От грибоводства до чистой воды в биологической упаковке

В Новосибирском Академпарке состоялся очередной конкурс инновационных проектов в рамках программы «Стартап-Тур 2016». Очень ярко «стартовало» направление «Биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности».

«Я знаю – город будет, я знаю – саду цвесть, когда такие люди в стране советской есть» – вот такими словами можно передать то ощущение, которое возникло при знакомстве с предложениями конкурсантов. В этом году проекты были представлены по пяти направлениям. Для ознакомления нам, естественно, пришлось выбрать что-то одно. Выбор пал на биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности, поскольку данное направление было на таком конкурсе представлено впервые. Да и сами темы звучали весьма многообещающе. И мы не просчитались: проекты оказались достойными внимания. Упомянем лишь самые впечатляющие моменты.

Первый проект был посвящен промышленному выращиванию грибов. Его презентовали представители алтайской компании (город Бийск), занимающейся культивированием Королевской вешенки и гриба шиитаке.   Название этих грибов на слуху, однако пока еще немногие из нас пробовали их на вкус. По словам представителя компании – технолога Виталия Богданова – спрос на грибы в нашей стране в несколько раз превышает возможности предложения (в рационе россиян, в отличие от жителей Европы, а особенно – Китая, данный продукт представлен пока незначительно). В общем, рынку есть куда расти, и промышленное грибоводство в этом плане – достаточно перспективный бизнес.

Конкурсанты, по сути, представили свою технологию выращивания Королевской вешенки на субстрате из древесных опилок хвойных пород. Себестоимость в данном случае снижается, причем на вкусовых качествах это никак не сказывается. Королевская вешенка привлекательна тем, считают представители алтайской компании, что она, образно говоря, соответствует потребительским запросам именно россиян, для которых эталоном «благородного» грибного вкуса является белый гриб (у европейцев, например, вкусы сильно отличаются от наших). Технологии промышленного выращивания белого гриба пока еще нет. Однако Королевская вешенка в этом плане может стать его полноценной заменой, поскольку и по структуре, и по вкусу, и по аромату напоминает именно белый гриб.

Алтайские грибоводы намерены тщательно отработать собственную технологию. После оформления патента они готовы продавать потребителям не только свежие грибы, но и «грибные коробочки» – специальные упаковки с «осемененным» субстратом. Купив такую коробочку, любой из нас сможет вырастить Королевскую вешенку в собственной квартире прямо на подоконнике, обеспечив себя самостоятельно свежайшим и вкуснейшим продуктом.

Другая впечатляющая тема – новая технология ремедиации техногенно нарушенных земель. Ее представил кемеровчанин Кирилл Бородин. Как мы знаем, Кузбасс – угольный край. Но последствия угледобычи плачевно сказываются на экологии, оставляя после себя серые «рубцы», напоминающие безжизненный марсианский ландшафт. Вот на излечивание этих техногенных ран и направлена новая технология. В принципе, производители угля обязаны, по закону, вкладывать средства в восстановление земель. Вопрос лишь в том, какую технологию для этого применить. Конкурсанты предлагают использовать гидропосев специально разработанной смесью, обладающей сложной композицией. Данная технология, на их взгляд, обладает целым рядом преимуществ в сравнении с традиционными технологиями. При этом она имеет более низкую себестоимость. Надо сказать, что эксперты достаточно высоко оценили данный проект.

Очень ярко «стартовало» направление «Биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности» Еще одна тема, кажущаяся несколько экзотической, но, тем не менее, представляющая большой интерес. Речь идет о вермикультуре – производстве биогумуса с использованием дождевых червей. Данный проект (названный «Экофермой») представил новосибирец Александр Кривцов. По его словам, в нашем регионе (и не только) вырабатывается огромное количество органических отходов, которые должным образом не используются. Производство биогумуса (очень ценного компонента для повышения плодородия почв) – один из вариантов их использования. В настоящий момент для проведения соответствующих испытаний взят в аренду участок в 30 «соток». Эксперты, правда, выразили сомнение в плане окупаемости данного проекта: на фоне того, как это дело поставлено на Западе, усилия наших энтузиастов кажутся бесперспективными. Однако должны же мы здесь, у себя, с чего-то начинать? И было бы правильно давать таким энтузиастам «зеленый свет».

Следующий проект связан с использованием диализ-мембраны в тепличном растениеводстве нашей страны. Технологию представил новосибирец Владимир Свинаренко. Свое выступление он начал с того, что угостил экспертов томатами, выращенными по такой технологии.

«Оцените их натуральный вкус» – обратился Владимир Свинаренко к экспертам. По его словам, это есть одно из преимуществ представленной технологии – натуральность вкуса выращенных томатов, чего никак нельзя добиться, используя традиционную тепличную технологию.

Собственно, применяемая здесь диализ-мембрана изобретена в Японии. Наше, российское «ноу-хау» – это попытка широкого использования такой мембраны в тепличном хозяйстве. В данном случае мы несколько теряем в урожайности, однако заметно выигрываем в качестве. Как справедливо заметил разработчик, какой смысл в высокой урожайности привычных для нас тепличных томатов, если их никто не покупает из-за «пластмассового», пустого вкуса (что соответствует действительности)? Новая технология позволяет давать качественный продукт, на который всегда будет спрос. Например, на московских рынках стоимость килограмма ташкентских томатов уже переваливает за тысячу рублей. Мы можем в теплицах выращивать схожий по качеству продукт, продавая его при этом за меньшую цену.

Упомянем еще один проект – чистая вода в биологической упаковке. Проект представил новосибирец Андрей Подолец.  Главной «фишкой» здесь является именно упаковка. Дело в том, что обычные пищевые пластики не только дороги, но еще и создают проблему при утилизации. Биоупаковка хороша именно тем, что она не только не наносит никакого экологического ущерба, но вдобавок ко всему является… съедобной. То есть ее можно запросто съесть! А если ее выбросить, то она просто высохнет без всякого вреда для природы.

Стоит также упомянуть и другие проекты: органоминеральные удобрения на основе илового осадка очистных сооружений (Томск), устройство для проращивания семян (Новосибирск), портативный генетический анализатор (Барнаул), препарат «Ветостим» для птицеводства, свиноводства и животноводства (Новосибирск). Все проекты, безусловно, своевременные и нужные. Особенно сейчас, когда остро стоит вопрос продовольственной безопасности и импортозамещения.

Олег Носков

Точный диагноз

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы. Ученики 10 класса получили возможность посетить лабораторию многоспиновых координационных соединений, группу магнитно-резонансной микроскопии, группу протеомного анализа и лабораторию "МРТ технологии".

Сотрудники лабораторий рассказали о том, чем они занимаются, в каких областях ведут свои исследования, какое оборудование используют и для чего это необходимо.

В лаборатории многоспиновых координационных соединений синтезируются необычные магнитноактивные соединения, которые в отличие от классических магнитных материалов (железо, сплавы) легкие, прозрачные и не проводят электрический ток.

Деятельность Лаборатории "МРТ технологии" связана с разработкой и совершенствованием методов магнитно-резонансной томографии для медицинской диагностики с целью сокращения времени обследования и повышения информативности получаемых данных. Магнитно-резонансная томография – наиболее информативный метод современной диагностики заболеваний человека, позволяющий без рентгеновского облучения увидеть внутренние органы мышцы, нервы, мозг, позвоночник и межпозвоночные диски, связки, получить данные о состоянии сосудов.

Основным направлением работы группы протеомики и метаболомики являются исследования в области масс-спектрометрии, протеомные и метаболомные исследования биологических объектов.

На данный момент основные усилия группы сосредоточены на изучении механизмов развития катаракты. Сотрудники работают над установлением механизмов биохимических процессов, приводящих к развитию катаракты, и разрабатывают методы профилактики этого заболевания.

Все исследования в МТЦ СО РАН ведутся в тесном сотрудничестве с другими институтами Сибирского отделения РАН и с зарубежными научными центрами Японии, Франции, США Германии.

Cегодня МТЦ СО РАН – это оснащенный современным оборудованием исследовательский центр, в котором работает 40 научных сотрудников. В их число входит 1 академик, 1 член-корреспондент РАН, 12 докторов и 22 кандидата наук.  Значительную часть научных работников, средний возраст которых около 40 лет, составляет творческая молодежь.

Небольшой фоторепортаж смотрите ниже.

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы

В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы  В понедельник 8 февраля 2016 года Институт «Международный томографический центр» СО РАН открыл свои двери для учеников физико-математической школы Анастасия Федорова

Путин поручил ускорить реформирование сети научных организаций РФ

13 фев 2016 - 03:18

Президент РФ Владимир Путин поручил ускорить реорганизацию сети академических институтов, но с сохранением ограничений на операции с их имуществом. Соответствующий пункт содержится в опубликованном на сайте Кремля перечне поручений главы государства по итогам прошедшего 21 января заседания Совета по науке и образованию.

"Принять меры по ускорению реструктуризации сети научных организаций, подведомственных Федеральному агентству научных организаций (ФАНО), сохранив действовавший в 2015 году порядок оформления решений о передаче имущества, закрепленного за указанными организациями", - говорится в документе. Поручение адресовано правительству РФ со сроком исполнения - к 30 января 2017 года.

На заседании совета 21 января Путин заявил, что готов продлить мораторий на операции с имуществом переведенных в подчинение ФАНО академических институтов, но это не должно мешать достижению целей реформы РАН. По его словам, имущество не должно "растаскиваться куда-то на сторону", но и "преобразования должны какие-то происходить - ради этого же все (реформу РАН - прим. ТАСС) и затеяли".

Путин поручил также представить предложения о формировании на базе ведущих научных и образовательных организаций "сети центров превосходства в целях осуществления ими деятельности по реализации приоритетов научно-технологического развития РФ, предусмотрев конкретизацию направлений деятельности, а также механизмов государственной поддержки каждого центра".

Кроме того, должно быть предусмотрено создание советов по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ.

Гравитационные волны обнаружены в США с помощью алгоритма русского ученого Сергея Клименко

13 фев 2016 - 02:29

Гравитационные волны, обнаружение которых стало теперь полноправной научной сенсацией, были изначально опознаны и проанализированы с помощью алгоритма русского ученого Сергея Клименко.

Он работает во Флоридском университете в США и участвует в проекте LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), которому официально принадлежит честь открытия.

"Для разнообразия"...

Как рассказал корреспонденту ТАСС сам Клименко, приехавший в Вашингтон на презентацию итогов общей работы, в проект он пришел в 1997 году. Выпускник Новосибирского университета, он прежде работал в российском Институте ядерной физики, затем в американской Национальной лаборатории имени Энрико Ферми, по его словам, "всю жизнь делал детекторы для частиц", но к поискам гравитационных волн отношения не имел. "На тот момент эксперимент (LIGO) только начинался, детекторы только строились, и можно было посидеть, подумать, - поделился воспоминаниями ученый. - Опять же для разнообразия решил заняться обработкой данных".

Плодом раздумий стал алгоритм - сложная компьютерная программа, способная вычленять нужную информацию в потоке посторонних шумов. "Суть ее в том, что она смотрит на данные, находит сигнал, оценивает, насколько он достоверен, и сообщает параметры сигнала и свои выводы", - пояснил специалист.

"Главное программу не написать, главное - придумать, - сказал он. - Я ее придумал и разрабатывал вместе с моим коллегой из Флоридского университета профессором Генахом Мицельмахером. А с 2004 года ее начали использовать в LIGO".

Было это еще на старых детекторах, которые имели недостаточную чувствительность. В 2010-15 годах их модернизировали. Общая стоимость проекта при этом увеличилась, по данным из открытых источников, до $620 млн. Параллельно совершенствовался и алгоритм Клименко.

Заветный день

Дата 14 сентября 2015 года теперь войдет в историю науки. Согласно объявлению Национального научного фонда США, финансирующего работы по проекту, в тот день в 5:51 утра по времени восточного побережья США одновременно двумя обсерваториями LIGO - в штатах Луизиана и Вашингтон - был получен сигнал, который в итоге и стал доказательством существования гравитационных волн. В том, что он был принят и правильно понят, - заслуга Клименко и его детища.

Сам ученый находился в тот момент у себя дома во Флориде. Около 6:30 он стал проверять электронный почтовый ящик, где уже находилось уведомление от его программы о том, что произошло нечто интересное. "Я стал разбираться, что это такое, и очень быстро понял, что это феноменальный сигнал - то самое, что мы долго ищем", - сказал специалист.

На самом деле, по его словам, случившееся даже превзошло ожидания. "Предполагалось, что это будут две нейтронные звезды, - пояснил Клименко. - А оказалось, что две черных дыры. И это можно было понять, просто делая анализ сигнала. И моя программа этот анализ сделала".

Тут следует сказать, что, как отмечалось на презентации, обнаружение подобных "бинарных черных дыр" само по себе было важным научным открытием. С помощью гравитационных волн это явление наблюдалось и анализировалось впервые в истории.

Более подробную информацию об открытии гравитационных волн читайте на научно-популярном портале ТАСС "Чердак".

За три минуты

Оценив ситуацию, Клименко сразу предупредил о случившемся коллег, работавших на детекторах. В данном случае это было особенно важно, поскольку устройства находились в тот момент еще даже не в штатном рабочем режиме, а в пробном, фактически - в состоянии наладки. То есть в систему могли быть внесены изменения, после которых доскональная проверка сигнала стала бы невозможной.

И это наглядно высвечивает еще одно достоинство программы Клименко - быстродействие. Уже на тот момент она была способна находить и оценивать нужные сигналы, в том числе по критерию достоверности, в течение всего трех минут. "Это один из немногих алгоритмов, которые это могут делать", - говорит теперь автор. Его собственная записка об "уникальном событии" - с объяснением такой оценки - ушла на объекты уже в районе 7:15 утра.

Остальное – уже история

Остальное, включая доскональную проверку всего и вся, уже история. Правота исходных оценок подтверждена и закреплена в публикации, которая теперь общедоступна. Для нашего ученого это - пока главный результат.

"Статья ведь эпохальная, - сказал Клименко. - Она подвела итог исследованиям, которые продолжались сто лет. Решена одна из самых тяжелых задач в физике. И в этой статье есть две ссылки на мои работы. Конечно, я не один работал, у меня есть соавторы. Но приятно, что в таком важном открытии есть и мой вклад".

Российские ученые нашли "реки кислорода" в недрах Земли

12 фев 2016 - 04:53

Российские и немецкие физики и геологи обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, о чем они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications.

"По нашим оценкам в этом слое содержится примерно в 8-10 раз больше кислорода, чем в атмосфере Земли. Это было большим сюрпризом для нас, и мы пока не знаем, что происходит с этими "кислородными реками" в недрах планеты", — заявила Елена Быкова из университета Байрейта (Германия).

Быкова и ее коллеги нашли неожиданный источник и скопление кислорода в недрах Земли, наблюдая за тем, как ведут себя различные виды оксида железа, одного из основных компонентов глубинных пород, при разных температурах и давлениях.

Как объясняют ученые, в нормальных условиях оксид железа в породах Земли представляет собой гематит – соединение из двух атомов железа и трех атомов кислорода. В последние годы, по словам Быковой, химики и физики открыли несколько новых "версий" оксида железа, которые формируются при высоких давлениях и температурах и содержат в себе экзотическое число атомов —  Fe4O5, Fe5O6, или к примеру, Fe13O19.

Авторы статьи выяснили, что этим список оксидов железа не ограничивается, проследив за тем, как ведут себя гематит и его "магнитный" тезка магнетит, Fe3O4, в условиях, приближенных к ядру и мантии Земли, сжав их при помощи лазерных "тисков" PETRA III до давления, превышающего атмосферное в 670 тысяч раз.

Ядро Земли оказалось трехслойной "матрешкой", выяснили геологи

Эта операция привела к разложению гематита и формированию нового экзотического оксида железа, Fe5O7, при давлениях и температурах, соответствующим глубине в 1500 километров. Дальнейшее сжатие привело к формированию еще одного неизвестного оксида, Fe25O32. И то и другое, как рассказывают исследователи, привело к выбросу огромной массы кислорода, который на такой глубине и при таком давлении превращается не в газ, а в жидкость.

Потоки этой жидкости, по мнению Быковой и ее коллег, часто текут через мантию в тех ее точках, где залежи магнетита и гематита, сформировавшиеся на дне моря, "текут" вместе с остальной материей мантии и коры по направлению к ядру Земли.

Судьба этого кислорода остается неизвестной – данные кислородные "реки" могут в равной степени как взаимодействовать с окружающими породами и окислять их, так и подниматься в более высокие слои мантии и даже выше.

В любом случае, присутствие кислорода, как отмечает Максим Быков, один из других авторов статьи, говорит о том, что в недрах Земли могут происходить сложнейшие и активнейшие химические процессы, о существовании которых мы пока не знаем, и которые могут влиять не только на геохимию, но и на климат и состояние атмосферы планеты.

За состоянием новосибирских дорог будут следить летающие видеокамеры

12 фев 2016 - 04:42

Специальную разработку представили 8 февраля на конференции «Наука для города». Что ещё создали учёные Академгородка и студенты вузов на пользу городскому хозяйству, в материале «Новосибирских новостей».

Беспилотный аппарат с видеокамерой. Несколько минут полета, еще несколько часов компьютерной обработки и сверхточная трехмерная модель пространства готова. Разработка университета геосистем и технологий даст представление о реальном состоянии дорог и качестве ремонта, поможет строителям и архитекторам, пригодится для учета и контроля в городском хозяйстве. Каждый объект будет под наблюдением.

«Мы пролетаем над объектом несколько раз. Затем накладываем одно изображение на другое и видим все изменения. Об этом можно было только мечтать. Теперь мечта уже рядом, ее нужно реализовать», — рассказал проректор по научной и инновационной деятельности СГУГиТ Владимир Середович.

Современные аппараты вентиляции, автоматизированные системы управления, так называемые подземные ракеты — устройства для безтраншейной прокладки трубопроводов. Сибирские ученые хоть сейчас готовы внедрять свои ноу-хау в городскую жизнь.

«Каждый ученый — это прежде всего житель города Новосибирска, он пользуется транспортом, всеми коммунальными услугами. И хочется, чтобы это было на высшем уровне», — поделился председатель СО РАН Александр Асеев.

Научные разработки легко внедряются на производстве и в оборонной промышленности, если заказчиком выступает крупная компания, которая готова вкладывать средства в серийное производство. В городском хозяйстве всё намного сложнее. Рынок ЖХК, состоящий из управляющих компаний и ТСЖ, вряд ли позволит себе траты на новые разработки. Муниципалитет в этом случае может стать посредником между коммунальщиками и учеными.

Решению задач городского хозяйства с использованием передовых разработок наших ученых будет посвящен форум «Городские технологии». Он пройдет в апреле этого года.

Ученые в США подтвердили существование гравитационных волн, предсказанное Эйнштейном

12 фев 2016 - 04:30

Ученые в США подтвердили существование гравитационных волн, предсказанное почти сто лет назад общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Об этом объявил Национальный научный фонд США, где проходит пресс-конференция, посвященная открытию.

Гравитационные волны были зарегистрированы лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Они представляют собой колебания ткани пространства-времени, которые разбегаются от массивных объектов, движущихся с переменным ускорением.

"Впервые ученые наблюдали рябь в ткани пространства- времени, которая называется гравитационными волнами", - говорится в пресс-релизе.

Что такое гравитационные волны

Гравитационные волны – это колебания ткани пространства-времени, которые разбегаются от массивных объектов, движущихся с переменным ускорением. Похожим образом перемещающийся электрический заряд порождает волны электромагнитные, но только их гораздо легче зарегистрировать. Об открытии было объявлено на специально созванной NSF (National Science Foundation – национальный научный фонд) конференции. Источником волн стали две черные дыры массой около 30 масс Солнца каждая, которые, двигаясь на околосветовых скоростях, столкнулись, образовав одну дыру большего размера. При этом суммарная масса единой дыры оказалась на 3 солнечных массы меньше, чем сумма двух масс: оставшаяся энергия была испущена в форме гравитационных волн. "Когда волна от столкновения дошла до Земли, она начала трястись – примерно как трясется желе", – рассказал исполнительный директор LIGO Дэвид Райц. По расчетам ученых, столкновение произошло 1,3 млрд лет назад.

Спикер LIGO Габриела Гонзалес рассказала, что мы можем слышать гравитационные волны и даже запустила аудиозапись.

Гравитационные волны предсказал еще Альберт Эйнштейн, но все экспериментальные попытки их обнаружить заканчивались провалом. Дело в том, что даже сильные гравитационные волны вызывают лишь крохотные изменения: объекты, удаленные друг от друга на расстояние метра будут как бы колебаться на волнах пространства-времени и становиться то ближе, то дальше друг от друга на 10-18—10−23 м. Именно поэтому ученые рассчитывали обнаружить гравитационные волны только от очень тяжелых объектов вроде сталкивающихся галактик, вращающихся черных дыр или двойных звездных систем.

В коллаборации LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) для этого использовали наземные гравитационные телескопы - гигантские Г-образные антенны с длиной плеч по четыре километра. Внутри них в условиях высокого вакуума распространялись лазерные лучи, которые отражались от подвешенных в противоположных концах антенн зеркал. А поскольку гравитационная волна периодически растягивала и сжимала плечи телескопа, разные лучи, шедшие по разным оптическим путям, приходили на выход с небольшими задержками. Именно их в конечном счете и регистрировали экспериментаторы по возникающей при взаимодействии лучей характерной интерференционной картине. Из этих данных ученые сделали вывод об отклонении на уровне 10−19 м - сигнале, который свидетельствовал о прохождении гравитационной волны, порожденной системой двух черных дыр на расстоянии около 50 млн световых лет от Земли.

В экспериментах активно участвовали научные группы под руководством профессора физического факультета МГУ Валерия Митрофанова и член-корреспондента РАН Александра Сергеева (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород).

"Как и в случае электромагнитных волн, мы осознаем это открытие в полной мере через некоторое время. Проект LIGO начался в 1992 году, в сложное для России время, но Россия подключилась к нему. Один из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире - российский физик Владимир Брагинский - создал на базе физического факультете МГУ школу, воспитанники которой смогли активно участвовать в проекте, получить важные результаты", - сказал Митрофанов в беседе с коррепондентом ТАСС Александрой Борисовой.

Они боролись с квантовыми эффектами, искажающими сигналы сверхчувствительных антенн (зафиксированное отклонение в 10−19 м. в 10000 раз меньше радиуса протона) и также разрабатывали саму контстркцию телескопа. В частности, именно российские физики предложили подвешивать зеркала на кварцевых нитях вместо стальных, что снизило посторонние шумы в системе.

В прошлом году физики уже сообщали о наблюдении следов гравитационных волн в реликтовом космическом излучении, но тогда их результаты признали ошибкой. Теперь гравитационные волны пронаблюдали в более прямых измерениях. Если эти данные не будут опровергнуты это станет очередным подтверждением общей теории относительности и откроет путь к давней мечте физиков – созданию теории квантовой гравитации и, возможно, даже теории великого объединения, описывающей все виды физического взаимодействия в единых терминах и уравнениях.

"Мы надеемся, что это вдохновит наших студентов: в физике сейчас есть много интересных и нерешенных проблем", - подытожил ученый.

Главное оружие человечества: 75 лет назад врачи впервые применили антибиотик

12 фев 2016 - 04:24

12 февраля – годовщина первого применения антибиотика для лечения людей. Отмечая важную дату, научно-популярный портал ТАСС "Чердак" рассказывает, почему первый подопытный погиб, где ученые берут новые антибиотики и почему в ближайшем будущем люди рискуют остаться без этой защиты от инфекций.

Первая попытка

Ровно 75 лет назад, 12 февраля 1941 года, врачи впервые ввели человеку очищенный пенициллин. До этого он ни разу не использовался для лечения людей, и, несмотря на предварительные данные об эффективности антибиотика, медики не были уверены в успехе.

Чтобы концентрация действующего вещества в крови была постоянной, больному с заражением крови, вызванным золотистым стафилококком, сделали несколько инъекций. Уже через сутки пациенту стало заметно легче – но, к сожалению, первый человек, испытавший на себе действие антибиотиков, так и не поправился: небольшого запаса пенициллина, которым медики располагали на тот момент, не хватило. Через несколько дней пациент скончался.

Несмотря на трагический исход, научное сообщество признало успех нового препарата, а в газете Times вышла статья о медицинском потенциале пенициллина. Еще через три месяца ученые накопили достаточно лекарства и повторили эксперимент – на этот раз со счастливым финалом: инъекции пенициллина спасли пятнадцатилетнего мальчика с заражением крови.

Спасительная неаккуратность

Открытие пенициллина у большинства ассоциируется с именем британского микробиолога Александра Флеминга, который первым заметил, что плесневые грибы вида Penicillium notatum растворяют соседствующие с ними колонии бактерий на чашках Петри. По легенде, Флеминг попросту забыл помыть чашки, уезжая в отпуск, а вернувшись, обнаружил на колониях "проплешины" – эту историю все помнят еще со школы. Был ли на самом деле Флеминг неряхой – неизвестно, однако сам ученый называл открытие пенициллина "счастливым случаем". По признанию исследователя, он не рассчитывал, что открытый им антибиотик произведет революцию в медицине. "Но я полагаю, что именно это я и сделал", – говорил микробиолог.

Еще до пенициллина Флемингу посчастливилось открыть другое вещество, которое не является антибиотиком в современном понимании, но тоже обладает антимикробными свойствами. Произошло это тоже благодаря спокойному отношению Флеминга к гигиене: в 1922 году (за семь лет до того, как миру был представлен пенициллин) ученый пришел на работу простуженным. Работая с бактериальными культурами на чашках Петри, он низко склонился над одной из них, и капля из его носа случайно попала на чашку. Из любопытства Флеминг решил пронаблюдать за ростом бактерий на "испорченной" чашке и, взглянув на нее через несколько дней, заметил, что многие колонии растворились – частично или полностью. Так ученый открыл лизоцим – фермент, представляющий "передний фронт" защиты нашего организма от нежелательных гостей. Позже это же вещество обнаружили в плазме крови, слизистых носа, глаза, слюне, печени и других внутренних органах.

Нобелевскую премию за открытие пенициллина в 1945 году вместе с Флемингом получили еще два человека: фармаколог Хоуард Уолтер Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн. В середине 1939 года они заинтересовались открытием Флеминга, который к тому времени прекратил работу над пенициллином, так как он не был химиком и не мог выделить чистое вещество.

Флори и Чейн потратили два года и в итоге смогли выделить и очистить многообещающее вещество. Полученный ими желтоватый порошок обладал огромным потенциалом: даже разведенный в тридцать миллионов раз он продолжал убивать стрептококки. Испытания антибиотика на мышах показали почти стопроцентную эффективность: пенициллин спас от смерти 24 из 25 животных, которым ввели смертельную дозу стрептококка. И именно тот самый порошок, который получили Флори и Чейн, прошел первое испытание на человеке 12 февраля 1941 года.

Новая война

Об опасности, которую представляют антибиотики, спасшие так много жизней, человечество предупредил еще сам Флеминг. В своей Нобелевской лекции он остроумно отметил потенциальную проблему не передозировки, а "недодозировки" при использовании пенициллина. Микроорганизмы довольно быстро приобретают устойчивость к антибиотикам, и слишком частое их применение в неправильных дозировках приводит к "выведению породы" резистентных штаммов.

Более того, некоторые "суперпатогены" становятся нечувствительными к воздействию целого ряда антибиотиков. Чтобы справиться с такими штаммами, нужно использовать сложные схемы приема лекарств, но даже это не всегда помогает. Такие устойчивые ко всему штаммы развиваются прежде всего в больницах, и заражение внутрибольничной инфекцией для пациента порой куда опаснее, чем изначальный диагноз.

Сегодня проблема распространения антибиотикорезистентности – одна из самых серьезных в медицине, и возникает она по нескольким причинам. Первая – легкая доступность антибиотиков в аптеках (по крайней мере в некоторых странах) и существующее в обществе представление о них как о панацее. При любом чихе люди бегут в аптеку и принимают случайно выбранные антибиотики в небольших дозах, отлично "закаляя" этим своих микробов. От бездумного приема антибиотиков страдают ни в чем не повинные, более того, крайне полезные микроорганизмы, живущие в кишечнике.

Вторая причина глобальной устойчивости микроорганизмов к антибиотикам связана с тем, что эти препараты очень активно используют в сельском хозяйстве. Например, в США, по некоторым оценкам, до 80% всего объема используемых антибиотиков получает скот и птицы. Такая практика способствует увеличению массы животных – со "сбитым" балансом кишечной микрофлоры они быстрее набирают вес. Но при этом огромные количества антибиотиков попадают в окружающую среду, становясь отличными "тренажерами" для вырабатывающих устойчивость бактерий.

Последняя надежда

Как и столетие назад, сегодня ученые вновь озадачены поиском новых противомикробных средств. Существующие препараты утрачивают свою силу, так как бактерии "привыкают" к ним, а новых типов антибиотиков не открывали в течение последних тридцати лет. Преодолением проблемы устойчивости бактерий к лекарствам занимаются целые институты, к примеру российский ФБГНУ НИИНА.

Большинство известных на сегодняшний день антибиотиков выделены из бактерий и грибов, обитающих в почве. Дело в том, что в почве очень много всевозможных микроорганизмов, они постоянно сражаются за ресурсы, и биологически активные молекулы, выделяемые одним микробом, оказываются смертельными для других. В поисках новых антибиотиков ученые проводят скрининг всех видов, которые им удается добыть из почвы и более экзотических мест: очень соленых или очень горячих источников и других экстремальных экологических ниш.

Пойдя навстречу капризным микроорганизмам, американский ученый российского происхождения Вячеслав Эпштейн даже разработал чип для выращивания бактерий прямо на дне океана. Это позволило исследователям работать с теми микробами, которые категорически "отказываются" расти в лаборатории. Благодаря такому подходу, Эпштейн и коллеги смогли выделить антибиотик теиксобактин, который может справиться со многими опасными патогенами.

Помимо поиска новых антибиотиков, ученые исследуют принципиально иные подходы к уничтожению бактерий. К примеру, сотрудники Института биоорганической химии РАН изучают активность антимикробных пептидов (antimicrobial peptides – AMP) растительного и животного происхождения. Они были открыты еще в 1939 году, и сегодня известно более пяти тысяч AMP. Эти небольшие белки, которые у животных работают как первая линия защиты от бактерий, отличаются по механизму действия от большинства известных классов антибиотиков. Сейчас ученые активно пытаются создавать новые препараты на основе AMP.

Сторонники еще одного подхода пытаются использовать для борьбы с бактериями их собственных паразитов – вирусы под названием бактериофаги. Они внедряются в бактериальную клетку и убивают ее изнутри. Например, ученые из Санкт-Петербургского государственного политехнического института совместно с коллегами из США исследуют, как внедрение бактериофага изменяет активность генов клетки и влияет на синтез РНК. Если благодаря этому удастся "выключить" жизненно важные процессы, бактерии неизбежно погибнут.

Все эти подходы работают с переменным успехом, но хочется верить, что рано или поздно ученым удастся перехитрить микробов, и человечество вступит в "постантибиотиковую эру" во всеоружии.

Жена красноярского губернатора рассказала на ТВ об очищении организма гриппом

11 фев 2016 - 06:20

Жена экс-губернатора Новосибирской области и нынешнего главы Красноярского края Наталья Толоконская стала телеведущей и рассказала на красноярском ТВ о пользе гриппа.

Первый выпуск передачи «Школа Натальи Толоконской» показал 9 февраля финансируемый из бюджета телеканал «Енисей». В передаче жена губернатора ответила на вопросы зрителей, сообщает НГС.

К примеру, на вопрос о профилактике гриппа Толоконская рассказала, как «болеть так, чтобы была большая польза для здоровья». Она перечислила основные признаки болезни – кашель, насморк, потливость, высокую температуру. И рассказала о том, что все это помогает организму выводить токсины и приносит пользу.

«Это освобождает от токсинов. Причем то, что не сделаешь без гриппа за несколько месяцев, делается за 3-5 дней, – порадовала зрителей жена губернатора. – Грипп приводит к повышению иммунитета и человек просто встает крепким. Человек, который правильно умеет болеть гриппом, закладывает первичную профилактику серьезных заболеваний – диабета, бронхиальной астмы, аутизма». Толоконская также призвала «не подавлять болезнь и полюбить температуру».

Со стороны представителей здравоохранения пока никаких комментариев на телеоткровения супруги губернатора не последовало.

По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 9 февраля в Красноярском крае гриппом и ОРВИ болели 29,6 тыс. человек, что превышает эпидемический порог на 92,4%. При этом «свиным гриппом» болели 29,8% от всех зарегистрированных.

Добавим, что логотип телепередачи Толоконской соответствует эмблеме одноименной организации, проводящей платные курсы на такие темы, как «Открытие веры и силы врача в исцелении Человека» и «Путь твоего успеха: здоровье, творчество, радость». Подзаголовок в названии телепрограммы также гласит «Логистика здоровья Человека, Семьи, Бизнеса» (орфография оригинала сохранена).

Наталья Толоконская имеет высшее медицинское образование. Заслуженный врач РФ (с 2005 года), действительный член Российской академии естественных наук, действительный член Международной Славянской Академии. Является научным руководителем ЧОУ Институт Общей Врачебной Практики и Президентом International Union Space of Possibilities. Однако наряду с солидными и почётными знаниями доктора наук и заслуженного врача Толоконская состоит в двух спорных академиях: это РАЕН и МСА, сообщает портал «Проспект мира».

Российская академия естественных наук (РАЕН), созданная в 1990 году как демократическая альтернатива РАН, со временем превратилась в настоящее собрание научных фриков. В разное время в рядах РАЕН состояли такие личности, как обещавший воскрешение из мёртвых «экстрасенс» Григорий Грабовой, охотник на рептилоидов Николай Левашов, чтец «древних» текстов на Солнце Валерий Чудинов, автор новой хронологии Анатолий Фоменко и многие другие.

О Международной Славянской Академии известно лишь то, что членство в ней обойдется профессору в 2 тыс. рублей вступительных и 500 рублей членских взносов. Туда и студентов принимают, всего по 500 рублей «с носа».

Медики предупреждают: вирус гриппа, помимо высокой скорости мутации, опасен легкой передачей. Вирусом можно заразиться через предметы обихода и воздушно-капельным путем, например при разговоре или чихании. Но основная угроза гриппа заключается в осложнениях. На его фоне часто развиваются пневмонии, поражения сердца и сосудов, а также заболевания нервной системы, например менингит. Особенно уязвимы маленькие дети, пожилые или хронически больные люди.

Основным и самым эффективным методом профилактики гриппа, по мнению врачей и эпидемиологов, является вакцинация. Прививка снижает риск заболеть на 70-80%. Как пояснил ранее главный эпидемиолог Минздрава России Николай Брико, даже в случае заражения привитый человек перенесет заболевание в легкой форме и без осложнений. В связи с тем, что вирус постоянно мутирует, штаммовый состав вакцин ежегодно обновляется. Прививаться нужно в сентябре-ноябре. Иммунитет сохраняется в течение 7-9 месяцев.

Вакцинация не отменяет других мер предосторожности. В первую очередь – избегайте толпы. Старайтесь реже бывать в общественном транспорте и других местах массового скопления людей. Минимизируйте контакты с потенциальными носителями гриппа. Вернувшись домой, обязательно вымойте руки и смените одежду на домашнюю. Хочется добавить еще одну важную меру профилактики: поменьше смотреть по ТВ передачи адептов «альтернативной медицины».

Ливанов: в 2016 году зарплаты в сфере науки и образования снижаться не будут

11 фев 2016 - 05:59

В 2016 году зарплаты в сфере образования сохранятся на текущем уровне, заявил министр образования и науки Дмитрий Ливанов 10 февраля на заседании общественного совета при Министерстве образования и науки, сообщает информационное агентство Rambler News Service.

«Задачи нужно ставить реалистичные, в качестве таких задач мы ставим неснижение минимального уровня заработной платы по всем уровням образования у всех без исключения регионов», — отметил Ливанов.

По его словам, заработные платы будут увеличиваться «по мере возможностей, однако программа-минимум состоит в сохранении средней заработной платы, зафиксированной Росстатом по итогам 2015 года».

В качестве одной из ключевых целей Ливанов выделил повышение заработной платы преподавателей вузов и научных сотрудников до 200% и более от средней заработной платы в регионе к 2018 году.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS