Эврику номинировали

Научное кафе «Эврика» вошло в шорт-лист премии «За верность науки» в номинации «Лучший научно-популярный проект 2014 года». Вручение этой премии завершит Дни Российской науки.

Учреждена премия Министерством образования и науки РФ. Целью инициативы является поощрение представителей СМИ, а также новых медиа и других пропагандистов современного научного процесса. Объявление лауреатов и вручение премии «За верность науке» пройдет 10 февраля на сцене Колонного зала Дома союзов. Торжественное мероприятие приурочено к официальной программе празднования Дня российской науки.

Вручаться награда будет в шести номинациях — «Лучшая телевизионная программа о науке», «Лучшее периодическое печатное издание о науке», «Лучший онлайн проект о науке», «Лучший научно-популярный проект года», «Популяризатор года», «За самый вредный лженаучный проект».

Надо отметить, что большинство проектов, претендующих на премию, широко известны и пользуются заслуженным уважением, как у ученых, так и у читателей и зрителей (речь, конечно, не идет о последней номинации).

В шорт-лист, как лучшая телевозионная программа о науке вошли «Научные расследования» (НТВ), «Мозговой штурм» (ТВЦ), «Основной элемент» («Россия 2»), Academia («Россия — Культура») и «Параллели» («24Техно»); как лучшее печатное СМИ о науке - журнал «Популярная механика», газета «Троицкий вариант — Наука», журналы «Здоровье», «Химия и жизнь — XXI век» и «Наука и жизнь», как лучший интернет-проект о науке – сайты «Постнаука»,«Газета.Ru», отдел науки, «Диссернет», «Образовач» и Vert Dider. Кроме научного кафе «Эврика» в номинации лучший научно--популярный проект года номинированы Музей «Экспериментаниум» (Москва), Политехнический музей (Москва), лекторий «Полит.ру» (Москва), летняя школа «Русского репортера» (Московская обл.), Всероссийский Фестиваль науки NAUKA 0+. В номинации «Популяризатор года» фамилии известных ученых, многие из которых выступали в научном кафе «Эврика». В этой номинации в шорт-лист вошли Михаил Гельфанд, эксперт в области биоинформатики, руководитель научной школы «Современная биология и биотехнологии будущего», Александр Марков, эксперт в области современной теории эволюции, создатель сайта «Проблемы эволюции», Сергей Попов, эксперт в области астрофизики, Владимир Сурдин, эксперт в области астрофизики, автор научно-популярных книг по астрономии, Евгения Тимонова, эксперт в области биологии, автор и ведущая Интернет-шоу «Все как у зверей» и Борис Штерн, эксперт в области астрофизики, главный редактор газеты «Троицкий вариант — Наука».

На антипремию за распространение лженаучной информации претендуют телеканалы ТВ-3, РЕН ТВ и Общенациональная ассоциация генетической безопасности (ОАГБ).

Научное кафе «Эврика» успешно существует с 2010 года.  Это совместный проект арт-клуба «НИИ КуДА» и Общественного фонда «Академгородок», в рамках которого ведущие ученые рассказывают о своих достижениях.

«Сам факт номинации много значит для нашей команды, - поясняет Александр Дубынин, куратор научного кафе «Эврика». – Мы попали в шорт-лист с очень интересными и достойными проектами. С нетерпением жду возможности пообщаться с друзьями и единомышленниками. Подобные церемонии – это шанс ознакомиться с новыми экспертами, наладить контакты, запустить новые проекты, впитать интересные идеи. Так что наша радость “очень многогранна”:- это не только награда за прошлые заслуги, но и основа для движения вперед».

 

Юлия Черная

РАН победит вирусы

Число устойчивых к антибиотикам бактерий в мире быстро растет, а бороться с ними помогут исследования жизненно важного для любого живого организма процесса — синтеза РНК. Одно из таких исследований проведено в Институте молекулярной генетики РАН. Участники работы рассказали о своем успехе «Газете.Ru».

О новой работе российских ученых, которая вышла в престижном научном журнале PNAS и посвящена генетической регуляции, рассказал один из ее авторов — заведующий лабораторией молекулярной генетики микроорганизмов Института молекулярной генетики Российской академии наук Андрей Кульбачинский.

— Чему посвящена ваша работа?

— Все знают, что генетическая информация каждого организма записана в последовательности его ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Прочитывание этой информации происходит в несколько стадий, первой из которых является транскрипция — «переписывание» последовательности генов в форму РНК (рибонуклеиновая кислота).

РНК затем используется в качестве инструкции для синтеза молекул белка.

Транскрипция — одна из основных стадий регуляции активности генов. Переключение активности индивидуальных генов в составе генома необходимо для нормального развития клеток и целых организмов и их адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды.

При этом само явление переключения генов было впервые открыто еще на заре молекулярной генетики на примере бактериофагов — так называют вирусы, которые способны заражать бактерии и приводить к их гибели: из-за относительной простоты строения своего генома бактериофаги служат классическим объектом для исследований механизмов генетической регуляции.

Замечательно, что это открытие — изменение активности генов в ходе заражения бактерии бактериофагом — было сделано в самом начале 1960-х годов в нашей стране под руководством выдающегося ученого, одного из основателей молекулярной генетики Романа Бениаминовича Хесина.

Именно его работы заложили основы нескольким направлениям исследований в области генетической регуляции, которые успешно развиваются его учениками у нас в стране и в мире.

— В чем заключается новизна работы?

— Опубликованная нами работа посвящена как раз механизмам такой регуляции. Синтезом РНК в клетках всех организмов занимается специальный фермент — РНК-полимераза. Бактериофаги часто используют РНК-полимеразу клеток бактерий для своих нужд, чтобы синтезировать РНК-копии собственных генов. Но как заставить ее это делать?

Мы исследовали механизмы такого переключения активности РНК-полимеразы на примере одного из бактериофагов, который заражает бактерию — вредителя риса.

Этот бактериофаг интересен еще и тем, что может быть использован для борьбы с бактериальными инфекциями растений.

Оказалось, что в геноме бактериофага закодирован маленький белок, который связывается с РНК-полимеразой клетки-хозяина и полностью меняет ее свойства: РНК-полимераза перестает «читать» собственные гены клетки, но при этом становится активнее в чтении генов бактериофага.

В частности, РНК-полимераза перестает видеть «знаки препинания» в ДНК бактериофага и в том месте, где должна быть остановка (терминация) транскрипции, продолжает синтез — такое явление получило название антитерминации. Это позволяет получить РНК-копии тех генов, которые находятся после сигналов остановки. Мы смогли установить механизм антитерминации и нашли мишень для действия данного белка на поверхности молекулы РНК-полимеразы.

Так как структура РНК-полимеразы в целом похожа у всех организмов, включая человека, можно предположить, что сходные механизмы регуляции действуют и у нас с вами.

— Какие методы при этом использовались?

— Работа была проведена с использованием классических методов молекулярной биологии и биохимии. Мы получили много вариантов РНК-полимеразы с различными мутациями, исследовали их активность на разных стадиях синтеза РНК. Основная часть работы посвящена тому, как РНК-полимераза узнает различные сигналы («дорожные знаки») в ходе своего движения по молекуле ДНК и как на это могут влиять взаимодействия с регуляторными белками бактерий и бактериофагов.

— Как выводы, приведенные в статье, помогут биологам?

— Цель наших исследований — понять универсальные механизмы регуляции активности генов, в данном случае на примере РНК-полимеразы бактерий. Надо сказать, что в настоящее время есть всего несколько примеров белков — регуляторов транскрипции, для которых известны молекулярные механизмы переключения активности РНК-полимеразы.

Описанный нами механизм отличается от известных примеров и расширяет наши представления о том, как регулируется активность одного из ключевых ферментов, участвующих в работе генома.

— Какие перспективы у направления, которому посвящена данная работа?

— Исследования механизмов регуляции транскрипции — одно из важнейших направлений современной биологии. В области бактериальной транскрипции подобные исследования помогут детально выяснить тонкие молекулярные механизмы работы РНК-полимеразы и принципы регуляции транскрипции на уровне целых геномов.

Не стоит забывать и о том, что РНК-полимераза — перспективная мишень для поиска новых антибиотиков, так что понимание механизмов ее работы необходимо для борьбы с инфекциями.

Данная проблема становится все более актуальной в последнее время в связи с быстрым ростом числа устойчивых к антибиотикам бактерий. Очень интересно узнать больше о механизмах регуляции работы РНК-полимеразы у высших организмов, и при этом не стоит забывать, что исследования на примере бактерий могут дать много нового для понимания базовых принципов генетической регуляции.

— Где проводились изыскания?

— Все эксперименты, вошедшие в эту публикацию, непосредственно выполнены в Институте молекулярной генетики Российской академии наук — в том же месте, что и первые исследования Р.Б. Хесина по регуляции активности генов бактериофагов.

Поздравляем Вас с Днём российской науки!

6 фев 2015 - 10:58

Уважаемые коллеги!

 

Поздравляем Вас с Днём российской науки!

 

Начиная со времени основания Российской императорской академии наук Петром Первым, российская наука всегда была надежной опорой государства Российского. События последнего времени показали, что решение важнейших задач по развитию экономики и высокотехнологической промышленности России, повышению её обороноспособности и безопасности, преодолению опасной для страны импортозависимости невозможно без использования лучших достижений современной науки. На Российскую академию наук, наше Сибирское отделение в её составе, институты СО РАН, ныне подведомственные ФАНО, возлагаются большие надежды по решению этих непростых задач. От наших успехов, от качества и эффективности нашей работы во многом зависит благополучие страны, уровень благосостояния нашего населения и развитие и перспективы науки.

Если оглянуться вокруг, то можно заметить: буквально всё, что нас окружает, дала нам наука: будь то современные коммуникационные системы, асфальтовое покрытие на дорогах или пластиковый стаканчик в кофейном автомате – результат научных достижений и фундаментальных открытий недавнего прошлого. Мы все знаем, что наука – это та сфера, которая пытается объяснить мир во всём его многообразии, и для выбравших этот путь нет профессии увлекательней и интересней.

Путь в большую науку начинается с малого, с ответа на вопросы, как работают бытовые приборы, чем определяется поведение животных, птиц и прочих живых существ, как выращиваются кристаллы или огородные растения. Это тоже наука – да, пока еще «маленькая», фактически, повторение уже пройденного и открытие каждым человеком уже открытого. Однако всё большое и значительное начинается именно с таких простых вещей – и вот уже мы, ставшие взрослыми, идем всё дальше и дальше по целой системе разветвляющихся троп, узнавая новые детали окружающего мира и законы мироздания. А вопрос остаётся тем же самым – «Как это работает?»

Каждый год в Дни науки Сибирское отделение РАН совместно с академическими институтами проводит для школьников и студентов экскурсии в лаборатории, организует открытые лекции по самым животрепещущим научным проблемам. Именно эти мероприятия задают вектор движения тем, кто когда-нибудь придет в лаборатории и на установки. Именно эта преемственность дает российской науке шансы на достойное развитие. Именно так мы направляем и фокусируем взгляд молодых людей на тех сферах исследований, из которых откроются совершенно новые направления развития человеческого сообщества.

Мы желаем всем, кто связан с наукой, успехов, благополучия и непрекращающегося интереса к своей стезе – такой трудной, но благородной!

 

Председатель СО РАН академик А.Л.Асеев

Главный ученый секретарь СО РАН чл.-к. РАН В.И.Бухтияров

Разработанная новосибирскими учеными экспресс-диагностика инфаркта подтвердила свою эффективность

4 фев 2015 - 14:14

Новосибирск. 4 февраля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Разработанный Институтом терапии (Новосибирск) экспресс-тест для ранней диагностики инфаркта миокарда доказал свою высокую эффективность, сообщил журналистам сообщил заместитель председателя СО РАН Любомир Афтанас журналистам.

"Проведены испытания на 933 пациентах", - сказал он, добавив, что чувствительность теста очень высока - при прогнозе в 84,4% фактическое подтверждение диагноза составляет 93,2%.

При этом, отметил он, экспресс-тест, позволяющий буквально у постели больного дать ответ на вопрос, есть инфаркт или нет, уже применяется в Красноярском крае.

Метод основан на определении повышенного уровня раннего кардиомаркера сердечного белка, связывающего жирные кислоты (сБСЖК) в цельной венозной крови.

Л.Афтанас также сообщил, что в Новосибирске разработана технология распознавания состояния атеросклеротической бляшки с помощью биомаркеров, от чего зависит решение - проводить операцию или нет.

"Если обнаруживается, что атеросклеротическая бляшка нестабильна, за этим может последовать оперативное вмешательство и удаление этой бляшки. Если тесты показывают, что она стабильна, то этого делать не нужно", - сказал он.

Аналогичный персонализированный подход можно использовать и при лечении онкологических заболеваний, сказал он.

По его словам, разработан чип, позволяющий определить индивидуальную чувствительность пациента к химиотерапии и в зависимости от нее определять стратегию лечения.

"Все эти результаты имеют отношение к тому, что мы называем персонализированной медициной, она становится все ближе", - сказал ученый.

СО РАН пополнилось двумя институтами-миллиардерами

4 фев 2015 - 14:12

Число институтов-миллиардеров Сибирского отделения РАН в 2014 году увеличилось с одного до трех. В целом финансовый оборот учреждений отделения вырос за год на 25-30%, сообщил во вторник на встрече с журналистами председатель СО РАН Александр Асеев.

«В прошедшем году почти все институты, по крайней мере ведущие, улучшили свои финансово-экономические показатели. Финансовый оборот в среднем вырос 25-30%, в некоторых научных учреждениях — в полтора раза», — сказал Асеев.

По его словам, Институт ядерной физики перешагнул важный психологический порог — оборот в 2 миллиарда рублей. При этом в отделении появились еще два института, у которых финансовый оборот превысил миллиардный рубеж. Это институт физики полупроводников и институт катализа.

«Еще два научных учреждения вплотную приблизились к миллиарду — это институт цитологии и генетики и институт нефтегазовой геологии и геофизики. Есть такой важный показатель — востребованность научных результатов. У нас он высок, поэтому мы чувствуем себя уверенно в этом плане», — отметил председатель СО РАН.

По словам Асеева, тарой рост объема финансового оборота стал следствием увеличения объема госзаказа по фундаментальным исследованиям и оборонным направлениям, а также увеличения прикладных промышленных разработок. 

В научном слэме сразятся молодые ученые 6 февраля

4 фев 2015 - 14:08

Иркутск, 4 февраля, IrkutskMedia. Научный слэм ученых впервые пройдет в Harat’s pub в Иркутске 6 ноября. Веселая битва молодых ученых приурочена ко Дню науки, который будут отмечать 8 ноября. Об этом сообщает ИА IrkutskMedia.

- Наше мероприятие начнется в пятницу, 6 ноября, в 17.00. Ученые должны в популярной форме изложить суть своего исследования таким образом, чтобы никто из зрителей не уснул. Победителя определят по аплодисментам. Вход на мероприятие свободный. Также во всех институтах СО РАН Иркутска в преддверии Дня науки пройдут дни открытых дверей, - рассказал председатель Объединенного совета научной молодежи (СНМ) ИНЦ СО РАН Александр Кононов.

Напомним, на 10% убавили бюджет институтов Федерального агентства научных организаций (ФАНО) в Иркутской области из-за сложной экономической ситуации в России. Несмотря на сокращение финансирования, молодые ученые институтов в Иркутске ФАНО (ранее институты СО РАН) продолжают работать над несколькими крупными и перспективными проектами, ни одно из направлений исследования не было закрыто. Об этом на пресс-конференции 3 февраля рассказал председатель президиума Иркутского научного центра (ИНЦ) СО РАН, директор Института динамики систем и теории управления, академик Игорь Бычков.

Академгородок как «территория опережающего развития»

Если кто-то решил, будто тема особого статус Новосибирского Академгородка снята с повестки для и никого не интересует, тот сильно ошибается. Напомним, что этот вопрос был поднят еще три года назад и в первые месяцы довольно бурно дискутировался. Авторами указанной инициативы были, в частности, Александр Люлько (на тот момент – депутат Совета депутатов Новосибирска) и директор Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, академик Николай Ляхов (также депутат Совета депутатов Новосибирска).

Как мы помним, основным препятствием при решении вопроса развития Новосибирского научного центра была несогласованность в вопросах землепользования, не позволявшая грамотно и эффективно развивать эти территории. Отсюда вытекали предложения хоть как-то определить границы данной территории, объединив входящие в нее земли (муниципальные и государственные) под одним управлением. Вопрос об особом статусе напрашивался здесь сам собой. Предлагалось даже выделить отдельный район «Академический».  Инициатива получила некоторую поддержку у депутатов Государственной Думы, которые по этому поводу даже провели в Новосибирске специальную пресс-конференцию (вызвавшую негативную реакцию у тогдашнего руководства мэрии Новосибирска Владимира Городецкого).

В принципе, все начиналось неплохо. Но затем грянула реформа РАН, и вопрос об особом статусе Академгородка отошел на задний план ввиду радикального перераспределения полномочий в плане управления имуществом Академии. Кроме того, в системе управления Новосибирска и Новосибирской области начались серьезные перестановки, и к весне прошлого года все неузнаваемым образом поменялось.

Принципиальным изменением стало то, что сторонники особого статуса для Академгородка оказались в числе руководителей нового состава мэрии Новосибирска. И понятное дело, что с идеей развития Новосибирского научного центра они ничуть не распрощались. Наоборот, сделали эту идею ключевой, положив в основу стратегии развития города.

По мнению академика Николая Ляхова, закон 473-ФЗ открывает новые возможности для развития научного центра Мало того, местная инициатива частично вошла в унисон с законодательной инициативой центра. Перед самым Новым годом, 29 декабря, президентом РФ был подписан Федеральный закон «О территориях опережающего социально-экономического развития Российской Федерации». По мнению академика Николая Ляхова, этот закон (473-ФЗ) открывает новые возможности для развития научного центра. По крайней мере он позволяет снять некоторые противоречия в плане распоряжения земельными ресурсами. Нет, готового рецепта он, конечно же, не дает. Однако при грамотном подходе можно найти некую правильную «формулу». Поэтому если на местах реально хотят сделать ставку на создание «точек роста» за счет научного потенциала, то этим законом вполне можно воспользоваться, объявив Академгородок территорией опережающего развития. Как считает по этому поводу заместитель директора по информационным технологиям ИВМиМГ СО РАН Юрий Зыбарев, модель «треугольника Лаврентьева», которая была заложена при создании Академгородка-СО РАН, хорошо согласуется с современными тенденциями инновационного развития и является концептуальной основой его дальнейшего развития в качестве научно-образовательного и технологического центра мирового уровня - с учетом складывающихся реалий и обстоятельств.

Принятие нового закона "О территориях опережающего социально-экономического развития в Российской Федерации" создает законодательные предпосылки по созданию на базе Новосибирского Академгородка и прилегающих территорий в рамках Новосибирской агломерации (Нукополиса) именно такой «территории опережающего развития» (ТОР).

Как поступить в сложившихся условиях, чтобы не упустить представившуюся возможность? Собственно, ничего архисложного здесь нет. Была бы, как говорится, политическая воля. Центр только дает возможности (специально это отметим), никого ни к чему не подгоняя силком. Кто захочет, тот и воспользуется. Если посмотреть на то, как действуют, например, руководители соседней Томской области, то инициатива в таких делах не только ненаказуема - она даже поощряема. Сегодня Федеральный центр готов идти навстречу конструктивным инициативам, готов рассматривать толковые проекты.

В мэрии Новосибирска  намерены открыто, публично поставить вопрос об Академгородке как территории опережающего развития В мэрии Новосибирска, конечно же, этот шанс решили не упускать и намерены открыто, публично поставить вопрос об Академгородке как территории опережающего развития. В частности, руководители академических институтов совместно с руководителями мэрии готовы предложить модель, предусматривающую новый уровень интеграции и согласованной работы университетов, академических институтов, инновационного бизнеса и «институтов развития». Всё это будет направлено, с одной стороны, на создание новой и развитие имеющейся инновационной промышленности, формирование новых экономических «точек роста» с опорой на интеллектуальный и научно-производственный потенциал Новосибирска. С другой стороны, это будет работать на повышение качества жизни, формирование комфортной среды проживания и производственной деятельности в качестве мер по созданию условий для привлечения и удержания высококвалифицированных специалистов.

Авторы данной инициативы считают целесообразным обратиться с таким предложением в Законодательное Собрание и в Правительство Новосибирской области. Было бы вполне целесообразно совместно с Правительством НСО определить территорию Новосибирского научного центра и прилегающих к нему территорий муниципальных образований, которые могли бы рассматриваться как «Территория опережающего развития в составе Наукополиса Новосибирской городской агломерации».

 Как мы понимаем, руководству мэрии Новосибирска необходимо будет поставить вопрос насчет организации специальной рабочей группы, в состав которой войдут представители мэрии Новосибирска, СО РАН и НИИ, ведущих университетов Новосибирска (например, НГУ, НГТУ и другие), инновационного и высокотехнологичного бизнеса, а также представители законодательной власти Новосибирской области, и представители Совета депутатов Новосибирска.  Первое, что им предстоит сделать - осуществить подготовку необходимого пакета документов с целью юридической формализации статуса ТОР. Данное предложения, естественно, необходимо будет вынести на уровень Правительства Российской Федерации и Государственной Думы.

Совсем не исключено, что мэр Новосибирска Анатолий Локоть сделает официальное поручение для руководителей подразделений мэрии принять участие в создании указанной рабочей группы. И вполне может быть, что займется этим делом департамент промышленности, инноваций и предпринимательства – учитывая тот факт, что начальник департамента – Александр Люлько – активно развивает данную тему.

Не менее примечательно и то обстоятельство, что этой идеей опять снова заинтересовались в Государственной Думе. Новый мэр Новосибирска, таким образом, имеет неплохую поддержку со стороны своих вчерашних коллег-депутатов. Лишней она не будет, тем более что упомянутый закон нуждается в поправках, которые бы позволили распространить его действие в самое ближайшее время не только на Дальний Восток, но и на регионы СФО.

 

Олег Носков

Во что мы верим, но не можем доказать

Проект Edge – новое сообщество интеллектуалов в действии возник в конце прошлого века. А в 2005 году в его рамках был проведен интересный опрос среди ведущих мировых ученых и экспертов. Вопрос предложил психолог-теоретик Николас Хамфри и звучал он так: «Великие умы иногда угадывают истину до того, как появятся факты или аргументы в ее пользу. (Дидро называл эту способность «духом прорицания».) Во что вы верите, хотя не можете этого доказать?»

Результаты получились очень интересными и мы предлагаем вам познакомиться с некоторыми из них.

Рей Курцвейл: «Скорость света не предел»

РЕЙ КУРЦВЕЙЛ — изобретатель, предприниматель. Ведущий разработчик первого устройства для перевода печатного текста в слышимую речь для незрячих; первого устройства, синтезирующего печатный текст и слышимую речь; первого плоского сканера CCD; первой коммерческой системы распознавания речи с большим словарным запасом и автор множества других изобретений. Обладатель Национальной медали за достижения в области технологий и многих других наград, автор нескольких книг, среди них — «Сингулярность рядом: когда люди выходят за пределы биологии».

Мы найдем способ преодолеть скорость света, и она уже не будет предельной скоростью передачи информации.

Мы расширяем возможности своих компьютеров и систем коммуникаций и внутри, и снаружи. Чипы становятся все меньше, и при этом мы вкладываем все больше материальных ресурсов и энергии в вычисления и коммуникации (каждый год мы производим все больше чипов). Через десять или двадцать лет мы перейдем от двумерных чипов к трехмерным самоорганизующимся схемам, состоящим из молекул. В конце концов мы дойдем до предела материи и энергии, способных поддерживать растущий объем вычислений и коммуникаций.

Мы приближаемся к пределу развития внутрь (т.е. использования все более мелких устройств), но наши вычисления продолжат распространяться вовне, с помощью материалов, уже существующих на Земле, например, углерода. В итоге мы исчерпаем ресурсы нашей планеты, но продолжим расширять свое влияние вовне — на другие части Солнечной системы и за ее пределы.

Как скоро это произойдет? Мы могли бы отправить в космос крохотных самовоспроизводящихся роботов, летящих со скоростью света, в сопровождении электромагнитных волн, содержащих необходимое программное обеспечение. Эти нанороботы могли бы колонизировать дальние планеты.

Здесь мы приближаемся к пределу, который на первый взгляд представляется непреодолимым, — к скорости света. Может показаться, что миллиард футов в секунду — это очень быстро, но Вселенная простирается на такие расстояния, что скорость света оказывается основным ограничением, с которым развитая цивилизация (которой мы надеемся стать) может расширять свое влияние.

Мы могли бы отправить в космос крохотных самовоспроизводящихся роботов, летящих со скоростью света, в сопровождении электромагнитных волн Но есть предположение, что эта граница не так непреодолима, как может показаться. Физики Стив Ламоро и Джастин Торгерсон из Лос-Аламосской Национальной лаборатории проанализировали данные древнего природного ядерного реактора, 2 миллиарда лет назад создавшего реакцию деления ядра, длившуюся несколько сотен тысяч лет. Этот реактор находился в регионе, который мы сейчас называем Западной Африкой. Анализируя радиоактивные изотопы, оставшиеся от этого реактора и сравнивая их с изотопами современных ядерных реакторов, ученые выяснили, что физическая константа α (альфа, которую также называют постоянной тонкой структуры), определяющая силу электромагнитного излучения, два миллиарда лет назад имела другое значение. Скорость света обратно пропорциональна α и обе эти величины считаются неизменными. Похоже, α уменьшилась. Если эта гипотеза подтвердится, это будет значить, что скорость света увеличилась.

Есть и другие исследования, позволяющие делать подобные предположения, и сейчас в Кембриджском университете проводится настольный эксперимент, призванный выяснить, способны ли мы хотя бы немного изменить скорость света техническими средствами. Конечно, его результаты потребуют тщательной проверки. Если их удастся подтвердить, это будет очень важно для будущего цивилизации. Если скорость света увеличилась, то, скорее всего, не потому, что прошло много времени, а потому, что изменились те или иные условия.

Подобные научные открытия лежат в основе развития технологий. Разработчики технологий часто находят простой, незначительный научный результат и начинают искать способы использовать его на практике. Если скорость света изменилась вследствие изменения условий, это открывает новые возможности, а интеллект и технологии будущего смогут их использовать. Именно так развивается инженерная мысль.

Вспомним, например, как мы усиливали неочевидные признаки принципа Бернулли (что атмосферное давление воздуха над искривленной поверхностью несколько ниже, чем над плоской), чтобы в итоге возник целый новый мир авиации.

В 1988 году физик из Калифорнийского технологического института Кип Торн подробно описал, как можно создать пространственно-временные тоннели Если же окажется, что скорость света изменить не в наших силах, мы можем пойти другим путем, используя пространственно-временные тоннели (wormholes — «кротовые норы»). Это некие искривления во Вселенной, имеющие больше трех видимых измерений, которые можно использовать как короткий путь к отдаленным территориям. В 1935 г. Эйнштейн и физик Натан Розен предположили, что электроны и другие частицы можно описать как крохотные тоннели пространства-времени. Двадцать лет спустя физик Джон Уиллер впервые употребил термин wormhole. Он проанализировал пространственно-временные тоннели и показал, что их существование целиком и полностью соответствует теории общей относительности, которая гласит, что пространство, главным образом, искривлено в других измерениях.

В 1988 году физик из Калифорнийского технологического института Кип Торн и его аспиранты Майкл Моррис и Ури Йертсевер довольно подробно описали, как можно создать подобные пространственновременные тоннели. На основании квантовых флуктуаций так называемый вакуум постоянно создает крохотные тоннели размером с субатомную частицу. Добавив энергии и следуя другим правилам квантовой физики и общей теории относительности (хотя эти две сферы очень сложно интегрировать), пространственновременные тоннели теоретически можно расширить до такой степени, чтобы сквозь них могли пролететь объекты, превышающие размер субатомных частиц. Возможно, люди в них тоже поместятся, хотя это будет очень сложно. Но, как я уже говорил, достаточно будет отправить в космос нанороботов и информацию, а они смогут пролететь сквозь тоннели размером с микрон. Специалист по вычислительной нейробиологии Андерс Сандберг считает, что пространственно-временной тоннель диаметром в один нанометр способен передавать целых 1069 бит/с. Торн, Моррис и Йертсевер описали метод, соответствующий общей теории относительности и квантовой механике, позволяющий быстро создавать пространственно-временные тоннели между Землей и отдаленными регионами Вселенной, даже если пункт назначения находится на расстоянии многих световых лет.

Физики Дэвид Хочберг и Томас Кефарт из университета Вандербильдта указывают, что вскоре после Большого взрыва сила гравитации оказалась достаточной для того, чтобы обеспечить энергию, необходимую для спонтанного возникновения огромного количества самостоятельно стабилизирующихся тоннелей. Возможно, многие из них до сих пор существуют и даже распространяются, образуя широкую сеть коридоров, простирающихся по всей Вселенной. Возможно, нам проще будет обнаружить и использовать эти естественные тоннели, чем создать новые.

Суть в том, что если существуют малейшие способы выйти за пределы скорости света, то технические мощности, которых достигнет будущая цивилизация людей и машин, обнаружат их и смогут использовать.

 

(Продолжение следует)

 

Охотники на опухоль

"Золотая пуля" - будущее медицины. Доставкой лекарства прямо в очаг болезни занимаются в ведущих лабораториях мира. Чего добились ученые? Когда метод станет обычной медицинской практикой? Об этом корреспондент "РГ" беседует с профессором Университета Северной Каролины (США) Александром Кабановым. Выиграв российский мегагрант, он организовал в МГУ лабораторию химического дизайна бионаноматериалов.

Сегодня некоторые ученые сравнивают доставку лекарства в цель с последним феноменальным достижением в космосе: после десятилетнего блуждания по просторам Солнечной системы аппарат "Розетта" добрался до маленькой кометы, на которую высадился зонд. Нет ли здесь большой натяжки?

Александр Кабанов: Думаю, что нет. Более того, считаю, то, что мы сейчас делаем, даже сложнее, чем покорение космического пространства. Хотя бы потому, что это - макромир, а мы работаем с нанообъектами, с огромным количеством разнообразных и неизвестных механизмов, действующих в нашем организме. Плотность связей между ними в миллиарды раз выше, чем в космосе. Мы в принципе не можем решать проблему по частям, выделив, какую-то четкую инженерную задачу. Приходится погружаться в очень сложный взаимосвязанный живой океан.

Многие лаборатории мира уже десяток лет пытаются создать "золотую пулю", но пока о прорыве не слышно. Что же мешает этой пуле попасть в цель?

Александр Кабанов: Вначале два слова о том, как мы сегодня лечим человека. Что такое прием лекарства? Говоря образно, чтобы убить одного врага в большом городе, мы посылаем в него миллион спецагентов. У них нет никакого адреса, поэтому они заходят в каждый дом, в каждую комнату, пока не найдут того, кто им нужен. Это очень неэффективно. Ведь приходится вводить в организм большие дозы, чтобы хотя бы часть достигла цели. А раз препарат гуляет по всему организму, то вызывает множество побочных эффектов, вредит здоровым органам.

Отсюда и родилась идея "золотой пули". Взять разные лечебные молекулы, упаковать в специальные контейнеры и направить в мишень - очаг болезни. Важно, чтобы по пути капсулы не изменили маршрут, не промахнулись, а, достигнув цели, раскрылись и отдали ей максимум лечебных молекул. И вся эта "охота" ведется пулями размером в десятки - сотни нанометров, как, впрочем, и сами цели. Но это идеальная схема, на каждом этапе есть свои проблемы. А пока лучше всего ученые научились брать лекарства в нанодозах и упаковывать их в нанокапсулы.

То есть пока успехи достигнуты на стадии до введения препарата в организм, говоря образно - до выстрела. Все самое интригующее начинается после.

Александр Кабанов: Совершенно верно. Как же попасть в мишень? Скажем, известно, что в опухоли высокое давление, поэтому лекарству трудно в нее проникнуть. Но в ней есть дырявые сосуды. И вот на этом мы можем играть. Помещаем лекарство в наноупаковку размером 80 нанометров и запускаем в организм. Оказывается, что объекты больше, чем 10 нанометров, не проникают через стенки здоровых сосудов и не выводятся через почки. То есть наши капсулы начинают долго крутиться в организме. Единственное место, куда они могут пройти, это те самые дырявые стенки сосудов раковых клеток. В конце концов они там собираются и приступают к лечению.

Но вначале надо открыть упаковку, освободить лекарство из капсулы?

Александр Кабанов: Сегодня капсула в опухоли медленно растворяется. Это не эффективно по многим причинам. Иное дело, нажал "кнопку", и лекарство освободилось. Сегодня такой подход пытаются реализовать в ведущих лабораториях мира. Пробуют самые разные варианты, чтобы вскрыть капсулу, к примеру, определенные химические сигналы, световое излучение. Но каждый из них имеет свои минусы. На мой взгляд, более перспективным является электромагнитное поле.

Мы к капсуле с лекарством присоединяем маленькие магнитики. Затем эту конструкцию с помощью магнитного поля ведем к больному месту, и там магнитное поле раскупоривает упаковку. Как? Это оказалось очень сложной задачей, которую нам помог решить физик из Тамбова - профессор Юрий Головин. Он показал, что если магниты определенным образом присоединить к нашим капсулам, то при воздействии внешнего магнитного поля можно создать своего рода реле, которое на расстоянии можно переключать. То есть раскупоривать капсулу.

Но как узнать, что капсула достигла опухоли, что надо давать команду на раскупорку?

Александр Кабанов: В том и дело, что мы не просто пускаем кораблики в океан человека, а хотим в каждый момент времени знать, где они находятся. Следить за ними, как европейцы за полетом "Розетты" к комете. С капсулой нужна постоянная связь, и мы размещаем в наноконтейнеры молекулы - маячки, с которыми можем обмениваться информацией, сообщать о местоположении частиц в организме. Когда придет сообщение, что цель достигнута, что капсула уже около опухоли, дадим команду на раскупорку.

Звучит как фантастика...

Адресная доставка лекарства к очагу болезни Александр Кабанов: На самом деле это уже реальность. Я думаю, что уже при нашей жизни в медицинской практике будут нанолекарства, которые будут действовать таким образом. Но в доставке лекарств есть еще одно важнейшее направление - транспорт через барьеры. Это касается, в частности, лечения таких недугов головного мозга как опухоли, травмы, инсульты, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Дело в том, что лекарство практически не может попасть в ту зону мозга, которую должно лечить. Причина в специфике мозга. У него есть так называемый гематоэнцефалический барьер, который отделяет головной мозг от крови. Клетки сосудов мозга "выплевывают" лекарства обратно в кровь. Около 20 лет назад мы с моим коллегой, ныне академиком РАН, Владимиром Павловичем Чехониным начали конструировать системы, чтобы обмануть эти системы защиты и проникнуть в мозг. Мы по-прежнему с ним сотрудничаем. Сегодня, например, речь идет об использовании одного из феноменов иммунной системы. Дело в том, что при воспалительных процессах в головном мозге непроницаемый для всех клеток барьер пропускает клетки иммунной системы. Вот такой феномен. И мы его использовали. Берем клетки иммунной системы, вводим в них наши капсулы с лекарством. И эти умные клетки, которые знают, что им надо двигаться туда, где есть воспаление, отвозят нашу конструкцию в место заболевания. Так природное явление сработало, помогло нам доставить лекарство точно в цель.

Это пример того, как биологические природные процессы можно эксплуатировать, чтобы они поставляли в очаг болезни то, что нам нужно. Например, на модели болезни Паркинсона мы показали, что можем снимать воспаление и предотвращать нейродегенерацию.

 

Новосибирский институт получил грант на исследование рака и гепатита С

3 фев 2015 - 16:12

Грант Российского научного фонда (РНФ) выделен на исследование структуры и функций белков и нуклеиновых кислот с помощью магнитного резонанса.

Как пишет издание «Наука в Сибири», результаты исследования учёных новосибирского института органической химии СО РАН позволят понять молекулярные механизмы, лежащие в основе онкологии молочной железы и гепатита С. Также благодаря ему появится возможность создать новые лекарства от этих заболеваний.

Подход, который используют учёные, основан на методе комплементарно-адресованного алкилирования, предложенном 50 лет назад. Суть этого метода заключается в направленном воздействии на ДНК.

— За прошедший год работы над проектом нашей группой получены очень важные результаты — ещё более интересные ожидаются в будущем, — приводит слова руководителя проекта, врио директора НИОХ СО РАН доктора физико-математических наук Елены Багрянской «Наука в Сибири».

По мнению учёного, такие результаты были достигнуты за счёт преимуществ Академгородка — возможности проводить междисциплинарные исследования и привлекать учёных из разных институтов, специальностей.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS