтических методов.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» вместе с коллегами выяснили, что содержание сурвивина в моче является хорошим преддиагностическим показателем болезней мочеполовой системы, на основе которого можно создать простую и недорогую отечественную тест-систему для быстрой и неинвазивной диагностики этих заболеваний.

Специалисты провели анализ образцов мочи у пациентов со злокачественными новообразованиями, в том числе раком мочевого пузыря, воспалительными и другими заболеваниями мочеполовой системы. Результаты сравнивали с образцами здоровых добровольцев.

Исследование показало, что по содержанию сурвивина в моче можно определить болезни мочеполовой системы. Повышенное содержание сурвивина обнаружено в образцах пациентов с воспалительными заболеваниями и доброкачественными гиперплазиями мочевыводящих путей. При этом в образцах мочи здоровых пациентов этот белок не выявляется. Наличие в образцах сурвивина также позволяет определить пациентов с раком мочевого пузыря с точностью более 65 %.

«Тест-система для выявления этого маркера позволит доступно диагностировать рак мочевого пузыря и другие заболевания мочеполового тракта в ходе скринингового обследования, в частности, в группах высокого риска, например, у работников вредных производств, курящих и возрастных пациентов. Для сравнения, имеющиеся на современном рынке тест-системы являются импортными и не предназначены для клинического применения», — рассказал младший научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН Никита Сергеевич Панамарев.

Ученые провели собственные первоначальные исследования по созданию тест-системы для определения содержания сурвивина в моче. Она включает высокочувствительный биолюминесцентный репортер — фотопротеин обелин. Свечение белков-репортеров в такой системе будет говорить об обнаружении сурвивина в исследуемых образцах, а значит, наличии патологий мочеполовой системы.
«Предложенный вариант одностадийного иммуноанализа конкурентного типа на основе биолюминесцентного репортера проводится в течение полутора часов и не требует соблюдения особых условий и высокой квалификации персонала. Однако пока недостаточная чувствительность данного анализа требует дополнительных исследований», — заключил специалист.

В исследовании принимали участие специалисты из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Красноярского краевого клинического онкологического диспансера им. А. И. Крыжановского; Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого.

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Со всей страны

С 22 по 26 мая 2023 года Институт цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН проводил 14-ю Международную школу молодых ученых «Системная Биология и Биоинформатика» (14th International young scientists school «System Biology and Bioinformatics», SBB-2023). Такие международные школы для молодых ученых по направлению «Системная Биология и Биоинформатика» ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» проводит ежегодно для подготовки научных кадров по широкому спектру направлений в области современной биологии, начиная с 2008 года.

Традиционно в школе принимают участие молодые ученые, студенты и аспиранты из России и стран ближнего и дальнего зарубежья. В этом году Школа прошла в чисто очном формате, собрав 140 участников, включая 111 слушателей, абсолютное большинство которых является действующими молодыми учеными. Широкой получилась и «география» Школы – ее участники представляли 19 российских городов, от Владивостока до Севастополя. А чемпионами стали Новосибирск (42 человека), Москва (14 человек), Томск (13 человек) и Санкт-Петербург (10 человек). Были среди слушателей и иностранцы — граждане Сирии, Казахстана, Киргизстана и Колумбии – являющиеся в настоящее время студентами российских вузов.

В рамках школы было прочитано девять лекций ведущих специалистов и проведены практические занятия по семи темам. Лекторы и руководители практик являются ведущими российскими учеными в своих направлениях. Многие из них участвуют в работе Школы не первый год. Что мотивирует ученого сменить исследовательскую деятельность на преподавание в Школе рассказал главный научный сотрудник ЛИН СО РАН, д.б.н. Дмитрий Щербаков, приехавший из Иркутска для участия в Школе:

– Участвуя в работе Школы на протяжении нескольких лет, я понимаю, что это очень полезное мероприятие. И хоть ее темой заявлена биоинформатика, она может быть интересна для более широкого круга специалистов-биологов. Главное, чтобы они в своей работе использовали современные методы анализа данных. К плюсам я могу отнести также «взрывной формат» обучения, когда довольно насыщенная программа дается на протяжении всего пяти дней. И оно дает более целостный эффект, чем если эту же программу «размазать» на отдельные семинары, растянутые на более продолжительный срок с паузами между занятиями.

– С какой лекцией Вы выступили в этом году?

– На этой Школе я прочитал лекцию «Филогения и эволюция», которая посвящена сложностям эволюционного анализа, ну и, соответственно, там, где сложности, там можно сделать какие-то интересные выводы.

– Как Вы оцениваете уровень слушателей Школы?

– Я в этом году сам не вел практических занятий, но, судя по вопросам, которые здесь задают, он довольно высок. Очень радует, что с каждым годом Школа собирает все больше участников и из все большего количества мест. Я вижу, как участники постоянно общаются между собой, возникают контакты между представителями разных городов и регионов. И все это в результате формирует научное сообщество, которое и будет развивать нашу науку в дальнейшем.

Программа Школы охватывает ключевые направления современной биоинформатики. Так ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Дмитрий Афонников познакомил слушателей с основами компьютерной транскриптомики. Ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Сергей Лашин рассказал о тонкостях процесса моделирования молекулярно-генетических систем живых организмов, а ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Владимир Иванисенко – о реконструкции генных сетей на основе методов автоматического анализа текстов.

В ходе практических занятий слушатели Школы осваивали работу с пакетами программ геномной селекции, проводили построение и анализ SIR моделей распространения эпидемий и мультиомное профилирование единичных клеток, занимались потоковым моделированием метаболических систем микроорганизмов и знакомились со многими другими методами и инструментами современной исследовательской работы. Кроме того, они смогли рассказать и про собственные наработки: в рамках Школы прозвучало 39 устных докладов молодых ученых, было представлено 14 стендовых докладов и 13 презентаций (на сайте Школы).

В завершение ее работы мы предложили слушателям самим оценить, какими для них оказались эти пять дней «биоинформатического интенсива» в ИЦиГ.

Екатерина Савина, Первый Медицинский университет им. Сеченова (Москва):

– Я впервые на такой Школе и мне все понравилось. К тому же я сама выступила тут с докладом, впервые в жизни, кстати. К главным «плюсам» Школы я могу отнести разностороннюю лекционную программу. Для меня вообще цель – узнать максимально про направления в биоинформатике и понять, что из этого мне интересно больше всего. Поэтому Школа в этом плане полностью соответствует моим целям.

Анастасия Ревель-Муроз, Институт биологии гена (Москва):

– Я биоинформатик и на данной Школе мне было интересно пройти курс метаболического моделирования, поскольку в своей работе я занимаюсь различными метагеномными сообществами и как раз – восстановлением их геномов. Сейчас я углубила свои знания, освоив инструменты, с помощью которых смогу моделировать их динамику и взаимодействие участников таких сообществ.

Софья Марьясина, МГУ им. Ломоносова (Москва):

– Я занимаюсь метаболомикой с точки зрения ЯМР-спектроскопии и на эту Школу я поехала, прежде всего, ради курса моделирования метаболических потоков. Курс оказался очень полезным, и я рассчитываю применить полученные знания в своей работе. У нас как раз сейчас стоит много задач, связанных с метаболизмом нокаутных животных или нокаутных клеток. Мы редактируем геном, а потом смотрим, что с этими организмами происходит, с точки зрения метаболизма в том числе.

Как мы уже отмечали, в этом году школа прошла в Новосибирске уже в четырнадцатый раз. За это время она успела получить признание в научной среде и обзавестись своими традициями. Но организаторы не намерены «почивать на лаврах» и каждый год стараются вносить в программу какие-то улучшения и дополнения. Год от года растут число участников, а также городов и регионов, которые они представляют. Вызвано это тем, что число научных учреждений и вузов, занимающихся исследованиями в области биоинформатики, биомедицины и системной биологии продолжает расти. А значит у Школы не только славные традиции, но и хорошие перспективы.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Нешаткое положение

На Костомаровском форуме, который традиционно проводится в преддверии Дня русского языка, Государственный институт им. А.С.Пушкина представил свое третье по счету исследование «Индекс положения русского языка в мире-2023». В новом рейтинге русский занял пятую строчку, сохранив свою прошлогоднюю позицию.

Авторы исследования разделили Индекс на две части: глобальной конкурентоспособности русского языка (ГК-Индекс) и устойчивости русского языка в странах постсоветского пространства (УС-Индекс).

Первый список отобразил позицию русского языка среди его ближайших глобальных конкурентов и оценил его положение по пяти критериям: количеству говорящих на языке; количеству международных организаций, в которых русский считается официальным; количеству научных публикаций; количеству СМИ; численности пользователей сети Интернет и ресурсов в ней.

Согласно ГК-Индексу, в этом году «по числу говорящих» русский язык занял девятую строчку. Так, по данным Государственного института им. А.С.Пушкина, в 2023 году его носителями стали 255 миллионов, и это на три миллиона меньше, чем в предыдущем. Составители связывают падение численности русскоговорящих в первую очередь с демографическими проблемами.
Что же касается международных организаций, в которых один из официальных языков – русский, то здесь наш великий и могучий уверенно занимает четвертую позицию. Однако, как отмечают сами авторы, такой показатель может быть не совсем однозначным, поскольку в исследовании рассматривались лишь структуры, находящиеся под эгидой Организации Объединенных Наций.

Еще один немаловажный критерий ГК-Индекса связан с научными коммуникациями. Здесь анализировалось количество публикаций на русском языке в базах данных Scorpus и Web of Science. По результатам русский попал на пятое место (38 285 статей), опередив французский (30 243), но уступив немецкому (51 833).

По количеству СМИ русский поднялся на одну позицию и занял 6-ю строчку, по пользователям в Интернете – 9-ю, а вот по числу сайтов выбился в лидеры и расположился на втором месте сразу после английского.

“Несмотря на то, что количество носителей снижается, русский входит в первую пятерку, и это убеждает нас в том, что в клубе глобальных языков он чувствует себя достаточно уверенно, – считает руководитель Центра языковой политики и международного образования Государственного института русского языка им. А.С.Пушкина Светлана Камышева. – И сегодня равно как английский не принадлежит Великобритании, так и русский не собственность России. На данный момент этот язык превратился в средство международного общения”.

Второе исследование – УС-Индекс – показывает степень устойчивости русского языка на постсоветском пространстве.

Согласно анализу 2023 года, здесь в глобальную тройку лидеров вошли Белоруссия, Казахстан и Киргизия. С некоторым отставанием за ними следует Таджикистан. Наименьший показатель УС-Индекса – у Украины, Грузии и Литвы.

УС-Индекс, как и ГК-Индекс, включил в себя сразу несколько критериев, а именно: присутствие русского в сфере государственной и общественной коммуникации; число научных публикаций на русском; образование на русском, а также роль русского в культурном пространстве.

Первый критерий учитывает статус русского языка в странах постсоветского пространства, наличие русскоязычных страниц на сайтах государственных органов и других важных сервисах. Здесь больше всего баллов набрали Белоруссия, Казахстан и Киргизия.

В категории «Русский язык в сфере образования» оценивались количество программ на русском и процент русскоговорящих учащихся – тут в лидеры выбились Южная Осетия, Белоруссия и Абхазия.

В научной коммуникации самыми активными оказались Белоруссия, Армения и Киргизия, а в пространстве культуры, где учитывались количество русскоязычных литературных произведений в библиотеках, музейные институции с русскоязычным контентом и театры с русско-язычным репертуаром, первые три строчки достались Белоруссии, Казахстану и Таджикистану.

“Смотря на рейтинг, можно с уверенностью сказать, что сегодня наш родной язык имеет очень устойчивые позиции в странах СНГ, – отметила Светлана Камышева. – Однако этот факт лишь в очередной раз демонстрирует, как важно работать для сохранения его на постсоветском пространстве, поднимать уровень квалификации преподавателей русского как иностранного и увеличивать их число”.

Татьяна ЧЕРНОВА

Снова СИИС

29-30 июня в Технопарке Новосибирского Академгородка стартует XIII Сибирский форум «Индустрия информационных систем» СИИС-2023. Он соберёт участников из разных городов России и зарубежья. На форуме предстоит обсудить вопросы преодоления санкций и импортозамещения, представить технологии умных городов и разработки для госсектора, поделиться практиками применения искусственного интеллекта в медицине, науке и образовании. Особое внимание будет уделено вопросам информационной безопасности и юридическим аспектам в ИТ-индустрии, а также подготовке специалистов. 

«Если нет аналогов на российском рынке, то их обязательно надо развивать и поддерживать. Зарубежные компании потратили немалые деньги, чтобы нас пересадить на свои системы. Теперь наступило время выбирать собственный путь. Наша площадка снимает барьеры общения, показывает лучшие практики и продвигает отечественные технологии. Минцифра в Новосибирской области успешно реализует многие инициативы, они сегодня меняют нашу жизнь», - отмечает организатор форума СИИС, президент ассоциации «СибАкадемСофт» Ирина Травина.

В программе форума - круглые столы, семинары, конференции. На одном из круглых столов участники обсудят перспективы принятия врачебных решений с помощью искусственного интеллекта. Алгоритмы работы с нейросетями сегодня позволяют более точно поставить диагноз, собрать базу данных о подтверждённых диагнозах, помочь врачам и пациентам оптимизировать время, финансы и другие ресурсы.

Ежегодно форум собирает свыше 400 участников – ИТ-специалистов, представителей профильных департаментов и федеральных ведомств, руководителей вузов, студентов. Он также интересен врачам, юристам, учёным, бизнесменам. Участники ожидают от форума СИИС новых встреч, деловых контактов и совместных проектов. Идеи и предложения войдут в федеральные программы и дорожные карты развития. На традиционной выставке сибирские ИТ-компании покажут свои достижения и уникальные разработки.

СИИС проводится с 2002 года ассоциацией «СибАкадемСофт» при поддержке Правительства Новосибирской области, Министерства цифрового развития и связи Новосибирской области, Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области, Сибирского отделения Российской академии наук, Технопарка Новосибирского Академгородка, Межрегиональной ассоциации руководителей предприятий, Координационного совета Межрегиональной ассоциации экономического взаимодействия субъектов РФ «Сибирское соглашение» по переходу к цифровой экономике.

Подробнее о форуме

 

Зерновая "пирамида генов"

Качество собранного зерна пшеницы, а также его дальнейшее использование определяется несколькими показателями. Один из них, тот, который позволяет относить зерно к высшим классам качества, — содержание белка и клейковины в зерне. Поиском генов, которые отвечают за этот важный хозяйственный признак не первый год занимаются ученые Института цитологии и генетики СО РАН. Ранее им удалось выделить из видов-сородичей пшеницы около десяти генов, так или иначе связанных с содержанием белка и клейковины в зерне. И это стало базой для нового исследовательского проекта.

«Термин «пирамида генов» означает объединение в одном генотипе нескольких генов, связанных с определенным признаком. Этот метод возник более десяти лет назад и применяется для повышения устойчивости растений к тем или иным заболеваниям. В ходе селекционного процесса в растение одновременно вводили гены устойчивости от разных заболеваний. В своей работе мы первыми попытаемся применить этот подход к решению другой задачи – повышения уровня клейковины и белка в зерне», – рассказала заведующая сектором генетики качества зерна ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Татьяна Пшеничникова.

По ее словам, ранее никто в нашей стране не пытался провести подобную работу, да и про подобные исследования за рубежом в открытых источниках не сообщалось. Предыдущая работа селекционеров в данном направлении сводилась к вводу в сорт отдельного гена, однако это не гарантировало стабильного поддержания уровня белка и клейковины в пшенице в разных климатических условиях, что необходимо сельхозпроизводителям. Как полагают ученые, «пирамида генов» даст более устойчивый результат. Одновременно они буду решать еще одну задачу – изучать как сказывается комбинирование различных генов, повышающих уровень клейковины в зерне на урожайности растения пшеницы. И здесь сотрудникам ИЦиГ СО РАН помогают результаты, полученные в ходе предыдущей работы, когда отдельные выявленные гены оценивались и с этой точки зрения.

Выполнение проекта способствует внедрению в селекционную отрасль новых эффективных биотехнологий отбора, называемого «маркер-ориентированной селекцией», отмечают его авторы. Проводимые исследования ускоряют создание нового исходного материала с устойчивым уровнем качества зерна, охарактеризованного с помощью молекулярных ДНК-маркеров.

А главное — работа генетиков ИЦиГ СО РАН создает возможность создания новых сортов мягкой пшеницы, обладающих большим потенциалом на внутреннем и экспортном рынке. Такие сорта вызывают интерес и у новосибирских аграриев: по данным Россельхознадзора, в 2022 году хозяйства области поставили более 300 тысяч тонн зерна в страны ближнего и дальнего зарубежья. Однако производство зерна сильных и ценных сортов пшеницы с высоким содержанием клейковины, пользующихся большим спросом на рынках,) в регионе сейчас составляет доли процента.  Мука именно такого зерна является органическим (естественным) улучшителем муки при изготовлении высококачественных хлебобулочных изделий. Поэтому эта работа была поддержана совместным грантом Российского научного фонда и правительства Новосибирской области.

Проект рассчитан на два года работы: в этом году ученые создают несколько гибридных генетических вариантов, каждый с комбинациями из двух разных генов, связанных с этим признаком. А в следующем планируют превратить наиболее удачные из них – в линии для использования в дальнейшей селекции новых сортов. По условиям гранта на эту работу будет выделено полтора миллиона рублей ежегодно.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Не спешите его хоронить

В апреле этого года вышло весьма примечательное исследование Фонда Росконгресс «Угольная отрасль: помощь Азии и умение выживать». Напомним, что Фонд Росконгресс – это нефинансовый институт развития, который является крупнейшим организатором общероссийских и международных выставочных, деловых и общественных мероприятий в области культуры. Фонд регулярно публикует исследования, посвященные наиболее актуальным темам в сфере политики, экономики и общественной жизни.

Поскольку создание Фонда напрямую связно с решением Президента Российской Федерации, то в какой-то мере его исследования отражают официальную точку зрения по тем или иным вопросам. В этой связи исследование, посвященное состоянию и перспективам угольной отрасли, вызывает у нас особый интерес ввиду того, что оно прямо или косвенно затрагивает проблему экономического развития. Сегодня, когда в мире разворачивается дискуссия вокруг будущего ископаемого топлива, нелишним было бы понять позицию российской власти относительно климатической повестки и всего того, что с ней напрямую связано, в первую очередь – подходы к развитию энергетики.

Как мы знаем, на Западе с этим вопросом в целом уже определились. Ископаемому топливу брошен вызов, и первым в этом списке как раз стоит уголь как «самое грязное» топливо. Что очень важно: серьезным рупором в таких темах для западных политиков выступают исследования Международного энергетического агентства, которое с завидным постоянством хоронит ископаемое топливо и прочит глобальный переход на ВИЭ. Так случилось, что прогнозы МЭА считаются безукоризненными с точки зрения их объективности. И по умолчанию признается, что подвергать сомнению экспертные выкладки такой уважаемой организации как бы не к лицу «серьезным» политикам и ученым. 

Но насколько прогнозы МЭА безупречны, особенно в отношении будущего угольной отрасли? Исследователи Фонда Росконгресс прямо отмечают, что здесь оценки МЭА не совпадают с реальным положением дел. Так, в 2020 году Агентство прогнозировало, что спрос на уголь достиг своего пика еще в 2013 году, и в настоящее время он стагнирует, и в дальнейшем, скорее всего, будет снижаться. В МЭА ожидали, что в ближайшие годы спрос на уголь снизится до 7,4 миллиарда тонн в год и зафиксируется на этом уровне вплоть до 2025 года. Однако эти прогнозы не оправдались. В 2021 году мировой спрос на уголь вырос на 6% - до 7,947 млрд тонн, почти повторив рекорд 2013 года (7,997 млрд тонн). В 2021 году добыча угля выросла на 6% - до 8,056 млрд тонн.

В 2022 году угольный рынок обновил предыдущие рекорды. По данным МЭА, спрос на уголь в 2022 году вырос на 1,2%, составив новый исторический рекорд – 8,025 млрд тонн. Добыча угля достигла нового исторического максимум, достигнув 8,3 млрд тонн.

Еще одни показательный момент: доля угля в мировой генерации с 2021 года также начала расти, достигнув 36 процентов. Производство электроэнергии на основе угля составило рекордные 10,244 ТВт-часов. В 2022 году мировая угольная генерация электроэнергии поставила очередной рекорд, достигнув 10,3 ТВт-часов. Интересно оценить данный процесс на более длительном историческом отрезке. Так, в 1985 году мировая угольная генерация электроэнергии находилась на уровне 3,748 ТВт-часов. То есть за прошедшие тридцать пять лет выработка электроэнергии на основе «грязного» топлива увеличилась почти в три раза!

Главная причина роста рынка совершенно понятна - это растущий спрос со стороны бурно развивающихся азиатских стран. В то же время в 2022 году сдвиг в отношении угля произошел и в Европе. Из-за резко выросших цен на природный газ европейским странам пришлось уменьшить газовую генерацию и вернуть в строй часть законсервированных ранее угольных ТЭС. Свою роль также сыграла летняя жара и приостановка атомных реакторов во Франции. По данным компании Ember, в 2022 году выработка электроэнергии на европейских ГЭС и АЭС снизилась в целом на 185 ТВт-часов по сравнению с 2021 годом. В этих условиях европейцы вновь заговорили об «угольном ренессансе», как это было в начале 2010-х годов, когда потребление угля достигло рекордных значений.

Впрочем, у экспертов есть основания полагать, что европейский скачок спроса на уголь окажется непродолжительным. Однако всё дело в том, что в настоящее время продолжение «угольного ренессанса» в мировом масштабе уже никак не зависит от ситуации на Западе. Как подчеркивается в приведенном исследовании, страны Европы «перестали формировать монументальные тенденции во многих сферах экономики, включая энергетику». В нынешнем году главную роль в росте показателей рынка угля играют государства Азиатско-Тихоокеанского региона. По мнению исследователей, указанный расклад сил сохранится и в будущем.

Первое место по добыче угля играет сегодня Китай, опережая по данному показателю другие страны с огромным отрывом. В 2022 году добыча угля в этой стране выросла на 9% и достигла небывалых показателей – почти 4,5 млрд тонн. Согласно многим прогнозам, рост добычи продолжится и в 2023 году. В 2024 году, по прогнозам, на Китай придется не менее половины объемов мировой добычи угля.

На втором месте находится Индия, правительство которой утвердило цели по увеличению добычи угля до 1,31 млрд тонн в 2023-2024 фискальном году. К 2030 году власти этой страны планируют повысить добычу до полутора миллиардов тонн. Третье место занимает Индонезия. По официальным данным, объем добычи угля в прошлом году составил в этой стране 687 млн тонн. На четвертом месте находятся США, где совокупный объем добычи составил в 2022 году около 600 млн тонн. На пятом месте находится Австралия. Здесь показатель за прошлый год составил 565 млн тонн.

Россия по объемам добычи угля занимает шестое место – 443,5 млн тонн в прошлом году. Далее идут такие страны как ЮАР, Германия, Казахстан и Польша.

Помимо роста спроса на уголь, ожидается рост мирового спроса на электроэнергию. До 2025 года он будет ежегодно увеличиваться на 2,8 процента. В этом увеличении спроса на долю Китая, Индии и стран Юго-Восточной Азии приходится не менее 70 процентов. К 2025 году, считают исследователи, страны Азии будут потреблять половину вырабатываемой в мире электроэнергии! Причем, треть этих объемов придется на один лишь Китай.

Соответственно, уголь в этом раскладе сохраняет свои лидирующие позиции в качестве основного топлива для генерации электроэнергии в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В прошлом году доля угля в генерирующем сегменте данного региона выросла на 57 % (на 2,5% больше, чем в 2021 году). Кстати, уголь занимает доминирующее положение и в генерирующем сегменте Австралии, где на его долю (по данным за 2021 год) приходится 51 процент.

Кроме того, исследователи обращают внимание на относительно «молодой» возраст азиатских угольных ТЭС, который в среднем составляет менее 15 лет. Для сравнения, средний возраст угольных ТЭС в США – 40 лет.

Подытоживая сказанное, авторы исследования приходят к выводу, что призывы западных политиков и экологических активистов к сокращению потребления угля и искусственное снижение инвестиционной привлекательности «грязного» топлива в западных странах так

и не привели к устойчивому падению мирового спроса. Определяющим фактором здесь является то, что в последние годы почти три четверти роста мировой экономики приходится на развивающиеся страны, в большинстве своем полагающиеся именно на уголь. И для развития промышленности их потребность в «грязном» топливе только возрастает из года в год – несмотря на популярность возобновляемых источников энергии. На этом фоне, указывают исследователи, еще более явственным становится водораздел между Западом, делающим ставку на «зеленую» генерацию, и Востоком, который до сих пор делает ставку на уголь (о чем убедительно свидетельствуют приведенные выше цифры по угледобыче). Сегодня мир вступает в период обострения геополитических рисков и дефицита дешевой энергии, а между странами усиливается конкуренция за влияние на мировой арене.

Вывод из сказанного однозначен: ситуация на глобальных рынках развивается так, что прогнозы и решения относительно сокращения потребления угля могут отойти на второй план, уступая необходимости обеспечения энергетической безопасности.

Андрей Колосов

Сибирская наука - армии

Первая партия в более чем пять тысяч антимикробных ранозаживляющих повязок, разработанных в Институте физики прочности и материаловедения СО РАН, передана волонтерами в зону проведения СВО, где высоко оценили их эффективность и преимущества. По отзывам военных врачей, томские повязки показали хорошие результаты при борьбе не только с гнойной инфекцией и ожогами, но и при лечении свежих огнестрельных ранений.

Антимикробные повязки нетоксического действия на рану и прилегающие ткани, разрабатываемые в Томске, выступают безопасной альтернативой антибиотикам и химиопрепаратам при лечении ран и раневых инфекций, в том числе устойчивых к действию антибиотиков.

– При создании повязок используются многокомпонентные наноструктуры, которые образуются в результате воздействия мощного электрического импульса на тончайшую металлическую проволочку. В качестве волокнистой матричной основы для перевязочного материала используется нетоксичная целлюлоза, – говорит Ольга Бакина, ведущий научный сотрудник лаборатории нанобиоинженерии ИФПМ СО РАН. – Мы продолжаем работы по подбору наночастиц металлов и матриц с набором оптимальных антибактериальных свойств, так как бактериям крайне сложно защищаться от воздействия многокомпонентых структур.

Перевязочные материалы от томских материаловедов зарекомендовали себя в условиях боевых действий, и в настоящее время есть запросы к волонтерам о дополнительной поставке таких повязок.

Сделали сами

Линейные ускорители – ключевой элемент целого ряда научных установок – синхротронов, коллайдеров, источников излучения. Один из них будет запускать пучок частиц в Сибирском кольцевом источнике фотонов (СКИФ), что строится в Кольцово. Когда проект СКИФ еще только проходил конкурсный отбор, одним из главных его преимуществ называли высокую степень локализации производства комплектующих и оборудования для этой уникальной установки класса «мега-сайнз». И после того, как Запад развязал против России санкционную войну, это сыграло свою роль. Как отмечают руководители проекта – большая часть закупок импортного оборудования была вызвана не тем, что его не могут произвести в нашей стране, а желанием разгрузить собственные производственные мощности и, тем самым, сократить сроки создания СКИФа. В результате, после разрыва контрактов рядом западных компаний, строительство не прекратилось, лишь сроки сдачи объекта пришлось сдвинуть на год.

Но все же не обошлось без необходимости решить ряд технологических проблем и главная из них связана с клистронами. Чтобы разогнать пучок частиц почти до скорости света линейному ускорителю требуется очень большая импульсная сверхвысокочастотная (СВЧ) мощность – около 50 МВт – это если бы одновременно включили 50000 современных электроплит, говорят ученые. Эту мощность обеспечивает высокочастотный усилитель – клистрон, без которого не обходится ни один крупный ускорительный проект. По сути, это преобразователь энергии электронов в энергию СВЧ-колебаний. Небольшая СВЧ мощность, 500 Ватт, которая подается на вход клистрона, на выходе усиливается в сто тысяч раз.

Клистроны с необходимыми СКИФ параметрами производятся только в CPI (США), французской Thales и японской компанией Canon, с которой и был заключен контракт на поставку оборудования. В прошлом году японцы отказались от сотрудничества, две других компании тоже не хотели участвовать в проектах, реализуемых на территории России. Поэтому специалисты ИЯФ СО РАН были вынуждены разработать собственную технологию создания этих устройств. Результаты их работы были представлены на пресс-конференции, прошедшей 30 мая в Институте ядерной физики СО РАН имени Г.И. Будкера.

«Сомнения в том, что у нас получится, не было, но было важно уложиться в сроки создания синхротрона. Спустя год мы действительно имеем этот клистрон, он работает уже два месяца», – рассказал директор ЦКП СКИФ, заместитель директора ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Евгений Левичев.

Пучок электронов, который группируется в клистроне, и СВЧ мощность, которая выходит в волноводе. ФОто пресс-службы ИЯФ СО РАН По словам ученого решить задачу удалось благодаря имевшимся у новосибирских физиков наработкам в этой области. «Клистрон – довольно сложное устройство, мы работали над его созданием в фоновом режиме много лет, но поскольку раньше его можно было купить, и у нас не было строгой мотивации. Санкции заставили нас как следует взяться за это дело, и у нас получилось, и получилось неплохо», - подытожил он. Вообще, как отметил директор ИЯФ СО РАН, академик РАН Павел Логачев, опыт, приобретенный сотрудниками института в результате выполнения работ в рамках ряда крупных международных проектов (напомним, ИЯФ участвовал в строительстве установки ИТЕР и Большого адронного коллайдера, а также в ряде других, не менее масштабных и сложных объектов) позволяет сегодня самостоятельно изготавливать сложнейшее оборудование для российских установок класса «мега-сайнз». И это вполне можно рассматривать как ответ на вопрос – а в чем была польза для страны от этого сотрудничества.

В частности, как отметили на пресс-конференции, клистрон был единственным недостающим звеном в полном цикле производства линейных ускорителей электронов и позитронов высокой энергии в России, и сейчас РФ располагает полностью отечественной технологией. В настоящий момент на прототипе клистрона, созданного в ИЯФ СО РАН, достигнута проектная СВЧ мощность 50 МВт. Он работает надежно, и производство института приступило к изготовлению серийных приборов, полностью закрывающих потребности СКИФ.

Напомним, Старт синхротрона СКИФ запланирован на 2024 год и на сегодня не осталось ни одного «проблемного пункта» в списке необходимого оборудования, что вселяет уверенность в соблюдении запланированных сроков строительства. Полным ходом идет строительство, разработка оборудования для синхротрона и станций первой очереди.

«В настоящее время осуществляется синхронизация работ ИЯФ СО РАН по изготовлению оборудования и строительно-монтажных работ, чтобы в середине 2024 года прийти к возможной сборке инжекционного, а затем и основного накопительного комплекса. Предполагается осуществить запуск установки до конца 2024 года», – рассказал еще один участник пресс-конференции, директор Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН академик РАН Валерий Бухтияров.

Павел Логачев отметил, что технология производства клистронов, освоенная в ИЯФ, имеет значение не только для строительства СКИФ: «В России технология может быть востребована при создании проектируемых источников синхротронного излучения КИСИ-Курчатов, РИФ, СИЛА, для электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика, источника комптоновского излучения в Сарове, источника нейтронов в Дубне». А Евгений Левичев добавил, что есть перспективы и на внешних рынках. «Подобные установки строят многие страны и у них вызвало интерес появление на рынке еще одного производителя необходимого оборудования. Еще одно наше преимущество в том, что мы умеем выпускать широкий спектр оборудования и предложить изготовление станций, что называется «под ключ». Причем, по вполне конкурентоспособным ценам», – подчеркнул ученый.

Сергей Исаев

Космическая погода и GPS

Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) выпустили монографию «Влияние факторов космической погоды на функционирование глобальных навигационных спутниковых систем». Книга была издана на английском языке известным международным научным издательством  Springer Nature (Берн, Швейцария).

Предложение от издательства подготовить монографию, посвященную актуальной и современной теме, которая была бы интересна международному научному и инженерно-техническому сообществу, поступило в октябре 2018 года, работа над ней была закончена в мае 2022 года. В конце того же года книга была опубликована в Швейцарии, в Иркутск авторские экземпляры поступили только сейчас.

Над монографией работали четыре автора: ведущий научный сотрудник ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Юрий Владимирович Ясюкевич; ведущий научный сотрудник ИСЗФ СО РАН, профессор кафедры «Автоматика, телемеханика и связь» Иркутского государственного университета путей сообщения доктор технических наук Владислав Владимирович Демьянов; научный сотрудник ИСЗФ СО РАН Артем Михайлович Веснин и сотрудник Мексиканского центра космической погоды Мария Сергеева.

В книге дан обзор технической информации о принципах работы существующих спутниковых навигационных систем и указаны их уязвимые места к воздействию факторов космической погоды. Ясное понимание механизмов этого воздействия требует знания основ физики. В монографии также есть глава, целиком посвященная обзору и анализу механизмов возникновения разных факторов космической погоды.

И, конечно, нельзя предложить научно-обоснованные рекомендации по совершенствованию системы, если нет представительной статистики наблюдений особенностей ее поведения в различных геофизических условиях. Поэтому в издании есть разделы, посвященные методологической стороне анализа и интерпретации таких долговременных наблюдений. Отдельная глава рассказывает об обработке сетевых данных и технологях, которые позволяют привлекать к анализу мировые базы измерений и центры мониторинга космической погоды. Завершается монография практическими рекомендациями по улучшению качества работы спутниковых навигационных систем в условиях воздействия негативных геофизических факторов.

Юрий Ясюкевич отметил, что книга представляет ценность в первую очередь для разработчиков навигационных систем. «Материалы издания базируются на результатах наших многолетних наблюдений поведения параметров спутниковых навигационных систем в различных геофизических условиях, — рассказал ученый. — Наши выводы ориентированы на важные прикладные аспекты, в частности, на выработку научных рекомендаций по повышению устойчивости работы систем в условиях действия конкретных негативных геофизических факторов – магнитных бурь, ионосферных мерцаний сигналов и мощных радиовспышек на Солнце. К сожалению, пока многие разработчики пренебрегают воздействием космической погоды на работу систем и заняты улучшением чисто технических характеристик аппаратуры спутниковой навигации. Тот обзорный и экспериментальный материал, который мы приводим в монографии, способен показать уязвимые места при разработке систем, обусловленные именно влиянием неблагоприятных факторов космической погоды. Межотраслевое взаимодействие организовать очень непросто, но это необходимо делать, чтобы в будущем иметь более совершенную навигационную систему».

Владислав Демьянов добавил, что сейчас серьезных прорывных результатов в науке и технике можно ждать только на стыке различных областей знаний и прикладной деятельности. «Плотное межотраслевое сотрудничество и комплексный состав исследовательских групп — это требование времени. Работа нашей группы и изданная монография стали примером удачного и плодотворного сотрудничества представителей инженерных и физических наук, которые занимаются космической физикой, радиофизикой и радиотехникой», — прокомментировал В. Демьянов.

Чтобы материалы монографии были доступны будущим специалистам и разработчикам навигационных систем, авторы планируют на ее основе выпустить учебные пособия для студентов инженерно-технического профиля иркутских вузов.

Пресс-служба ИСЗФ СО РАН

"Технопром" ждет гостей

Близится август, а вместе с ним - и событие, ставшее для Новосибирска уже доброй традицией - проведение "Технопрома". В этот раз нас ждет юбилейный X Международный форум технологического развития и представители оргкомитета поделились планами на этот год.

Напомним, что в прошлом году  в работе форума приняло участие 12 тысяч человек, из них почти 9 тысяч – очно. Выступили более 800 спикеров. Присутствовали делегации 19 стран, а в онлайн-режиме за мероприятиями форума наблюдали из 60 стран. Организаторы ожидают, что в этом году масштабы будут не меньшими - форум объединит на своей площадке порядка десяти тысяч представителей научно-образовательных и инжиниринговых центров, передовых инженерных школ, кампусов, научных институтов. Как обычно на форум ожидаются руководители органов государственной власти, инвесторы, стартаперы и технологичные предприниматели со всех регионов России. Уже второй раз форум пройдёт в формате Российской научно-технологической недели и его работа продлится четыре дня, с 22 по 25 августа.

Ключевой темой юбилейного форума заявлена как «Технологии как фактор развития регионов». В этом году организаторы отдельно прорабатывают участие гостей, в том числе в выставке, с учётом специфики региональных программ научно-технологического развития. Регионам поручено определить приоритетные отрасли экономики для инновационно-технологического развития и представить на "Технопроме" свои лучшие практики по организации трансфера технологий.

Всего в дни форума работа будет идти по десяти трекам: цифровые технологии и искусственный интеллект, ядерно-инновационные технологии, новые материалы, энергетика, высокотехнологичное здравоохранение, аэрокосмические технологии, агробиотехнологии и генетика, экология и климат, приборо- и станкостроение, микроэлектроника, нефтехимия.

В рамках юбилейного Технопрома состоится съезд Научно-образовательных центров, пройдет отбор ключевых проектов регионов-лидеров рейтинга НТР, будут поддержаны 5 новых комплексных научно-технологических проектов, состоится конкурс лучших стартапов страны при поддержке ведущих индустриальных партнеров. Известно, что в рамках форума запланированы традиционные мероприятия — Сибирская Венчурная Ярмарка, Национальный форум трансфера технологий, Фестиваль научно-популярного кино «Кремний». Также на площадке «Технопрома»-2023 состоится финал Российской робототехнической олимпиады.

Ожидается, что на выставке, без которой не обходился ни один "Технопром", свои разработки представят около 100 компаний научно-технологического сектора. "Лучшие российские практики применения современных технологий будут представлены в одном месте. Каждый участник сможет получить экспертную оценку и рекомендацию в отношении проекта или программы, привлечь инвестиции, найти новых партнёров, заключить в дни проведения форума соглашения, продемонстрировать успешные примеры технологического трансфера и многое другое", - подчеркнули представители оргкомитета форума.

Регистрация доступна по ссылке: https://форумтехнопром.рф/

Сергей Исаев

 

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS