Уголь или жизнь?

Пару месяцев назад у меня произошла небольшая дискуссия с одним апологетом возобновляемой энергетики. Моим оппонентом оказался постоянный автор специализированного интернет-сайта, целиком посвященного данной тематике. Я высказал сомнение относительно экономической целесообразности гигантских ветропарков и огромных СЭС, за что и получил закономерный «отлуп» от своего продвинутого собеседника, связавшего свою жизнь с пропагандой тотального перехода на ВИЭ. По его глубокому убеждению, стратегия глобальной декарбонизации, которую сейчас наглядно демонстрируют развитые страны, отражает вполне закономерное развитие энергетической отрасли – как раз в том смысле, что отказ от ископаемого топлива и радикальный переход на ВИЭ напрямую вытекают из якобы очевидных экономических преимуществ новых энергетических систем. Поэтому, отметил мой оппонент, планомерное масштабирование объектов ветряной и солнечной генерации в ближайшей перспективе наглядно-де докажет очевидное превосходство ВИЭ перед традиционными энергоносителями. В этой связи, подчеркнул он, принципиальный отказ от угольных электростанций ничуть не является безумным решением западных политиков. Наоборот, здесь будто бы содержится здравый расчет, всецело обоснованный техническими специалистами.

Я уже давно обратил внимание, насколько трудно спорить с горячими апологетами чего бы то ни было. Когда я выдал своему оппоненту ссылки на результаты некоторых исследований, он тут же объявил их авторов в подлоге. Дескать, это «мутные персонажи», а значит, приличному человеку-де апеллировать к ним – дело недостойное. Нравственная девальвация оппонентов – это вообще весьма распространенный прием любых апологетов. Как в известной поговорке: у нас – «разведчики», у них – «шпионы». Вы выкладываете факты, а вам заявляют: мы в эти факты не верим. И тут же выкладывают свои факты, которые вы обязаны принять на веру безоговорочно. А если не приняли, то тогда вы однозначно – «консерватор-мракобес», «враг прогресса», а то и вовсе «идиот».

Я сделал это вступление как раз для того, чтобы не уподобляться апологетам. Мы ни в коей мере не выступаем против развития возобновляемой энергетики. Но мы пытаемся выявить реальный потенциал данного направления и наиболее целесообразные способы использования возобновляемых источников. Поэтому для нас какие-либо идеологические и политические мотивы воспринимаются как реальная угроза сбалансированным подходам при выстраивании технической политики. Принципиальный отказ западных политиков от угольной генерации, на наш взгляд, продиктован как раз идеологией. Безусловно, там маячат и интересы отдельных игроков энергетического рынка. Но это только усугубляет ситуацию, поскольку означает, что столь грандиозная трансформация энергетического сектора осуществляется без серьезного учета далеко идущих последствий.

Чтобы оценить дальновидность западных политиков, росчерком пера закрывающих традиционную энергетику, обратимся к их глобальному конкуренту в лице Китая. Спешат ли китайцы столь же стремительно сворачивать свою угольную генерацию? На этот вопрос однозначного ответа нет. Скорее, в китайском руководстве таких планов не прослеживается.

Совсем недавно на эту тему вышла любопытная заметка американского аналитика Дэвида Воджика. Название публикации говорит само за себя: «Китай гораздо больше любит уголь, чем ветер». Автор напоминает о гигантском промышленном рывке, совершенном этой страной, в результате чего она превратилась в «мировую фабрику». Безусловно, столь внушительный рост промышленности потребовал пропорционального развития энергетического сектора. Причем, важно подчеркнуть, что китайские товары стали дешевыми не только благодаря дешевому труду, но также благодаря относительно дешевой электроэнергии, производимой, в свою очередь, из дешевого угля, запасов которого в Китае предостаточно.

На сегодняшний день, указывает автор, Китай производит электрической энергии в два раза больше, чем ее производится в США. Причем более половины этой электроэнергии приходится именно на уголь (то есть больше, чем в США приходится на все источники, вместе взятые). Конечно, китайцы также уделяют внимание строительству ветряных электростанций, но им не придается такого значения, как это происходит на Западе. Во всяком случае ветрогенерация не находится в антагонизме с угольной генерацией.

И в этом, по мнению автора, есть серьезное экономическое преимущество Китая перед западными странами, поскольку выработка электричества из угля оказывается дешевле, чем выработка из ветра. Отсюда неизбежно следует вывод, что западные страны, наращивая мощность ветропарков и одновременно закрывая угольные электростанции, ухудшают условия для развития собственной промышленности, вынужденной использовать более дорогое электричество, нежели это имеет место в Китае.

Автор обращает внимание на то, что не так давно в США половина произведенной электроэнергии приходила на долю угля – примерно 2 тысячи ГВт-час. Нелепая, на его взгляд, война с углем сократила это количество чуть ли не в два раза. И это сокращение должно продолжиться впредь. Показательно, что с тех пор сократился и рост потребления электроэнергии, остановившись на отметке 4 тысячи ГВт-час. Возможно, это было связано с переносом энергоемких предприятий на территорию того же Китая. По словам автора, в США на промышленные нужды затрачивается только 25% электроэнергии, тогда как в Китае этот показатель достигает 70 процентов. Поэтому совсем не удивительно то, что Китай до сих пор остается «мировой фабрикой», производя продукцию, за которую выкладывают деньги американские потребители.

Как следует из текста, автор напрямую связывает промышленное доминирование Китая на глобальных рынках как раз с широким использованием дешевого угля в энергетике. На его взгляд, это совсем не случайное совпадение. Быстро развивающаяся китайская экономика серьезно завязана на угольную генерацию. Что касается ветрогенерации, то на ее долю в Китае приходится всего 5% в общем энергетическом балансе (на уголь, как мы сказали – больше половины). У ветроэнергетики есть один существенный изъян, который, возможно, объективно затрудняет развитие данного направления в этой стране. Работа ветрогенератоов – по понятным причинам – прерывиста, поскольку ветер дует непостоянно. Есть даже такое понятие, как коэффициент мощности – это отношение фактически выработанной за год энергии к тому, сколько бы ее могло быть выработано, если бы генератор работал постоянно (как это происходит в тепловых электростанциях). Так вот, применительно в территории США коэффициент мощности достигает 30-35 процентов. Для Китая данный показатель не превышает 20 процентов. Возникает вопрос: есть ли тогда у китайского руководства резон закрывать угольные мощности, заменяя их ветряными электростанциями? Скорее всего, такого резона нет, и в руководстве страны – это обстоятельство учитывают. Поэтому ветряки размещают там, где их работа экономически оправдана. То есть они совсем не рассматриваются в качестве замены угольным электростанциям. Отсюда следует, что все надежды на то, будто однажды Китай последует примеру западных стран и в угоду «зеленой» идеологии полностью откажется от угля – есть ни на чем не основанные мечты людей, свихнувшихся на «зеленой» тематике. Уголь – главный «хлеб» китайской экономики, основное условие дальнейшего сохранения промышленного процветания.

Таким образом, разрабатывая энергетическую стратегию, российское руководство может учитывать не только опыт западных стран, но также и опыт Китая. Тем более что наши физические условия серьезно ограничивают возможность тотального отказа от тепловой генерации, особенно если речь идет о Сибири. В наших суровых краях солнце и ветер никак не являются избыточным ресурсом, зато Сибирь богата запасами угля, о чем регулярно напоминают наши ученые. Поэтому вполне может статься, что вместо задач декарбонизации для нас куда актуальнее будет задача коренной модернизации угольной энергетики. И пока что у нас есть специалисты, способные развивать указанное направление.

Андрей Колосов

"Не обидные" зарплаты

В Доме ученых СО РАН состоялось первое совещание рабочей группы по совершенствованию системы оплаты труда научных работников Новосибирской области. Председатель Сибирского отделения Российской академии наук академик Валентин Николаевич Пармон прокомментировал итоги встречи.

 — Состоялась весьма конструктивная встреча заместителя министра науки и высшего образования Российской Федерации Андрея Владимировича Омельчука с директорами основных академических институтов Новосибирского научного центра по вопросу оплаты труда научных работников.

Напомню, что 8 февраля во время заседания Совета по науке старший научный сотрудник Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» Анастасия Сергеевна Проскурина, получившая Государственную премию в области науки и инноваций для молодых ученых, имела возможность обсудить с президентом РФ Владимиром Владимировичем Путиным проблемы, волнующие научную молодежь. Когда он спросил: «Сколько вы получаете?» — оказалось, что зарплата исследовательницы намного меньше, чем было предусмотрено указом президента от 2012 года. 

Поскольку разрыв между указом президента и тем, что исследовательница реально получает, оказался очень велик, на разных уровнях управления начался поиск причин проблемы и способов ее решения.

Мы прекрасно знаем, что директора институтов ННЦ у нас опытные, грамотные, заинтересованные в развитии и поддержке науки, в привлечении и удержании молодежи. И детальное сканирование ситуации показало, что директора нигде не нарушили закон.

Закон предоставляет право устанавливать и регламентировать систему выплат внутри институтов. Но те деньги, которые доступны директорам, явно недостаточны для выполнения указа президента, если только институты не имеют существенных дополнительных доходов в виде грантов либо контрактов. 

Основная проблема, которая обсуждалась сейчас, это необходимость гарантий со стороны государства в достаточном, хотя бы минимальном, финансировании академических институтов, что пока не имеет места. 

С одной стороны, слишком большое гарантированное финансирование расслабляет коллективы. Наука должна работать на результат, а результат сейчас — это обычно не выполнение госзаданий, а работы либо по грантам, либо по контрактам. В то же время государственное финансирование должно стабилизировать общую финансовую обстановку в институте и, как сейчас принято говорить, поддерживать социальное согласие в коллективе.

Выяснилось, что сейчас очень много дефектов в процессе государственного базового финансирования НИИ. 

Один из самых очевидных дефектов: при существующей системе расчета базового финансирования института не учитывается, что в выполнении исследовательских работ задействованы не только научные сотрудники, но и другие работники, в том числе и лаборанты, и инженеры. 

И директор обязан их поддерживать. Но имеющиеся ресурсы из базового бюджетного финансирования не позволяют обеспечивать достойный уровень оплаты труда и «научникам», и «ненаучникам» одновременно. 

Далее, было обращено внимание на то, что нынешняя система финансирования государственных заказов академическим институтам в недостаточной степени учитывает необходимость наличия финансовых средств не только на оплату труда, но и на содержание подразделений, которые не делают науку, но обеспечивают работоспособность научных подразделений; не выделяются средства на оборудование, реактивы и так далее.

В ходе встречи были сформированы предложения по компромиссному решению относительно уровня «необидных» заработных плат научных работников, и сейчас ведется работа по выработке протокола этого решения.

Еще один вопрос, который обсуждался в ходе совещания — это уровень зарплат научных работников в регионах.

По президентскому указу 2012 года средний уровень оплаты труда научного работника в организации должен превышать 200 % от средней зарплаты наемных работников в соответствующем субъекте федерации.

Выполнение этого пункта указа привело к возникновению огромного разрыва в оплате труда между мегаполисами и региональными отделениями. Уровень оплаты труда в Москве рассчитывается по среднемосковской зарплате, а она в разы больше, чем у нас. И получилось, что уровень оплаты труда научных работников разный, чего не может быть, потому что эффективность и качество научной работы оценивается обычно сторонними организациями и системами приема публикаций в ведущих научных журналах и так далее. 

То есть хорошая научная работа, сделанная в Сибири, ничем не хуже, чем аналогичная работа, сделанная в Москве. Но получается так, что та система, которая сейчас работает, поддерживает в основном москвичей. 

Очевидное противоречие. Было обращено внимание на недостаточную проработку государственной политики в области территориального размещения научного потенциала. В регионах сконцентрировано очень много специалистов, но по целому ряду исторических и иных обстоятельств региональные институты не могут конкурировать с точки зрения рейтинга с московскими или петербургскими институтами. С мегаполисами может конкурировать только Новосибирский научный центр. А система поддержки и развития от государства рассчитана только на поддержку в основном институтов первой категории.

Обсуждение шло очень конструктивно. Да, вопросы очень острые, не обошлось без некоторых эмоций. Но я полагаю, что в итоге удалось выйти на компромиссное решение. 

Предполагается, что в течение ближайших дней Совет директоров внесет коррективы в предложения Министерства науки и высшего образования по системе оплаты труда, чтобы устранить причины, которые мешают единству научного сообщества и продуктивной работе.

Конечно, не обошли вниманием и то, что для России, как бы то ни было, характерно недофинансирование науки, причем в разы. Если мы хотим, чтобы Россия имела гарантированное и независимое будущее, мы обязательно должны поддерживать науку, поддерживать привлечение в науку молодых кадров. При маленьких зарплатах выпускники университетов, естественно, не будут идти в российскую науку, и, игнорируя эту проблему, мы подрываем свое будущее. 

Как всё будет реализовано дальше? Мы прекрасно понимаем, что инструменты в руках Минобрнауки не самые мощные, очень большая роль принадлежит Министерству финансов. Но мы оптимисты!

Специалисты, которые работают в сибирских институтах, ожидают понимания со стороны Министерства науки и высшего образования. Если раньше проблемами научных институтов, в том числе и с заработной платой, занимались Российская академия наук и ее региональные отделения, то уже семь лет как эти вопросы полностью отошли к Минобрнауки. 

Для нас, безусловно, самое важное, что взаимопонимание между нами есть, и в этом я вижу большой конструктив прошедшей встречи.

Хотелось бы надеяться, что поскольку сегодня именно Министерство науки и высшего образования определяет государственную политику в области развития и поддержки науки, то накопившиеся вопросы, которые есть в регионах, будут успешно решены.

Мария Евдокимова, пресс-секретарь председателя СО РАН

Сорта для всей страны

Российский научный фонд объявил результаты конкурсов Президентской программы исследовательских проектов по поддержке лабораторий мирового уровня. По итогам конкурса лабораторий победителями признаны 42 проекта, из них только один имеет отношение к сельскохозяйственным наукам. Его получила лаборатория молекулярной генетики и цитогенетики растений ФИЦ ИЦиГ СО РАН, возглавляемая проф., д.б.н. Еленой Салиной.

Этот коллектив генетиков уже имеет в своем активе ряд ярких научных результатов (таких, как участие в международном консорциуме по секвенированию генома пшеницы), отмеченных наградами: в прошлом году Елене Артёмовне было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации», а ее молодая коллега – Антонина Киселева награждена медалью РАН для молодых ученых России.

– Наш проект предусматривает изучение генетического потенциала сортов мягкой пшеницы и культурной сои для дальнейшего использования в селекции на адаптивность и высокое содержание белка, - рассказала Елена Салина.

Урожайность сельскохозяйственных культур и их устойчивость к различным условиям окружающей среды (адаптивность) во многом основывается на генах, регулирующих продолжительность основных фаз развития: от вегетативной стадии к цветению и созреванию. Оптимальное сочетание длины этих периодов в различных регионах определяет стабильную урожайность и качество зерна и семян сельскохозяйственных культур.

Особенно актуальной эта задача становится в условиях постоянно меняющегося климата. Однако на сегодня генетические механизмы продолжительности фаз развития озимой пшеницы и сои недостаточно изучены, основная часть работ проводилась на других растительных объектах. Восполнить этот пробел и намерены новосибирские генетики.

– По итогам проекта будут созданы генетические линии, на основе которых селекционеры в разных регионах страны смогут создавать сорта озимой пшеницы и сои, «заточенные» под местные условия, - отметила Елена Салина.

Успех в выполнение поставленных задач обеспечивается применением ряда новых генетических технологий, разработанных в рамках Курчатовского геномного центра.

Но этим задачи проекта не исчерпываются. В ходе его выполнения ученые намерены усовершенствовать генетический инструментарий, который сегодня на территории нашей страны не используется, для его интеграции в геномную селекцию сои. И в дальнейшем распространить этот опыт для работы с другими сельскохозяйственными культурами.

В отличие от ряда предыдущих исследовательских проектов ИЦиГ, плодами которых пользовались преимущественно сибирские селекционеры, в этот раз основные получатели новых генетических линий – селекционные центры Европейской части России. Именно там будут создаваться новые сорта, устойчивые к местным климатическим условиям и с высоким содержанием белка, в числе авторов которых будут указаны и новосибирские генетики.

Еще одна особенность этого конкурса грантов - обязательное софинансирование проектов. Партнером ИЦиГ в нем выступила Управляющая компания «ЭФКО», что и обусловило появление в списке объектов исследования культурной сои, которая является важным сырьем для продукции этой компании.

Первые результаты исследователи рассчитывают получить уже в следующем году.

Пресс-служба ИЦИГ СО РАН

Наша справка. Гранты Президентской программы исследовательских проектов по поддержке лабораторий мирового уровня выделены на реализацию научных проектов на базе существующих лабораторий в 2021–2024 годах, результаты исследований должны быть востребованы экономикой и социальной сферой России.

Размер гранта составляет 32 млн. руб, из которых софинансирование составляет  в 2021 году –
2 миллионов рублей, в 2022 году – 4 миллионов рублей, в 2023 году – 6 миллионов рублей, в 2024 году – 8 миллионов рублей.

Выводы делать рано

Говорить об уровне эффективности любой вакцины от коронавирусной инфекции можно только после ее масштабного и длительного исследования, которое должно идти не меньше года. Об этом ТАСС рассказал президент Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев. 

"Когда нам говорят, что та или иная вакцина обладает эффективностью в 90% или даже 100%, то надо понимать, что пока это оценочные заявления, не подкрепленные достаточным количеством данных. Для определения эффективности вакцины необходимо провести масштабное исследование на десятках тысяч здоровых людей длительностью не менее года, когда часть участников получит плацебо, а часть – настоящую вакцину", – отметил глава РАН. ​

По его словам, если по прошествии этого времени в группе, которая получила вакцину, никто не заболел, а в группе плацебо заболевших достаточно много, можно говорить о подтверждении эффективности вакцины.  

"Это особенно важно исследовать для новых классов вакцин, которые еще никогда не использовались на людях", – добавил Сергеев. ​

Представители компаний-разработчиков вакцин от коронавирусной инфекции неоднократно заявляли о различных уровнях эффективности своих препаратов.​

Старожил и новосел

Историки Академгородка выпустили четвертый сборник «Сибирские переселения» (посвященный вопросам русской колонизации Сибири), который отличается от предыдущих как тематикой, так и форматом – параллельно с книгой был запущен интернет-проект «Старожил и новосёл», адресованный более широкой аудитории. Подробности в нашем интервью с одним из авторов, старшим научным сотрудником Института истории СО РАН, к.и.н. Алексеем Кирилловым.

– Алексей Константинович, чему посвящен новый сборник материалов и почему была выбрана именно эта тема?

– Все началось с того, что известный специалист по истории Сибири Михаил Викторович Шиловский обратил внимание на некоторые оценки участников Гражданской войны в Сибири. Они говорили о том, что ожесточённость той войны зависела от степени интенсивности крестьянского освоения этих мест перед революцией. Самые острые столкновения проходили в тех районах, куда за 10–20 лет до того приехало больше всего переселенцев из европейской части Российской империи. И возникшие противоречия между "чалдонами" (старожилами) и "самоходами" (новоселами) наложились на развернувшуюся гражданскую войну, подогревая ее градус. Было интересно проверить эту мысль на фактическом материале. Это и вылилось в очередной выпуск «Сибирских переселений». Он освещает новую, ранее практически неизученную, сторону заселения Сибири русскими: взаимоотношения между переселенцами конца XIX – начала XX века и теми, кто приехал раньше. Традиционно переселение воспринимается в качестве истории скорее технической: как переезжали новые жители, как осваивалась великая Сибирь. А здесь мы показали переселение как силу, рождающую общественные противоречия.

– Что бы Вы отнесли к достоинствам нового сборника?

– Прежде всего, эта книга позволяет понять нечто новое про, казалось бы, такое известное явление, как Сибирское переселение. Второе – она помогает почувствовать себя «в шкуре» крестьянина этой эпохи. Мы отбирали документы только по тем столкновениям между старожилами и переселенцами, которые освещены источниками всесторонне – и взгляд старожилов, и взгляд переселенцев, и мнения чиновников. За счёт этого читатель может не просто уяснить канву событий, но и понять крестьян – понять их чувства, мысли, стремления, не сформулированные ими прямо или даже специально замаскированные. И третье – книга связана с интернет-коллекцией документов «Старожил и новосел», которая позволяет и прикоснуться к эпохе, и потренироваться в чтении дореволюционных рукописей. В этом смысле четвертый выпуск оказался первым.

– Я правильно понимаю, что речь идет о знаменитой столыпинской программе переселения крестьян из западных губерний?

– Столыпинское переселение действительно стало наиболее известной частью Великого Сибирского переселения. Но острые столкновения между старожилами и переселенцами происходили (как показывают обнаруженные нами документы) и четвертью века ранее. Переселение стало быстро нарастать после освобождения крестьян от крепостного права. Первые семьи переселенцев встречали доброжелательно: их было гораздо меньше, чем старожилов. Но шли годы, переселенцы обустраивались и сообщали об этом на родину. По их следам ехали новые семьи, которые стремились не вообще в Сибирь, а конкретно в то или иное поселение. Демографы называют такой механизм «цепной миграцией». Он влечёт рост числа переселенцев в геометрической прогрессии. И в результате, доброжелательное отношение со стороны старожилов менялось на прямо противоположное.

Территория Сибири огромная, но никому не хотелось ехать в таежную глухомань или в пустую степь, где не от кого ждать соседской помощи – Казалось бы, Сибирь огромна, плотность населения крайне низкая, а тогда – была еще ниже. Чего делить?

– Территория огромная, но никому не хотелось ехать в таежную глухомань или в пустую степь, где не от кого ждать соседской помощи. Приезжие старались селиться ближе к освоенным местам, там, где рядом дороги, деревни, есть какая-то инфраструктура. Но как раз здесь уже земля была фактически вся поделена между теми, кто пришел сюда раньше. Сказывался и разный подход к понятию «достаточности земли». С точки зрения крестьян, приехавших из перенаселенных западных губерний, где на семью мог полагаться надел в пару десятин земли, в Сибири даже на освоенных уже территориях хватало места для новых поселенцев. А сибирские старожилы привыкли, что размер семейного участка определяется тем, сколько эта семья в принципе способна обрабатывать. И «лишней» земли для новоселов у них не было. Сложилась парадоксальная ситуация: велика Сибирь, а переселяться некуда.

– Власть устранилась от проблемы, предложив людям решать ее самим?

– В какой-то степени это так. Действительно, переселенцам в ответ на их жалобы предлагалось получить от старожилов "приёмный приговор" (решение сельского схода) или искать новое место. Старожилам же в ответ на их жалобы указывали, что они продавали переселенцам свои старые дома и пользовались их трудом, значит, теперь надо договариваться по-хорошему. Силовых мер власть избегала. Но это не просто желание снять с себя ответственность. Чиновники губернского уровня видели одновременно разные задачи. Малочисленность русского населения в Сибири воспринималась как проблема не менее важная, чем побоища между старожилами и переселенцами. Оттягивая решение конфликтов в отдельно взятых селениях, сибирские власти ставили вопрос о создании такой системы, которая позволила бы избежать новых столкновений. Власть стремилась упорядочить потоки переселенцев, направить их на незанятые земли, и при этом оказать помощь новоселам в обустройстве на новом месте. В полную силу эта система заработала при Столыпине, но всё-таки те переселенцы, что подселялись к старожильческим селениям, не успели до революции окончательно "перевариться"; память о разделении на своих и чужих сохранялась, сохранялось нередко и имущественное различие между более бедными "самоходами" и более богатыми "чалдонами". Поэтому мы и видим отголоски тех застарелых конфликтов в новом противостоянии.

– На какой стадии работы над сборником возникла идея интернет-проекта «Старожил и новосел»?

Посетитель сайта сможет увидеть оригинал документа, изображение, сканированное в высоком разрешении – Мы с самого начала договаривались с архивами о получении качественных цветных копий документов для выставления в Интернет. Одна из крупных проблем современной исторической науки – то, что в естественных науках называется внедрением результатов. Раньше научные книги печатались тиражом в одну, две, а то и десять тысяч экземпляров. Сейчас тираж большинства научных изданий по истории – 300, много что 500 штук. Зато есть Интернет, и он открывает качественно иные возможности представления документов. Новгородские археологи, выставив в Интернете свои берестяные грамоты (gramoty.ru), задали этот стандарт уже лет двадцать назад, но в жизнь исторического сообщества он входит с трудом.

– Теперь всякий школьник, пишущий реферат по истории, сможет найти эти документы через Яндекс?

– Даже более того. Теперь всякий, кто через Яндекс нашёл опубликованный нами документ, сможет увидеть его оригинал: изображение, сканированное в высоком разрешении. Это важно для историков-исследователей – они ведь обращают внимание не только на текст документа, но и на его оформление (бланк, подписи, печати), на сделанные в нём исправления, на почерк. Это то, чему уделял такое большое внимание знаменитый сибирский археограф академик Н.Н. Покровский. Для своих публикаций его ученики используют и особую систему сносок, и особые шрифты – всё ради того, чтобы предельно точно передать внешний вид публикуемого источника. Это важно, чтобы понимать: кем и для чего составлялся документ, как он использовался. Например, в Ново-Тырышкинском случае сличение почерков помогло увидеть, что часть жалоб и от переселенцев (против старожилов), и от старожилов (против переселенцев) составлена одним и тем же волостным писарем. Почему крестьяне не писали сами (ведь многие были грамотны, мы это видим из подписей), а обращались к нему? Потому что одно дело – уметь складывать буквы в слова, а другое дело – уметь связно и убедительно изложить доводы в свою пользу. Грамотность грамотности рознь.

– То есть, Интернет-публикация рассчитана на профессионалов-исследователей?

– Не только. Наличие сканированных изображений важно и для тех, кто интересуется своей родословной, и для школьников с их рефератами. Это ведь не только доказательство правильности нашей расшифровки документа, это же запах эпохи. Чего стоят одни "яти" и твёрдые знаки на конце слов, убираемые в обычной научной публикации! Половина студентов-отличников, которым я давал на семинар подлинники документов, приходила в отчаяние от "неразборчивых почерков". Зато вторая половина приходила в восторг от возможности прикоснуться к эпохе.

Кроме того, ведь "Старожил и новосёл" предлагает не только усложнённую по сравнению с печатным сборником подачу документа, но и упрощённую. Она рассчитана как раз на школьника – без подробностей оформления, зато с наводящими учебными вопросами.

– Что было самым сложным?

– Публикация документов – работа особого рода. Когда пишешь статью или книгу, можно взять из документа только то, что удалось прочесть, какие-то подробности оставив за кадром. Когда публикуешь документ, надо разобрать каждое слово, причём не только в документе, но и в пометах (кроме уж самых непонятных). Бывало, что на расшифровку одной краткой резолюции приходилось потратить несколько дней, возвращаясь к ней раз за разом с учётом того, что мы узнаём из других документов. Но это – вопросы ремесла. Это трудно, но в общем понятно, как делается.

Сложнее было как раз то, что касалось современной подачи материала. Не всегда просто было получить качественно сканированные копии документов: некоторые архивы рассматривают хранящиеся у них документы как источник ренты. Ещё сложнее было разместить документы в Интернете: это ведь требует не только обильной рутины, но и знания современных технологий. Гуманитариев этому не учат. Тем не менее, здесь на помощь пришли студенты-историки Гумфака НГУ.

Теперь дело – за внедрением этих результатов в учебный процесс, за разнообразными учебными разработками на основе "Старожила и новосёла". Сто лет назад российские историки шутили насчёт того, что что у нас печатают источники не для того, чтобы изучать их, а для того, чтобы больше не обращать на них внимания. Мне хочется, чтобы "Старожил и новосёл" внёс вклад в исправление этой традиции.

Сергей Исаев

Как извлечь золото из железа?

Российские химики запатентовали доступный способ извлечения 99% золота из железной руды с низкой концентрацией благородного металла.  Патент: 2742554, авторы: Владимир Чекушин; Максим Чекушин; Наталья Олейникова; Наталья Марченко 

С незапамятных времен золото служит человеку одним из главных материальных экономических активов. Финансовые системы всего мира, независимо от формы правления в государстве, всегда опирались на «золотой запас» как на гарантию экономической устойчивости. Естественно, что и методы увеличения золотого запаса были всегда самыми разными и не всегда благородными: от войн до эксплуатации недр, от химических экспериментов до средневековых поисков философского камня алхимиками того времени. 

Российские ученые предложили технологию, позволяющую извлечь золото из железосодержащей руды. Магнитный скрап — руду, содержащую железо и небольшую долю золота, смешивают с расплавленным свинцом и щелочью, после чего в полученный расплав погружают магниты, с помощью которых удаляют железо. В результате получается обогащённый сплав с высоким содержанием золота, который на втором этапе можно переработать с помощью традиционных технологий и получить уже «чистое» металлическое золото. При этом степень извлечения благородного металла составит около 99%

Еще один важный плюс технологии — многократная обращаемость компонентов первого этапа и почти полное отсутствие химических потерь. Такая «бережливость» позволяет сделать обработку больших объемов железной руды экономически рентабельной. 

Отец экспериментальной физики

Продолжаем серию материалов по истории популяризации науки. В прошлый раз речь шла об античном авторе, которого можно считать основателем этого направления. Теперь мысленно отправимся в Англию. В 1650-х годах там (в Оксфорде) сформировался кружок из полутора десятка относительно молодых и образованных людей, который они сами называли просто The Company или «невидимый колледж».

Во главе с Джоном Уилкинсом они проводили различные эксперименты. Сначала воспроизводили опыты Галилея и Торричелли, потом стали придумывать свои. Эта деятельность оживилась в 1653 году, когда в Оксфорд из Лондона приехал физик, химик и богослов в одном флаконе, граф Коркский, более известный в истории науки как Роберт Бойль. Вскоре у Бойля появился молодой лаборант из студентов Оксфорда – Роберт Гук. Он то и будет главным героем сегодняшнего поста.

Участники «колледжа» развлекались от души – ставили различные опыты с воздушным насосом, наблюдали Луну в восьмидесятифутовый телескоп, вводили различные инъекции в кровь животным и проектировали корабли для подводного плавания. И через какое-то время решили, что им пора расширять аудиторию, с целью показать, что в науку могут не только итальянцы, но и англичане. А чтобы сразу поставить дело на надежную базу – решили заручиться поддержкой короля. Взошедший на престол по итогам гражданской войны Карл II считал, что наука вещь для государства полезная и даже проводил какие-то химические опыты во дворце (короли могут развлекаться по-разному). Так что идею оксфордцев (большей частью уже перебравшихся в Лондон, где стало безопасно) он поддержал и на свет родилось Лондонское королевское общество.

Роберт Гук не вошел официально в число его основателей (поскольку был всего лишь лаборантом у Бойла), но его роль была тоже очень важной. Гук, в отличие от «отцов-основателей» (в большинстве своем – университетских преподавателей) был не только простым лаборантом, но и незнатного происхождения. Проще говоря, довольно беден. Поэтому было решено, что в обмен на некоторое жалование из бюджета Общества, он возьмет на себя подготовку экспериментальной работы и проведение еженедельных открытых семинаров с демонстрацией научных достижений. Поэтому его можно считать одним из первых профессиональных популяризаторов науки.

Было решено, что в обмен на некоторое жалование из бюджета Общества, Гук возьмет на себя подготовку экспериментальной работы и проведение еженедельных открытых семинаров с демонстрацией научных достижений Собственно, на этой стороне его деятельности я бы и хотел сосредоточиться больше всего. Хотя Гук, несомненно, прежде всего был талантливым ученым, его называют одним из «отцов экспериментальной физики». Да и коллеги Гука уважали и уже через год работы избрали полноценным членом Королевского общества.

Что касается семинаров, перед Гуком была поставлена двойная задача. Во-первых, развивать экспериментальные исследования природы, а во-вторых, демонстрация возможностей науки далеким от науки людям. В состав общества входили многие аристократы, и чтобы они платили членские взносы (а общество на них жило), нужно чтобы им было интересно. Поэтому к каждому семинару (а они проводились еженедельно) Гук готовит эксперименты и «вопросник» – список вопросов, на которые нужно отвечать, чтобы всесторонне исследовать данное явление.

Для такой работы Гуку пришлось самому изготовить немало приборов, а некоторые и вовсе разработать с нуля. В результате, вклад Гука-изобретателя в копилку человеческого знания впечатляющ.

Вот лишь некоторые примеры. Исследуя законы механики, он придумал механизмы воспроизведения нужного ему движения или для преобразования одного типа движения в другой. И в результате изобрел карданный шарнир, который мог передавать вращательное движение между двумя осями, расположенными под небольшим углом друг к другу. Этот шарнир широко применяется до сих пор.

Небольшое уточнение. Википедия и ряд других источников указывают, что карданный шарнир изобрел итальянец Кардано, в честь которого он и назван. Да и сделал это на несколько десятилетий раньше Гука. Но тут есть, как говорится, нюанс.

Интернета в ту пору не было. Энциклопедий и справочников тоже не было. И массовой механизации тоже не было. Поэтому периодически случались истории, когда в разное время в разных местах разные люди изобретали один и тот же «велосипед». С карданным шарниром так и вышло: это мы сейчас знаем про Кардано, соответственно и называем его карданом. Гук же о нем ничего не знал (механизмы Кардано были в единичных экземплярах и не в Англии), изобретал его сам и называл по-другому. Поэтому неверным было бы написать «Гук первым изобрел...». Но он его именно изобрел, а не скопировал.

Другая его работа касалась усовершенствования зубчатой передачи: его идея заключалась в том, что между зубцами колес не должно происходить удара, а это возможно, если зубцы колес находятся в постоянном контакте друг с другом, а точка их контакта лежит на прямой, соединяющей центры колес.

На фото справа фото блохи, сделанное в наше время, слева – рисунок Гука Еще один пример. Область научных интересов Гука была очень широка и однажды он заинтересовался микрографией – изучением объектов, которые обычным глазом толком и не разглядеть. Дальнейшая история – это типичный Гук. Сначала он сам сделал микроскоп. Потом провел полсотни исследований, рассматривая все, что оказывалось под рукой и подходило по размерам. Но как было продемонстрировать их результаты другим? И Гук стал перерисовывать то, что увидел. А рисовал он очень хорошо. На фото, которое я прикрепил справа фото блохи, сделанное в наше время, слева – рисунок Гука. Когда он показывал этот рисунок на своих семинарах, дамы падали в обморок (видимо, представив, что по их одежде периодически прыгает ЭТО). Чтобы рисунки быстро не истрепались, Гук стал делать на их основе детальные гравюры. Опять сам, своими руками. А когда рисунков набралось много – издал книгу «Микрография» со своими иллюстрациями. Благодаря им, научный трактат стал популярен среди людей, от науки вроде бы далеких. Так получилась еще одна известная научно-популярная книга. Но известная, увы, не у нас – ее до сих пор так и не перевели на русский язык. 

Много времени Гук потратил на изобретение и создание различных метеорологических приборов - измерителей температуры, давления, влажности воздуха, направления и скорости ветра. Кстати, в некоторых их современных аналогах используются принципы, заложенные Гуком. Например, в барометре.

Перечислять работы Гука можно еще долго. Но есть один важный нюанс. Он постоянно не завершал свои исследования, когда из-за нехватки денег, когда из-за дефицита времени (надо было готовить следующий семинар). Эту работу проделывали другие, тот же Бойль, они же получали всю славу. Что доводило Гука до белого каления, он ввязывался в споры о приоритете, но они редко заканчивались для него успешно, ведь фактически его работу завершали другие (пусть часто им была проделана основная ее часть).

Ситуацию усугубляло то, что Гук был, говоря современным языком, интровертом и человеком вспыльчивым. А еще – горбуном со слабым здоровьем, что вкупе с загрузкой тоже порой служило причиной бросить исследования, не доведя их до конца. В общем, так он и вошел в историю как автор закона упругости и изобретатель ряда механизмов. Хотя его вклад в науку намного больше. А сколько людей (и весьма влиятельных в Англии людей) поменяло свое отношение к науке благодаря его еженедельным семинарам и подсчитать невозможно.

Этот вирус мы победим

Блиц-интервью c вед. науч. сотр. Института здравоохранения США, членом Национальной академии наук США, членом Американской академии искусств и наук, иностранным членом РАН Евгением Куниным. Беседовала Наталия Демина.

Какие крупные продвижения по борьбе с COVID-19 вы бы отметили?

— Давайте я начну не с продвижений, а с понимания эволюции вируса.

Здесь есть важный сдвиг. Появление новых высокоинфекционных вариантов ясно показывает, что вирус COVID-19 адаптируется. Дебаты по этому поводу более неуместны. Справедливости ради замечу, что мы сделали такой вывод уже какое-то время назад, вот здесь [1].

Но как-то многие в это не верили. Теперь — верят. И еще: теперь ясно, что вирус вовсе не обязательно эволюционирует в сторону снижения вирулентности. И это, конечно, было ясно раньше, ну вот хоть здесь [2]. Но опять-таки, с появлением новых вирулентных вариантов дебаты более неуместны.

Всё это, в общем, плохие новости. Вполне предсказуемые и предсказанные. Понимать это важно, в частности, и для того, чтобы осознавать важность ограничения распространения вируса (ношения масок и пр.). Снижение размера популяции вируса уменьшает вероятность возникновения новых вариантов: элементарная популяционная генетика. А продвижение по борьбе только одно — вакцины.

— Что вам самому кажется сейчас самым важным в борьбе с этим вирусом?

— Разумеется, достаточно быстрая и полная вакцинация населения.

Увенчается ли эта гонка вооружений (эволюция вируса vs разработки науки) успехом человечества?

— Конечно, я в этом убежден. Вопрос в цене победы, во всех смыслах — и прямых потерь, и времени, и экономических последствий. А это трудно пока предсказать. Многое зависит от того, появятся ли высокоинфекционные варианты, устойчивые к вакцинам.

Как продвигаются ваши совместные исследования с Михаилом Кацнельсоном на стыке физики и биологии?

— Приятно поговорить об этом, а не о коронавирусе, прямо скажу. Наши исследования развиваются. Хотя мы опубликовали несколько статей, за которые мне совсем не стыдно, я считаю, что мы только в самом начале пути. Идеи высказаны, а главные результаты еще не получены. Но мы развиваем сразу несколько перспективных направлений. Сейчас к нам присоединился еще один физик высшего класса, Виталий Ванчурин, который в течение года будет работать в моей лаборатории (в основном виртуально, конечно). Так что я рассчитываю на серьезный прогресс к концу года. Деталей пока не буду раскрывать, скажу только, что у нас теперь уже стык не только с физикой, но и с теорией машинного обучения (именно теорией, а не практическим применением).

«Экстремальный» квадрокоптер

Прошедший в Новосибирске 16-17 февраля Форум «Кооперация науки и производства» оказался насыщенным не только свободными дискуссиями, но и демонстрацией перспективных разработок. Одну такую разработку, крайне актуальную для нашей страны, представил генеральный директор ООО «Моторостроительная компания ЗК-Мотор» Игорь Ким. По сути, разработчик огласил проект-драйвер, способный радикально поменять наши представления о решении проблем транспортировки грузов в отдаленных уголках страны, до которых не дотянулись железные дороги (возможно, не дотянутся никогда).

По словам Игоря Кима, работа над проектом осуществляется совместно с Институтом теоретической и прикладной механики СО РАН и с Новосибирским государственным техническим университетом (НГТУ). Сотрудничество началось где-то с 2013 года, и в настоящее время уже получены соответствующие патенты. Промышленного образца, честно признался Игорь Ким, пока что нет. Однако разработка утверждена научно-техническим советом ИТПМ СО РАН.

То есть дело не ограничивается озвучиванием красивой идеи. Отдельные элементы этого футуристического летательного аппарата уже опробованы в материале. Так, подъемный модуль уже продувается в аэродинамической трубе Института. Параллельно полным ходом идут работы над авиационным двигателем, который должен быть не только легким, компактным и мощным, но также и надежным. Особенно если учесть, что машина будет использоваться в очень суровых условиях.

А теперь о самой чудо-машине. Сегодня любой из нас знает, что такое квадрокоптер. В наше время эту летающую «жужжалку» с электромоторчиками может запустить в воздух даже школьник. Недавно в каком-то флэш-мобе, организованном школьниками, приняло участие сразу несколько десятков таких «жужжалок». Представленная Игорем Кимом летающая платформа – это, в принципе, тот же квадрокоптер, только куда более масштабный по размерам. И вместо электромоторчиков он буде оснащен двухтактными авиационными двигателями внутреннего сгорания, выполненными из алюминия. Вообще, именно алюминий должен стать здесь основным материалом, а не новомодный пластик. Из алюминия будет выполнен и подъемный модуль. Как пояснил Игорь Ким, этот материал лучше всего подходит для севера, поскольку не требует каких-то особых условий хранения и не подвержен влиянию низких температур. На одной такой платформе разработчики планируют установить сразу восемь движков – по два на каждый винт. Грузоподъемность машины должна составить не менее двух тонн. Управление машиной, скорее всего, будет осуществляться в беспилотном режиме. В общем, «экстремальный» квадрокоптер является своего рода инновационной альтернативой обычным вертолетам.

Впрочем, этот аппарат не обязательно сразу «забрасывать» в далекие северные края. Машина, в принципе, многофункциональна. Поэтому на первых порах ее можно опробовать даже в привычных городских условиях. Например, в качестве спасательной пожарной машины во время возгорания высотных зданий. До сих пор, напоминает Игорь Ким, у нас нет надежных и удобных приспособлений для эвакуации людей с верхних этажей. Таких средств спасения нет нигде в мире. Иногда используют подъемные краны, снабженные особыми устройствами. Скажем, специальным рукавом, в который нужно запрыгнуть. Однако, как справедливо заметил докладчик, в экстремальной ситуации не каждый человек отважится воспользоваться такой страховкой. Особенно если он находится в состоянии паники и стресса. Обычный вертолет, кстати, также плохо подходит для таких целей, поскольку он не в состоянии вплотную приблизиться к стене или окну здания.

Другое дело – спасение с помощью упомянутого квадрокоптера. Подобно фантастической летающей тарелке, он поднимается на нужную высоту, предоставляя напуганным людям вход в безопасную камеру в виде просторного коридора. Человеку совсем не страшно заскочить в такой тоннель, поясняет Игорь Ким. После чего машина плавно опускается вниз. Такой вот винтокрылый лифт.

То есть человеку психологически проще шагнуть в открывшийся ему коридор, чем прыгать в узкую «кишку» рукава и скользить вниз с огромной скоростью (в надежде, что внизу тебя подхватят, и ты не разобьешься). Такие же машины можно использовать и для скорой медицинской помощи, оперативно осуществляя транспортировку тяжелобольных людей на небольшие расстояния (до ста километров).  Отметим, что нынешняя санитарная авиация не готова летать на расстояния менее ста километров. В этом случае ее использование окажется роскошью. У летающих платформ таких ограничений не будет.

Еще одна возможная сфера применения летающей платформы – осуществление коммерческих перевозок в беспилотном режиме. Надо сказать, что внешне она выглядит неказисто. Летает с низкой скоростью (примерно 60 км/час). Максимальная высота полета – до трех километров (выше подниматься нет никакого смысла). Но зато она способна выполнить ряд задач намного лучше, чем обычный грузовой автомобиль, поскольку ей не страшны ни пробки, ни бездорожье.

Таким образом, спрос на летающую платформу не ограничивается условиями Крайнего Севера. Тем не менее, разрабатываются они именно «с прицелом» на использование в северных краях. И под северные края как раз и рассчитываются основные параметры. Если глянуть на карту России, то больше половины ее территорий находятся в зоне экстремальных климатических условий. Но, несмотря на эти обстоятельства, мы рвемся в эти суровые края, богатые полезными ископаемыми. Понятно, что для таких мест крайне необходимо иметь легкое и удобное транспортное средство, не нуждающееся ни в дорогах, ни во взлетно-посадочных полосах. Традиционно такие задачи выполняли вертолеты. Но теперь становится понятно, что они обходятся слишком дорого. Поэтому на смену им приходит беспилотный квадрокоптер, который может оказаться дешевле вертолета марки «Ми» в несколько раз.

В принципе, довести «до ума» данную модель – вопрос времени (и денег, конечно). Специалисты, к счастью, у нас есть. Есть и необходимая материально-техническая база. Намечаются и заказчики. Проблема, как всегда, упирается в нашу «правовую надстройку», несколько отстающую от поступи научно-технического прогресса. Как признался Игорь Ким, со стороны представителей «Газпрома» поступила такая реплика: допустим, вы для нас сделаете такую летающую платформу, однако на каком основании мы будем ее использовать?

Действительно, наш закон пока препятствует использованию подобных беспилотных аппаратов. Поднять в воздух две тонны – это вам не пиццу доставить. На подъем таких грузов разрешения пока нет. Разработчики, разумеется, работают на перспективу. Но браться на изменение законодательства необходимо уже сейчас. По мнению Игоря Кима, нужно добиться разрешения на беспилотную перевозку по воздуху грузов весом до 10-15 тонн. Грузоподъемность подобных машин в любом случае будет возрастать. В чем тогда смысл ее ограничивать? Даже если говорить о безопасности, то какая разница: упадет ли тебе на голову груз в полтонны или в десять тонн?

Наконец, самый важный момент: если проект удастся, то именно Новосибирск (точнее – Новосибирская область) станет обладателем данной технологии, которая станет востребованной в будущем во всем мире. Заметим, что сегодня над аналогичными машинами работают в разных странах – где удачно, где неудачно. Представьте теперь, как будет выглядеть наш регион в глазах мировой общественности, когда здесь пройдут успешные испытания такой машины. 

Николай Нестеров

Нанозащита для печени

Сотрудники Иркутского института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН и Иркутского государственного аграрного университета им. А. А. Ежевского на основе наночастиц селена и каррагинана (высокодоступного полисахарида водорослей) создали нанокомпозиты, способные защищать клетки печени при свободнорадикальных поражениях, сопровождающих различные отравления, токсические и вирусные гепатиты и многие другие болезни. Результаты исследования опубликованы в Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. Кроме того, оказалось, что созданные наночастицы обладают удобной для диагностики инфракрасной люминесценцией

«В биомедицине есть проблема поражения всех живых клеток и особенно клеток печени — гепатоцитов — свободными радикалами. Последние возникают в организме при проникающей радиации, практически всех отравлениях, а также гепатитах, других заболеваниях и вызывают деструкцию клеточных мембран. С высокой долей вероятности это приводит к циррозу печени. Если же свободные радикалы и образующиеся под их действием продукты перекисного окисления липидов мембран поражают органеллы и ядро клетки, то нарушается сам ее генетический код. Она начинает воспроизводиться дефектно (это чревато высоким риском развития рака печени) или вовсе теряет способность к делению (это также приводит к циррозу). В некоторых случаях, например при очень сильном отравлении, свободных радикалов становится слишком много. Тогда развивается острый токсический гепатит с одновременным поражением всех структурных компонентов гепатоцитов, который, как правило, приводит к неотвратимой и быстрой смерти. Поэтому вопрос, как защитить гепатоциты от атак свободных радикалов, в биомедицине стоит очень остро», — рассказывает заведующий лабораторией функциональных наноматериалов ИрИХ СО РАН Борис Геннадьевич Сухов.

Сейчас для антирадикальной защиты печени используют так называемые антиоксиданты — специальные молекулярные ловушки, которые перехватывают радикалы и не дают им достичь мембраны, органелл и ядра гепатоцитов. Таких антиоксидантов достаточно много, однако они действуют системно — распределяются кровотоком по всему организму, иногда оказывая разнообразные побочные эффекты на отдельные органы и системы. Кроме того, из-за такого распределения в печени оказывается очень малая концентрация необходимых для ее защиты веществ. Гораздо эффективней было бы создать антиоксидант, который привязывался бы исключительно к клеткам печени. Кроме того, важно сделать так, чтобы он имел локальное пролонгированное действие непосредственно на гепатоцитах. Именно такую задачу поставили перед собой ученые ИрИХ СО РАН. Исследование проводилось в рамках молодежного гранта Российского научного фонда («Разработка новых низкодозных антиоксидантных гепатопротекторных препаратов наноселена с целевой доставкой к клеткам печени и пролонгированным действием») под руководством старшего научного сотрудника лаборатории функциональных наноматериалов ИрИХ СО РАН кандидата химических наук Марины Владимировны Лесничей.

«Оказалось, что для использования в качестве антиоксидантов как нельзя кстати подходят наночастицы селена. В зависимости от своего размера каждая из них состоит из тысяч и десятков тысяч атомов. Под действием свободных радикалов связь атомов селен-селен внутри наночастицы легко разрывается, и тогда каждый из них становится способным перехватывать по радикалу. Выполнив свою работу, наночастица селена уменьшается всего на два атома, однако в ней остаются десятки тысяч других, способные снова и снова перехватывать атаки свободных радикалов. Это главное отличие наночастиц селена от молекулярных антиоксидантов, где одна молекула вещества может перехватывать только один радикал», — отмечает Борис Сухов.

Следующий шаг — доставить и привязать синтезированную наночастицу селена к клеткам печени. В качестве оболочки для выполнения этих функций ученые выбрали полисахарид каррагинан. Его галактозные фрагменты специфичны к рецепторам на поверхности гепатоцитов. Галактозосодержащие полисахариды способны связываться с клетками печени и удерживаться на них, более того — проникать через мембрану и попадать внутрь клетки. Кроме того, каррагинан дешев (поскольку в больших количествах добывается из красных морских водорослей), безвреден для организма и уже давно широкомасштабно используется при производстве пищевых продуктов.

Антирадикальное действие наночастиц селена в полисахаридной каррагинановой оболочке исследователи проверили на модели токсического гепатита у мышей. Для этого с помощью четыреххлористого углерода у животных был смоделирован окислительный стресс (соответствующий тому, что происходит с организмом при отравлении многими токсинами, в том числе алкоголем, этиленгликолем и угарным газом). На первом этапе изучалось профилактическое действие препарата. То есть сначала мышам из экспериментальной группы вводился селеновый нанокомпозит, а уже после — смертельная доза четыреххлористого углерода. Животные из контрольной группы подвергались только воздействию токсина. В результате последние погибли от острого отравления, а большая часть мышей, которым был введен защитный наноселеновый препарат, выжили. «У них произошла достаточно мощная гепатозащита, то есть предполагаемый нами перехват радикалов, который предотвратил развитие смертельных поражений. Это также подтверждается и микроскопическими патоморфологическими исследования клеточных тканей печени, — рассказывает Борис Сухов. — Такую особенность препарата потенциально можно применять, чтобы вводить его пожарным перед тем, как они выезжают на вызов. Это позволит избежать отравления угарным газом и другими высокотоксичными продуктами горения. То же самое относится и к профилактике осложнений от предполагаемого воздействия иных токсических веществ, проникающей радиации, а также к защите печени от свободных радикалов, образующихся при инфекционных гепатитах и других заболеваниях».

Затем ученые исследовали терапевтическое действие селенового нанокомпозита на основе каррагинана в случаях, когда серьезное отравление уже произошло. Для этого мышам из обеих групп сначала вводили смертельную дозу токсичного четыреххлористого углерода, а спустя некоторое время экспериментальной группе — наночастицы селена в каррагинановой оболочке. Мыши из контрольной группы снова не пережили эксперимент, тогда как во второй группе многие выжили. Выживаемость животных была более низкой, чем в профилактическом опыте. Это обусловлено тем, что изначальное отравление оказалось очень мощным. Тем не менее эффект лечения оказался существенным. 

До внедрения нового гепатопротектора в медицинскую практику еще далеко. Для начала необходимо закончить всю доклинику. Показать требуемые терапевтические эффекты биологической активности, посмотреть, как препарат будет нейтрализовать другие опасные вещества. «Часть из этих работ уже сделана. Так, в сотрудничестве с Восточно-Сибирским институтом медико-экологических исследований (Ангарск) и Институтом геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН (Иркутск) мы установили острую токсичность и некоторые другие токсикологические параметры (результаты этой работы опубликованы в IET Nanobiotechnology). Сейчас совместно с ВСИМЭИ проводится полный комплекс детализированных исследований, направленных на выяснение отсроченной токсичности, а также особенностей воздействия селеновых нанокомпозитов на головной мозг, — объясняет Борис Сухов. — Если в доклинических испытаниях на экспериментальных животных мы не выявим серьезных побочных эффектов, можно будет переходить к клиническим исследованиям на добровольцах, подбирать безопасную дозировку, устанавливать параметры клинической фармакокинетики и фармакодинамики препарата и так далее».

Исследователи рассматривали в качестве оболочки для наночастиц селена и другие галактозосодержащие гепатотропные полисахариды. Высокую эффективность в синтезе антиоксидантных люминесцентных нанокомпозитов элементного селена показали также высокодоступные арабиногалактан лиственницы сибирской 10.1007/s11172-019-2694-x и галактоманнан 10.1007/s11172-020-2988-z.

Ученые ИрИХ СО РАН и ИГХ СО РАН установили также, что новая гепатопротекторная наноселеновая субстанция способна возбуждать и испускать люминесценцию в области прозрачности биотканей. Статья об этом опубликована в журнале Journal of Luminescence. «Это может стать очень хорошим подспорьем для прямой визуальной диагностики как уже описанного антирадикального гепатопротекторного действия наноселена, так и влияния нанокомпозитов селена на другие разнообразные биопроцессы. Но самое главное — у нас открываются принципиально новые возможности для одновременного сочетания терапии и диагностики, то есть тераностики заболеваний», — отмечает Борис Сухов.

 

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS