Фотодинамическая терапия не первый год применяется для борьбы с онкологическими заболеваниями. Лечение работает за счет воздействия световой волны — правда, из-за своей небольшой длины она не может повлиять на глубоко расположенные опухоли. Сибирские ученые придумали способ увеличить проникновение и, как следствие, эффективность этого метода.

Фотодинамическая терапия предполагает, что пациенту вводят нетоксичные соединения — производные порфиринов и хлоринов, — которые облучаются светом с определенной длиной волны. В результате соединения активируют кислород в клетках, образуя его активные формы (такие как синглетный O2), а он, в свою очередь, повреждает клеточные структуры и уничтожает опухоль. Чтобы бороться не только с поверхностными очагами, ученые НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН работают над созданием соединений, способных проникать в глубоко расположенные опухоли и обладать фотодинамической активностью.

Обычно применяются производные порфиринов и хлоринов, способные генерировать активные формы кислорода под облучением красным светом, обладающим большей длиной волны, видимой глазу человека, и наиболее глубоко проникающим сквозь ткани и органы.

— В ИНХ СО РАН мы давно исследуем кластерные комплексы молибдена, вольфрама и рения — это соединения, содержащие тяжелые элементы, которые хорошо поглощают рентгеновское излучение, — поясняет старший научный сотрудник ИНХ кандидат химических наук Михаил Александрович Шестопалов.

— Как оказалось, под воздействием такого излучения наши соединения способны активировать процесс генерации активных форм кислорода (АФК). Мы уже провели пилотный эксперимент, где в качестве действующего вещества использовали эти кластерные комплексы. В результате соединения вольфрама оказались более эффективными генераторами АФК при рентгеновском облучении, потому что имеют более тяжелые атомы в своем составе — то есть характеризуются большим поглощением рентгеновского излучения. Кластеры рения проявили себя хуже всего, в то время как молибденовые комплексы заняли промежуточное положение по данным показателям.

После того как специалисты из ИНХ СО РАН синтезировали то или иное соединение, оно отправляется в НИИКЭЛ — для изучения биологических эффектов. Ранее уже было показано, что кластерные комплексы молибдена и вольфрама могут успешно применяться для проведения фотодинамической терапии. Недавно ученые также подтвердили, что под действием рентгеновского (и любого ионизирующего) излучения эти кластерные комплексы проявляют фотоактивность и генерируют синглетный кислород.

— Рентгеновские лучи беспрепятственно проходят вглубь ткани и не имеют ограничений, свойственных световым волнам в видимом диапазоне, — говорит заведующая лабораторией фармацевтических активных соединений НИИ клинической и экспериментальной лимфологии кандидат химических наук Анастасия Олеговна Соловьёва. — Недостаток классической фотодинамической терапии в виде высокого поглощения видимого света тканями нивелируется, так что можно лечить солидные опухоли, которые имеют глубокую локализацию. Мы уже показали, что данные комплексы возбуждаются рентгеном, и сейчас проводим эксперименты на опухолевых клетках.

Предположительно, в итоге терапия будет выглядеть следующим образом: к человеку в подводящую к опухоли вену вводится препарат, имеющий селективность накопления (скапливающийся преимущественно в опухолевой ткани). После этого излучение фокусируется на необходимом участке — с наименьшим воздействием на здоровую ткань. Только вопрос о применении глубокой фотодинамической терапии в клиниках пока остается открытым: эта технология требует соответствующего оснащения. Также необходимо финансирование, клинические испытания, оборудование для проведения экспериментов — последнее (источник излучения) специалисты уже нашли в Национальном медицинском исследовательском центре имени академика Е.Н. Мешалкина.

Алёна Литвиненко

Наверное, биологов должен немного смущать тот факт, что с легкой руки маркетологов входящее в моду органическое земледелие намеренно противопоставили наработанной агротехнике, в которой используются минеральные удобрения. Ученые еще не успели сказать по этому поводу своего веского слова, как в головах потенциальных потребителей «органической продукции» все испытанные в крупных хозяйствах приемы выращивания овощей оказались в черном списке. Причем, эта тенденция сейчас считается «прогрессивной». Поэтому совсем не исключено, что сторонники старой агротехники рискуют в скором времени оказаться в лагере ретроградов.

Вообще, для современной цивилизация шараханья из одной крайности в другую – не новость. Лозунг: «Назад, к природе!» - звучал еще в XVIII столетии. По большому счету, подобного рода «альтернативные» подходы к производственной деятельности несут в себе скрытую (а иногда и открытую) оппозицию в отношении научно-технической революции. И похоже на то, что сегодняшнее возвеличивание органического земледелия как источника совершенно здоровой и непревзойденной по гастрономическим характеристикам продукции – одна из таких оппозиций. Вопросы экологии неожиданно выступили на первый план, а вместе с ними возникла переоценка устоявшихся хозяйственных практик.

Для простого обывателя, ценящего старые деревенские подходы, все интенсивные приемы выращивания овощных культур несут на себе печать искусственности. Поэтому неудивительно, что термин «органический» так хорошо пришелся к модному направлению, апеллирующему к здоровому образу жизни.

То есть нас пытаются убедить в том, что все остальные - «неорганические» - приемы выращивания (минеральные подкормки, гидропоника и тому подобное) как бы противоречат естеству, идут вопреки тому, что заложено самой природой. А если так (рассуждает наш обыватель), значит, употреблять такую продукцию – себе во вред. То, что она «невкусная», в принципе, еще полбеды. Главное обвинение состоит в том, что она еще и «нездоровая» (в лучшем случае – просто бесполезная). Сколько раз лично мне приходилось слышать, будто салат, выращенный на гидропонике, не содержит в себе никаких полезных элементов, и потому к здоровой пище его никак отнести нельзя. Почему? Да потому что выращивают его-де не так, как заложено природой. Стало быть, это есть «искусственная» еда.

В наши дни подобные суждения очень хорошо внедряются в общественное сознание. Но насколько они обоснованы научно? Как высказался по этому поводу старший научный сотрудник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН Юрий Фотев, салат, который мы покупаем в магазине (выращенный как раз на гидропонике) по химическому составу практически ничем не отличается от салата, выращенного на дачных грядках. В нем, отмечает ученый, мы находим все те же микроэлементы и витамины. И вряд ли кто-то из нас, нарезая купленную зелень, почувствует в ней запах какой-то «химии». Если говорить о вкусе того же салата, то, пожалуй, только утонченный гурман сможет здесь уловить какие-то отличия. То же самое, кстати, нередко бывает справедливо и для огурцов, и для томатов (особенно для томатов-черри – в чем я смог убедиться лично).

По мнению Юрия Фотева, нелюбимый нами «пластиковый» вкус магазинных овощей чаще всего связан не с «химией» (как думают многие из нас), а с результатом целенаправленной селекции, когда основными показателями выступают высокая урожайность, устойчивость к заболеваниям и длительная лежкость. Последний показатель, как мы уже неоднократно писали, является для торговых сетей основополагающим. В связи с этим Юрий Фотев привел пример, когда в Китае торговые сети отказывались от очень вкусных «органических» томатов, терявших товарный вид в течение нескольких дней. Казалось бы, такой «натуральный продукт» должен был идти нарасхват (именно так полагал производитель). Но на практике всё оказалось по-другому – рынок и массовая продажа живут по своим особым законам, и в этих условиях, как ни странно, преимущества имеют как раз «пластиковые» овощи.

Что касается вопросов агротехники, в которой применяются минеральные подкормки, то здесь всё далеко не так однозначно, как утверждают фанатичные сторонники органического земледелия. В чем заключался известный нам научный подход к выращиванию овощей (и в открытом, и в закрытом грунте)? Как объясняет Юрий Фотев, совсем не сложно сделать точный расчет, какое количество важных химических элементов (азота, фосфора и прочих) конкретное растение «выносит» из почвы за определенный период времени при заданной урожайности. Такие вещи подробно описаны даже в довоенных советских учебниках (когда земледелие как раз переводили на научные рельсы). Опираясь на указанный расчет, мы просто грамотно восполняем минеральными подкормками эти недостающие элементы и в итоге на выходе получаем продукцию вполне хорошего качества. Если в почве не было вредных компонентов (например, тяжелых металлов – кадмия, свинца, ртути), то такая продукция будет совершенно нормальной с точки зрения её пищевой ценности. То есть она будет также содержать все необходимые полезные вещества, включая витамины.

Почему минеральные удобрения так широко вошли в обиход? Дело в том, что органика (например, компосты) плохо сбалансированы по упомянутым элементам питания, а потому здесь процесс подкормки довольно сложно «вписать» в строгую математическую формулу. Каждая отдельно взятая культура, объясняет Юрий Фотев, нуждается в тех или иных элементах во время конкретного периода роста. Именно с учетом данного обстоятельства и осуществляются подкормки на протяжении всего периода вегетации.

«Гораздо проще, - говорит ученый, - организовать этот процесс с помощью минеральных удобрений». Томатам, например, до периода плодоношения нужен минимум азота, максимум фосфора и определенное количество калия. Потребность в фосфоре резко возрастает при наступлении бутонизации. Потом возрастает потребность в калии и так далее. То есть происходит чередование пиков и спадов потребностей растений в элементах питания и, соответственно, отзывчивости на них.

Осуществлять такие процедуры с помощью одной органики удобнее всего разве что для огурца, поскольку эта культура отзывчива на азот и не так сильно нуждается в фосфоре (как тот же томат). Компосты же содержат азота достаточно много, поэтому огурцы несложно «вытянуть» без соответствующих минеральных удобрений, ограничиваясь внесением перегноя. Однако существует целый ряд культур, которым - для поддержания высокой урожайности - одной лишь органики будет совсем недостаточно. Томаты – в том числе.

Кроме того, не стоит думать, будто используя исключительно органические удобрения, мы совершенно исключаем «перекормку» растений какой-либо «химией». Ничего подобного. Так, бездумное использование перегноя может спокойно привести к избытку нитратов. Поэтому при грамотном подходе вам в любом случае придется выдерживать определенную норму.

Лучше всего, отмечает Юрий Фотев, сочетать органические удобрения с минеральными. Но здесь нужно понимать, что мы должны иметь четкое представление о том, что конкретно мы используем. Для органики здесь также нет никаких исключений, поскольку мы должны точно знать ее химический состав, чтобы грамотно использовать. Иначе говоря, бездумно рассыпать по участку имеющийся в наличии компост не стоит. Это также может выйти боком, как и при бездумном использовании минеральных удобрений.

Короче говоря, во всем необходимо соблюдать баланс. И при разумном подходе минеральные подкормки не содержат ничего особо опасного для здоровья. Другое дело – качество самих удобрений, имеющихся на рынке. Вот это – реальная проблема для наших овощеводов, заявляет ученый. Качественные минеральные удобрения приобрести не так-то просто, особенно – по сносной цене. Сплошь и рядом попадается откровенный фальсификат, представляющий самую настоящую отраву для почвы. И самое печальное – с этим у нас в стране никто не борется. Впрочем, здесь мы выходим уже на совершенно другую проблему.

Олег Носков

Компания «Дата Ист» приступила к реализации проекта по созданию тактильных карт для незрячих и слабовидящих людей. Предполагается, что в перспективе городские социально-значимые объекты, включая школы, концертные залы, студенческие кампусы, будут оснащены информационными модулями, содержащими карты-схемы географических объектов.

Проект ведется совместно с преподавателями и аспирантами СГУГиТ в рамках государственной программы «Доступная среда». В апреле на конференции «ГеоСибирь 2018» были представлены первые результаты научного исследования. На сегодняшний день 218 тыс. россиян имеют проблемы со зрением, около 5% из них проживают в Новосибирской области. Для разработки технологии создания тактильных карт требуется утвердить единый стандарт условных знаков, который воспринимает большинство незрячих и слабовидящих людей. Пока такого стандарта не существует. В некоторых странах применяются свои стандарты, но они подходят далеко не всем.

«Мы проводили апробацию на базе новосибирской областной библиотеки для незрячих и слабовидящих людей и в 39 школе-интернате для незрячих детей, – говорит Юлия Андрюхина, аспирант СГУГиТ и сотрудник компании «Дата Ист». – Проверив канадский стандарт по созданию тактильных материалов, выяснили, что он не является точным. Разные категории пользователей – школьники и взрослые люди в возрасте от 18 лет – воспринимают тактильные знаки по-разному. Конечно, в идеале для каждого объекта должен быть подобран свой условный знак, но незрячие пользователи не могут воспринимать большое количество условных знаков, поэтому количество обозначений на тактильных картах сокращается. Например, круг может быть полностью выпуклым, а могут быть выпуклыми только его очертания. Эти формы трактуются незрячими пользователями неоднозначно».

Тактильные карты, прежде всего, нужны образовательным учреждениям. Согласно программе формирования пространственных представлений и понятий, при изучении социально-значимых объектов и прилегающих к ним территорий незрячему ученику необходимы тактильные картографические материалы, чтобы усвоить полученные знания. Изучение этих материалов позволит сформировать в сознании школьника пространственную картину окружающей действительности. Для изучения географии ученикам специализированных школ необходимы политическая и экономическая карты, карты материков и океанов, растительности и животного мира. Было бы крайне важно помочь слабовидящим и незрячим людям познакомиться с картами родных городов и регионов, чтобы люди лучше представляли и знали свой родной край.

На сегодняшний день основные усилия разработчиков направлены на создание технологии преобразования цифровых пространственных данных в 3D модели рельефных картографических пособий, готовых к воспроизведению на 3D принтере.

Например, человек сможет создать на базе цифровой карты города тактильную карту для маршрута незрячего человека от дома до работы, а торговый центр напечатать схему здания, этажей или план эвакуации. Пока только в одном вузе Новосибирска – Педагогическом университете – можно встретить тактильную карту корпусов и общежитий.

«Используя методологические и научные разработки СГУГиТ, мы приступили к решению технологических задач по созданию программного продукта. Вся работа может занять до 3 лет. Планы у нас амбициозные, но вполне реализуемые, – говорит Вячеслав Ананьев, генеральный директор компании «Дата Ист». – Развитие аддитивных технологий в содружестве с информационными технологиями позволит ликвидировать барьеры для людей с ограниченными возможностями».

Исследовательский проект осуществляется при грантовой поддержке управления науки и внедрения научных разработок мэрии города Новосибирска.

По сложившейся уже традиции во время проведения городских дней науки прошло награждение молодых ученых премиями и грантами мэрии Новосибирска. Эта награда присуждается за достижения в фундаментальной и прикладной науке по широкому списку номинаций, охватывающих основные направления современной науки, на конкурсной основе. А список победителей определяется экспертами Координационного совета, в который входят представители мэрии, ученые и руководители предприятий города.

– Список награжденных этого года оптимально соответствует заявленным целям и условиям конкурса, – отметил член Координационного совета, заместитель директора ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» Сергей Лаврюшев. – Если посмотреть на темы их работ, четко видно, что это исследования полезные для жителей Новосибирска. И потому поощрение молодых ученых городскими властями выглядит логичным и заслуженным.

Начальник департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии (выступающего главным организатором конкурса) Александр Люлько также подчеркнул пользу проведенной исследовательской работы для городского хозяйства:

– Оценку темам и результатам представленных на конкурс работ давали специалисты профильных департаментов мэрии, они же сформулировали список приоритетных задач для получения грантов. По сути, мы говорим о том, что молодые ученые выполняют работу по заказу мэрии на благо горожан. И именно этот формат делает конкурс интересным и перспективным не только для ученых, но и для муниципалитета.

В итоге гранты были выделены на такие исследовательские проекты, как «Долговечность железобетонных пролетных строений мостов», «Проект благоустройства и озеленения территории сквера Академгородка» или «Биотехнология размножения и отбора перспективных для озеленения города Новосибирска форм и гибридов тополя».

В число награжденных вошла ст. научный сотрудник лаборатории индуцированных клеточных процессов ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Анастасия Проскурина. Премией мэрии была отмечена ее работа по созданию бифункционального препарата «Панаген», имеющего лейкопротекторное и противораковое действие. Иначе говоря, прием препарата не только снижает негативные последствия лечения химиотерапией, но и обладает собственным противораковым действием в результате активации адаптивного противоракового иммунитета.

Такое двойное назначение является уникальной особенностью «Панагена», которая подтверждена клиническими испытаниями второй стадии. Наблюдение за принимавшими его пациентками с раком молочной железы показало не только положительные результаты терапии, но и значительное снижение количества пациентов с рецидивами на протяжении пяти лет после нее.

Наградами мэрии были отмечены научные работы как в области прикладной, так и фундаментальной науки. Например, работа «Механизмы синапсиса и рекомендации хромосом позвоночных», выполненная к.б.н. Анной Торгашевой. Работа получила премию в номинации «Лучший молодой исследователь в образовательных организациях высшего образования», где Анна выступает как представитель Новосибирского государственного университета. Но необходимо отметить, что одновременно она является ст. научным сотрудником лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ «ИЦиГ СО РАН».

Всего в этом году мэрией было выделено 8 грантов на перспективные исследования и вручено 30 премий молодым ученым. Как отмечают организаторы, интерес к конкурсу растет и число заявок на участие с каждым годом увеличивается. И это позволяет отмечать и поддерживать исследования, выполненные действительно на высоком уровне.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Лаборатория системной биологии старения открылась в НИИ Физико-химической биологии им. Белозерского Московского государственного университета в 2017 году на средства гранта правительства РФ. Руководит ей выпускник МГУ, профессор Гарвардской школы медицины Вадим Гладышев, который рассказал, почему мы стареем, что с этим делать и чем занимаются его коллеги в России и США.

— Существует довольно много концепций старения. Давайте рассмотрим этот процесс сначала на небольшом, на клеточном уровне. Как бы вы определили старую клетку?

— С моей точки зрения, старение — это накопление вредных изменений с возрастом. Это не только молекулярные повреждения, изменения могут быть разными: может быть лишнее либо недостаточное количество какого-то компонента, или клеточный дисбаланс, или еще какие-то изменения. Например, в составе белкового комплекса одного белка больше, чем нужно, а другого — недостаточно. С возрастом такие изменения накапливаются. Это применимо и к клетке, и к организму, потому что большинство одноклеточных организмов так же стареют, как и многоклеточные, нет особой разницы. Но в многоклеточном организме сложнее, потому что в нем стареют разные органы и разные клетки внутри органов, и они как-то между собой взаимодействуют. Разные органы могут стареть с разной скоростью, разные клетки могут стареть с разной скоростью, и они все влияют друг на друга.

— Есть ли какая-то граница, по которой можно отличить старую клетку от нестарой?

— Нет, это такой непрерывный процесс. Старение начинается фактически с оплодотворения. Оплодотворилась яйцеклетка, возник новый организм и тут же начал стареть. Просто среди зародышей высокая смертность, поэтому повреждений еще не видно на фоне всего остального. Это проявляется фактически только после девяти лет, в случае человека, когда начинает расти смертность с возрастом.

— Можно ли выделить какую-то ключевую причину старения?

— В этом-то и проблема. Непонятно, как сделать эксперимент, который отражал бы переход всей системы в старое состояние, а не каких-то ее частей. Обычно берут какую-то часть, например какой-то один ген или органеллу, и смотрят на них, пытаясь понять старение. Но это не может полностью отразить картину старения всего организма.

— То есть мы не можем взять никакой отдельный фактор и назвать его причиной?

— Нет главной причины старения. Ее не может принципиально быть. Представим такую ситуацию: какой-то фактор стал лимитирующим. Вот он — основная причина старения, из-за него все стареет. Тогда можно ожидать, что ослабнет естественный отбор на все другие компоненты. Допустим, что есть какой-то другой белок, который работает очень хорошо, он не ломается и функционирует всю жизнь. И в нем возникла мутация, он стал из-за этого чуть-чуть хуже. Но это будет неважно, он не отсеется отбором, потому что другая причина старения все равно лимитирующая. Потом в другом гене возникла мутация, в третьем… Все постепенно станет хуже и хуже, пока не синхронизируется с тем фактором, который у нас вначале был основной. В результате опять много факторов будут действовать вместе на старение, и не будет одного основного. Но синхронизация будет не абсолютная, и это проявляется по-разному у разных видов. Мыши, особенно лабораторные, часто умирают от определенных видов рака, а человек — от болезней сердца. Это происходит, потому что синхронизация процессов угасания не абсолютная, есть разная предрасположенность для возраст-зависимых болезней.

— Насколько однозначно связано старение клеток и старение организма? Предположим, у нас есть голый землекоп, который практически не стареет. В то же время вы недавно писали о том, что некоторые механизмы старения у него обнаружены. Значит ли это, что отдельные клетки подвержены старению, а сам землекоп — нет?

— Нет, это не совсем так. Я думаю, что землекоп тоже стареет. Просто он очень долго живет. А поскольку у нас повреждения накапливаются все вместе, трудно найти основную причину. Но иногда можно манипулировать каким-то реперным белком, который влияет на множество других процессов. Допустим, мы его убрали — все поменялось, организм стал другим и теперь он стареет чуть по-другому и может стареть дольше. Вот так и землекоп: он стареет дольше, и так долго стареет, что очень трудно заметить этот процесс.

— Но отдельные стареющие клетки в его организме все-таки накапливаются?

— Конечно. Например, у него есть нейроны. Они формируются во время эмбрионального развития. Потом они не замещаются, они невозобновляемые клетки. Иногда в них что-то случается, например мутация произошла или какая-то другая ошибка, — нейрон умер, а его заместить нельзя никак. Прошло какое-то время — еще один нейрон умирает, другой, третий. Получается, что организм не может не стареть. Это относится к любому млекопитающему.

— Владимир Скулачев с соавторами выдвинул предположение, что землекоп — это неотеническая мышь (то есть такая, у которой развитие сильно замедлено, поэтому особи начинают размножаться еще в детском возрасте — прим. авт.), а человек — это неотеническая обезьяна. Поэтому землекоп стареет медленнее, чем мышь, а мы — медленнее, чем обезьяны. Есть ли у нас какие-то свои механизмы, которые позволяют нам медленнее стареть?

— Это интересный вопрос. У нас проект есть на эту тему в московской лаборатории. Мы как раз пытаемся обнаружить на уровне эволюционных процессов какие-то общие черты между человеком и землекопом по сравнению с их ближайшими родственниками, которые не неотеничны. С ходу гены, отвечающие за эти процессы, не находятся, но мы все еще ищем.

— Есть ли шанс, что мы можем какой-нибудь механизм долголетия позаимствовать у землекопа себе?

— Да, это одна из основных идей в моей лаборатории. Мы хотим изучить долгоживущие организмы, в том числе землекопа, и как-то использовать механизмы, которые возникли у них за время эволюции. Но для людей это не вопрос завтрашнего дня, конечно, потому что сначала надо на мышах проверить.

— Как вам кажется, у какой из стратегий продления жизни больше шансов в ближайшее время?

— Одна тенденция — это простые интервенции, такие как ограничение калорий, они уже есть, их можно проверять. Привлечение механизмов от долгоживущих организмов — это вторая, более долгосрочная тенденция, с потенциалом на более радикальное изменение продолжительности жизни. Обычные простые интервенции на мышах продлевают жизнь на 20-30% максимум. Если перенести на человека — а у него скорее всего [подобные интервенции] не будут так хорошо работать — это увеличение [длительности жизни] на 10 или 20 лет, в идеале. И есть еще третий вариант — он совсем новый, вышла только одна статья на эту тему, здесь пока мало данных — это омоложение in vivo, внутри организма, когда можно экспрессировать так называемые «факторы Яманаки». Это четыре фактора транскрипции, которые позволяют перевести клетку из взрослого состояния в эмбриональное (материал «Чердака» на эту тему — прим авт.). Вышла год назад эта работа. Там ученые экспрессировали эти четыре гена у мыши, часть клеток перешла в более молодое состояние, и мышь стала жить дольше. Но тут проблема такая: когда мы клетку омолаживаем, мы сильно увеличиваем вероятность рака. Поэтому в той работе они немного схитрили, что ли: они сделали эксперимент на короткоживущей линии мышей, у которых не успел рак возникнуть. Но принципиально это очень хорошая идея. Можно одновременно и омолаживать, и бороться против рака, объединить эти стратегии. У этого направления есть большой потенциал. Я слышал от нескольких лабораторий, что сейчас активно идут исследования на эту тему.

— Но в таком случае у нас может возникнуть проблема, что мы медленнее учимся бороться с раком, чем репрограммировать клетки.

— Почему же, в случае рака — тоже очень большой прогресс за последние годы. Раки сейчас секвенируют, для каждого типа рака нашли основные драйверы, и под эти драйверы подбираются ингибиторы. Раньше лечили просто: химиотерапия или радио — и привет, для всех одинаково. А сейчас берут рак, секвенируют и знают уже, какой взять ингибитор, который действует именно на тот ген, который смутировал. Это совершенно другой уровень.

Полина Лосева

Весьма оригинальный и неожиданный способ превращения отходов в доходы был представлен на недавнем форуме «Городские технологии». Напомним, что одна из секций Форума была посвящена экологии, где во главу угла был поставлен вопрос обращения с отходами. И, как выяснилось, в нашем городе эта тема – во множестве ее многогранных аспектов – давно уже привлекает внимание разработчиков-энтузиастов, предлагающих довольно смелые и интересные решения, очень востребованные именно в наши дни.

«Когда надоедает просто торговать, начинаешь думать, что бы сделать такого полезного для этого мира», – признался один из участников экологической секции Форума, директор по развитию компании ООО «Рыбий мех» Александр Васенёв. Самой интересной темой, по его словам, как раз оказалась тема переработки отходов: «Я сам химик по образованию, окончил НГУ. Когда я посмотрел химический состав отходов, я понял, что мы из земли «выковыриваем» с гораздо меньшими процентами полезные вещества, которые содержатся в отходах». С его точки зрения, сжигание и пиролиз – не совсем правильный путь. Гораздо лучше использовать измельчение – с дальнейшим получением полезных продуктов посредством биотехнологий.  

К сожалению, в возможности такой переработки отходов верят еще далеко не все, заметил Александр Васенёв. Однако если внимательно изучить проблему, подойти к ней научно, то выяснится, что многие отходы на самом деле представляют ценное сырое для производства какой-либо полезной продукции. Всё, в конечном итоге, упирается в деньги. Если находится адекватное финансирование, то проблема решается. То есть, с технической точки зрения особых препятствий нет. Было бы желание проблему решить.

Вот один конкретный пример. По словам предпринимателя, низко кондиционное зерно может служить сырьем для производства двадцати наименований продукции,  в том числе – биоразлагаемых пакетов. Если принять подобные технологии «на вооружение», то мы сможем легко решить проблему с пластиком.

«У нас в области, - объясняет Александр Васенёв, - есть проблема с переизбытком низкокондиционного зерна. А с другой стороны, есть проблема с пластиковыми пакетами. Поэтому давайте наше зерно, которые мы не знаем, куда сбыть, переработаем с помощью биотехнологий для производства биоразлагаемых пакетов. И таким путем мы сразу решим две проблемы, которые есть у нас в Новосибирской области».

Увы, но ввиду нехватки средств этот проект был отложен до лучших времен. Поэтому пришлось сосредоточиться на более локальных проблемах. Одна из них – обеззараживание воды с помощью кавитационных технологий. По мнению Александра Васенёва, такие установки пригодились бы для небольших поселений. Однако и это направление также оказалось неподъемным из-за отсутствия адекватного финансирования. Поэтому пришлось еще сильнее сузить охват проблем.

Самым простым в этом отношении стал проект, связанный с рыбопереработкой. О том, как пахнут отходы рыбопереработки, может догадаться любой из нас. При этом мало кто понимает, куда их девать, особенно в том случае, если предприятие небольшое и находится в городе. Так вот, был предложен проект переработки рыбьих кож. Напомним, что во многих странах отходы от переработки рыбы выбрасывают прямо в море. На свалки их вывозить также запрещено, поскольку они являются источником опасных заболеваний для человека и животных.

В то же время, утверждает Александр Васенёв, рыбьи кожи являются ценным продуктом. Так почему же они не используются? Ответ очень прост: до сих пор не было приемлемой технологии, удовлетворяющей экологическим требованиям. «Поэтому, - рассказывает предприниматель, - мы решили создать именно такую технологию, которая бы не зависела от «шаманства» и мастерства технолога». Задуманное было с успехом реализовано. В частности, удалось отказаться от применения хлора, благодаря чему технология получилась полностью экологически чистой. С предприятий, где происходит переработка, не выливается никаких вредных веществ. Но главное, что полученная таким способом рыбья кожа схожа по своим основным характеристикам с кожами известных животных. Неспециалисту отличить их невозможно. Остается только удивляться, как она получается их тех тоненьких лоскутков, которые мы видим при жарке рыбы. Кстати, никаким специфическим «рыбьим» запахом она не обладает. Пахнет как обычная натуральная кожа. Точно такая же она и на ощупь.

Как отметил Александр Васенёв, ими было проведено более тысячи экспериментов, результатом которых стали такие уникальные технологии, как полное обезжиривание рыбьих кож, дубление без хромовых дубителей, полное уничтожение неприятного запаха и обесцвечивание.

По его словам, полученная рыбья кожа в три раза прочнее телячьей кожи. При этом она очень легкая и эластичная. Так, она тянется и деформируется ровно по ноге, благодаря чему такая обувь никогда не натрет вам ступню. А если ее купить детям, то она будет постепенно растягиваться с ростом детской ноги.

Рыбья кожа очень устойчива к истиранию, хорошо сохраняет тепло и отводит пот, не промокает и не продувается. Этот продукт уже реально производится. Разработано оборудование для выделки рыбьих кож производительностью от 100 кг до двух тонн в месяц. Причем оборудование может быть собрано в виде очень компактной установки, подходящей для рыболовецких судов.

Отметим, что технология переработки рыбьей кожи ориентируется не только на обувную промышленность. С таким же успехом можно производить кожу для мебели и сувениров. Но это еще не всё. Как сказал Александр Васенёв, совместно с Институтом органической химии СО РАН разработана технология получения из нервных тканей рыбьих голов витамина D3. Себестоимость составляет здесь 14 долларов за килограмм! При этом цена на мировом рынке составляет более 80 долларов.

И в завершение хотелось бы сказать следующее. Может возникнуть впечатление, будто проблема переработки рыбьих отходов является настолько локальной, что не стоит и серьезного внимания. Однако стоит по достоинству оценить сам подход к достижению поставленных целей. А именно: разработчики изначально были ориентированы не на пропаганду «великой идеи», а на практический результат. И они его добились. Технология отработана, предприятие реально работает, продукция производится. Как говорится, мал золотник, да дорог. Умение довести до конца даже небольшую задумку, даже вот такой скромный проект – это самое ценное, что есть в данной инициативе. Говоря откровенно, это гораздо лучше того, когда проекты космического масштаба десятилетиями остаются на бумаге и не воплощаются вообще.

Олег Носков

Накануне майских праздников Минстрой РФ определился с окончательным списком пилотных городов по проекту «Умный город» (который является частью более масштабной программы «Цифровая экономика»). Туда попали 18 городов из 15 регионов, заявил глава министерства Михаил Мень. В их числе – Новосибирск.

Как отмечают разработчики текста проекта, он базируется на пяти ключевых принципах: ориентация на человека, технологичность городской инфраструктуры, повышение качества управления городскими ресурсами, комфортная и безопасная среда, акцент на экономической эффективности, в том числе, сервисной составляющей городской среды.

О том, что это будет означать на практике и какие «бонусы» сможет получить Новосибирск от попадания в «пилотный список», мы поинтересовались у начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии города Александра Люлько.

– Это прежде всего означает, что из федерального бюджета будут выделены определенные ресурсы для внедрения «умных технологий» в городское хозяйство. Даже звучала сумма – около 100 млрд рублей на все города. То есть, речь идет о серьезной сумме, способной значительно помочь инновационному развитию Новосибирска.

– А как будет делиться эта сумма между городами?

– Конкретный механизм пока не понятен, озвучены лишь общие параметры, сумма, срок действия программы – до 2024 года и т.д. А более конкретные решения, даты, «дорожные карты» будет утверждать уже новый состав правительства. Ну и сам статус «пилотных» означает, что на нескольких городах буде опробован механизм внедрения «умных» технологий, и в зависимости от результатов, в дальнейшем программа может быть скорректирована.

– Известны примеры, когда принимались какие-то федеральные программы, в них входили города, регионы, а потом оказывалось, что на местах исполнители не готовы работать по этим программам. Насколько Новосибирск готов к работе с технологиями «умного города»?

– Мы не просто готовы, мы уже работаем в этом направлении.

Во-первых, у Новосибирска есть мощнейший научный центр – Академгородок, в институтах которого создано немало уникальных решений и технологий как раз в рамках концепции «умного города» (в том числе, востребованных и в других странах).

У нас есть один из лучших технопарков страны – Академпарк, основой которого является мощный ИТ-кластер и пользующаяся уважением во всем мире сибирская школа программирования. А сегодня трудно представить «умную технологию» без информационной составляющей. И наконец, у нас есть последовательная политика городского руководства по развитию именно этого направления. Мы три года подряд уже проводим форум «Городские технологии», который посвящен, прежде всего, технологиям «умного города». Нами еще в 2015 году была создана «дорожная карта» мероприятий «Умного города», и, не дожидаясь федерального финансирования, мэрией уже запущен ряд проектов.

– Вы можете привести конкретные примеры?

– Например, «Умная школа». Это единая система, контролирующая работу всей инфраструктуры школы: электрооборудования, водоснабжения, датчики пожарной безопасности. Причем, она не просто выводит актуальную картину на мониторы дежурному, но в случае аварийной ситуации, автоматически оповещает о ней соответствующие службы. Это значительно сокращает время на принятие необходимых мер по устранению угрозы. А еще позволяет заметно экономить коммунальные расходы, поскольку все места утечек воды и тепла сразу видны и позволяют быстро исправить обнаруженные неисправности. Мы установили в качестве эксперимента эту систему в одной из школ Новосибирска, убедились, что она работает должным образом. И сейчас готовимся установить ее в остальных школах (а в перспективе – и детских садах Новосибирска, интерес проявили к ней и торговые центры).

В рамках другого проекта в городе уже запустили две «умных остановки», на очереди еще несколько. Эти остановки оборудованы не только стандартным набором для таких объектов – точка доступа в Интернет, розетки для зарядки мобильных устройств, интерактивная информация о времени ожидания общественного транспорта.

Наша «умная остановка» может еще и подсказать, как доехать до нужного места: пассажир, нажав на кнопку, озвучивает адрес или название организации и на экране появляется необходимая информация, каким маршрутом ехать, где пересесть при необходимости и т.п.

– Получается Новосибирск в числе лидеров по внедрению «умных технологий» среди российских городов?

– Думаю, да. И развиваясь дальше, тем более с федеральной поддержкой, мы вполне можем войти в число «законодателей мод» в этой области. А это не просто вопрос престижа. Те решения, продукты, которые будут создаваться и внедряться в нашем городе, неизбежно будут вызывать интерес в других городах. Хотя бы потому, что они будут уже проверены на практике в российских условиях. И этот интерес будет конвертироваться в новые заказы для наших разработчиков и предприятий. К слову, предприятия ОПК уже оценили эту возможность выхода на новые рынки. Новосибирский приборостроительный завод предложил свою программу по «Умному городу». Специальное подразделение по «умному городу» создает НИИЭП. Завод имени Коминтерна начал выпуск геолокаторов. Этот прибор, разработанный в  Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, позволяет видеть на десять метров вглубь земли, определять места пролегания коммуникаций, их состояние. В общем, как я уже сказал, мы располагаем очень хорошим интеллектуальным потенциалом, производственной базой, и надо пользоваться этими конкурентными преимуществами в полной мере.

Наталья Тимакова

О том, что в древности люди были наивными фантазерами, сочинявшими всякие глупости о мировом устройстве, мы узнали еще со школьной скамьи. Школьные учебники и популярная литература донесла до нас нехитрые сведения насчет веры наших предков в трех китов, на которых будто-бы покоилась совершенно плоская Земля. Еще одним вариантом «наивного» взгляда на мир были представления древних индусов о поддерживающих Землю четырех слонах, стоявших на гигантской черепахе. Эта картинка, если я не ошибаюсь, даже красовалась в школьном атласе по географии.

Естественно, эти образы противопоставлялись современным научным взглядам на устройство солнечной системы, где Земля вместе с другими планетами вращается вокруг огненного светила. С помощью такого контраста как раз и обыгрывается дистанция между «донаучной» эпохой и эпохой научно-технического прогресса. Современный человек легко ощущает эту дистанцию, в силу чего у него вырабатывается очень легковесное и несколько высокомерное отношение к прошлому. В самом деле (полагает он), разве можно в здравом уме верить в такие нелепицы про китов и черепах? Видать, наши далекие предки не совсем дружили с головой, коль могли верить во что-то подобное…

Эту уверенность многие из нас несут в своем уме всю свою жизнь, нисколько не сомневаясь в умственной отсталости древних людей. В принципе, с этим прогрессистским шовинизмом можно было бы смириться, если бы не одно «но»: он является фактом вопиющего невежества и грубого искажения истории интеллектуальной культуры.

Иногда, слушая рассуждения современных интеллигентов на эти темы, невольно хватаешься за голову: «Кто же их всем этим надоумил?». Они всерьез считают, будто до возникновения современной науки люди верили в плоскую Землю, что якобы на протяжении всех средних веков циркулировали все эти нелепицы насчет китов, черепах и всяких мифических чудовищ, пока Коперник и Галилей не открыли глаза на истинное устройство нашей солнечной системы.

Как я понимаю, для наших «образованных» современников школьные картинки и агитпроповские штампы не прошли даром.

В чем здесь главный подвох? В том, что в просветительских книжках противопоставляются совершенно разные вещи. Это то же самое, как теплое противопоставлять солёному. Все эти киты и черепахи не имеют ни малейшего отношения к древней астрономии, а потому просто нелепо делать ссылки на великих астрономов, которые якобы развеяли старый мифологический вздор. Иначе говоря, нам необходимо развести мифологию и астрономию. Отличие понять очень просто. Задумаемся над тем, многие ли из современных людей, считающих себя рациональными, образованными и прогрессивными, способны рассчитать наступление солнечного или лунного затмения? Вот тут-то и наступает «момент истины»: даже восхищаясь Коперником и Галилеем, вы еще не в состоянии воспользоваться их достижениями. А что касается расчетов затмений, то это умели делать еще в древности.

Так, Фалес Милетский предсказал солнечное затмение 585 года до н. э. Как гласит легенда, необходимые знания в области математики и астрономии он получил у древних египтян. Надо ли говорить, что мифологические образы китов и черепах в таком серьезном деле не помогут? Иными словами, древние египтяне не были наивными фантазерами, а значит, их представления о мироустройстве так или иначе согласовывалось с реальностью. То есть, помимо мифов, они обладали еще и точными знаниями. И когда Галилей говорил о том, что книга природы написана на языке математики, он, собственно, обозначил кредо довольно узкой группы профессионалов, которые существовали (да-да) с незапамятных времен и не рассуждали ни о каких слонах и черепахах.

Собственно, когда мы говорим о древней или средневековой науке, именно их мы и имеем в виду. В этом плане сам термин «представления о мире» необходимо уточнять: о каких представлениях идет речь – о научных или мифологических? Потому что и то, и другое существовало рука об руку, правда, распространяясь среди разных аудиторий. Ведь среди современников и Фалеса, и Галилея было достаточно тех, кто мог верить в какие угодно сказки и ничего не смыслить в науке. Действительно, в средние века некоторые проповедники заявляли о плоской Земле, а кто-то даже верил в огромного дракона, живущего в водах мирового океана и не пускающего моряков за пределы земных границ. Однако надо понимать, что совсем не этому учили в средневековых университетах.

Средневековый студент представления о мире черпал из трудов Аристотеля. Аристотель же доказывал шарообразность Земли и приводил на этот счет целый ряд аргументов. Кроме того, он же утверждал, что земной шар  должен быть невелик в сравнении с расстояниями до других планет («в сравнении с просторами небес»). Масса Солнца, на его взгляд, намного превосходит массу земного шара.  Напомню, что авторитет Аристотеля долгое время был непререкаем, и поддерживался церковными властями. Поэтому образованный человек того времени не верил ни в какие сказочные картины мироздания.

Если говорить об астрономах, то в их распоряжении была система Птолемея, требующая для своего понимания хорошей математической подготовки. И справедливости ради необходимо сказать, что к математике в «мрачном средневековье» относились очень серьезно. Учтем еще и то обстоятельство, что примерно с XIII столетия европейские ученые стали активно расширять свои представления о достижениях античной науки. Скорее всего, астрономы позднего средневековья уже были знакомы с идеями Аристарха Самосского (III в. до н. э.), который утверждал, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Он же, будучи блестящим математиком, определил, что Солнце примерно в 18 раз дальше от Земли, чем Луна (возможно, что он также сумел определить и диаметр земного шара).

На исходе средневековья европейские ученые жадно впитывали эти древние знания, резонно полагая, что в них содержатся многие тайны мира. И не без античного наследия, конечно же, возникла революционная система Коперника (чего он сам совершенно не скрывал, делая ссылки на древних авторов).

В этой связи стоит пересмотреть еще один агитпроповский стереотип насчет того, что Коперник и Галилей выдвинули-де «научные» аргументы в пользу движения Земли. Что скрывается под таким заявлением, понять невозможно, поскольку ни у того, ни у другого на сей счет никаких эмпирических доказательств не было (такие доказательства были представлены только в XIX веке). Именно поэтому бессмысленно утверждать, будто астрономы-революционеры вынуждены были отбиваться исключительно от религиозных мракобесов, верящих в нелепые сказки о «плоской» Земле. Такая постановка вопроса сама по себе является мифом.

Как я уже сказал, никаких фактов, подтверждавших вращение Земли, первоначально не было. Будем говорить прямо: и Коперник, и Галилей в это просто ВЕРИЛИ. И эту веру разделяли не все ученые. Так, знаменитый астроном Тихо Браге считал Землю неподвижной именно в силу того, что обратное ничем в ту пору не подтверждалось. Отнести его к армии мракобесов (а их, конечно, хватало во все времена) мы не можем ввиду очевидных научных заслуг этого исследователя (который заслужил славу лучшего наблюдателя неба до изобретения телескопов). С другой стороны, у Коперника были последователи и среди духовных особ. Например, священник Марен Мерсенн не только разделял его идеи, но даже перевел его трактат на французский язык, содействуя, таким образом, популяризации гелиоцентризма. Другой французский священник – Пьер Гассенди – был солидарен с Галилеем и вел с ним переписку.

Олег Носков

Молодые сотрудники ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» продолжают успешно участвовать в международных и федеральных форумах и конференциях. Недавно мы рассказывали о победе в молодёжной секции II International CTERP Conference Анны Смирновой (магистрант ФЕН НГУ, проходящая дипломную практику в лаборатории эпигенетики развития ФИЦ «ИЦиГ СО РАН») и втором месте, которое заняла на Международной студенческой конференции «Ломоносов-2018» (в секции «Биология развития») лаборант лаборатории клеточных моделей заболеваний человека ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» Айжан Сурумбаева (так же является магистрантом ФЕН НГУ).

А теперь настала пора поздравлять аспиранта ИЦиГ (и одновременно лаборанта- исследователя лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики НГУ) Александра Злобина с победой на молодежном медиафоруме в Петербурге.

Студенческий медиафорум ScienceMedia выступает площадкой для студентов и студенческих коллективов, участвующих в формировании вузовского информационного пространства. Учредителем форума выступает Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО). Форум проводился третий раз, и организаторы отмечают постоянный рост числа поданных заявок для участия, что подтверждает востребованность мероприятий такого формата.

Победу на ScienceMedia Александру Злобину принесло интервью для студенческого радио НГУ с директором по маркетингу KBK Group LLC Леонидом Тарановым, посвященное теме криптовалют.

– Конечно, область моих собственных научных интересов несколько иная, это генетика растений, если конкретнее, реакция на холодовой стресс, – отметил он. – Но работа на радио тоже занимает важное место в моей жизни. И поскольку я и дальше хочу заниматься популяризацией науки, информация, полученная на форуме, мне пригодится.

Участие в форуме дало Александру не только объективную стороннюю оценку собственной работы в качестве научного журналиста, но и возможность для дальнейшего развития. Организаторы форума большое внимание уделили теме научных коммуникаций. Университет ИТМО занимается подготовкой специалистов в этой области. Статус научного коммуникатора подразумевает большее погружение в тему, чем у обычного журналиста: предполагается, что он будет в состоянии самостоятельно прочесть научную статью, сделать по ней какие-то выводы и пообщаться с ее автором на одном языке.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

15 мая президент России Владимир Владимирович Путин подписал Указ «О структуре федеральных органов исполнительной власти», согласно которому Министерство образования и науки Российской Федерации преобразуется в две структуры: Министерство просвещения Российской Федерации и Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

Министерству просвещения Российской Федерации будут переданы «функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере общего образования, среднего профессионального образования и соответствующего дополнительного профессионального образования, профессионального обучения, дополнительного образования детей и взрослых, воспитания, опеки и попечительства в отношении несовершеннолетних граждан, социальной поддержки и социальной защиты обучающихся, а также функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере общего образования, среднего профессионального образования и соответствующего дополнительного профессионального образования, профессионального обучения, дополнительного образования детей и взрослых, воспитания», говорится в документе.

Министерству науки и высшего образования Российской Федерации будут переданы «функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере высшего образования и соответствующего дополнительного профессионального образования, научной, научно-технической и инновационной деятельности, нанотехнологий, развития федеральных центров науки и высоких технологий, государственных научных центров и наукоградов, интеллектуальной собственности (за исключением нормативно-правового регулирования вопросов, касающихся контроля, надзора и оказания государственных услуг в сфере правовой охраны изобретений, полезных моделей, промышленных образцов, программ для электронно-вычислительных машин, баз данных и топологий интегральных микросхем, в том числе входящих в состав единой технологии, товарных знаков, знаков обслуживания, наименований мест происхождения товаров), в сфере социальной поддержки и социальной защиты обучающихся, молодежной политики, а также функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере высшего образования и соответствующего дополнительного профессионального образования, научной, научно-технической и инновационной деятельности, включая деятельность федеральных центров науки и высоких технологий, государственных научных центров, уникальных научных стендов и установок, федеральных центров коллективного пользования, ведущих научных школ, национальной исследовательской компьютерной сети нового поколения и информационное обеспечение научной, научно-технической и инновационной деятельности».

Федеральное агентство научных организаций, согласно Указу, упраздняется, а его функции по нормативно-правовому регулированию и оказанию государственных услуг в соответствующей сфере деятельности, а также функции по управлению имуществом передаются Министерству науки и высшего образования Российской Федерации.