ЯМР-спектроскопия позволила предсказать упаковку плохо растворимых лекарств

Учеными из Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН🏛 предложен способ, который позволяет количественно оценивать доли конформеров — форм молекул, отличающихся геометрически, — в плохо растворимых лекарствах. С его помощью исследователи определили преобладающие виды упаковки молекул противовоспалительной флуфенамовой кислоты в растворе, который лежит в основе соответствующих лекарств. Чтобы избежать побочных эффектов, при создании препарата проводят его дополнительную химическую обработку. Контролировать этот процесс поможет использованный исследователями подход, что позволит получить безопасные и высокоэффективные препараты.

Работа опубликована в журнале 📕 Materials (IF = 3.75)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/535
#новости

Попытка оказалась лучше воображения при мысленном управлении компьютером

Квазидвижения — необычный и крайне мало изученный двигательный феномен. Он наблюдается, когда участника эксперимента просят выполнять движение, постепенно уменьшая его амплитуду до тех пор, пока исчезает не только видимое движение, но и активация ответственной за него мышцы. Эти слабые попытки и называются квазидвижениями. Их отражение все еще можно видеть на электроэнцефалограмме (ЭЭГ): на голову испытуемого надевают шапочку с электродами, которые улавливают изменения электрической активности мозга, а специальная программа переводит эти сигналы в графики. Нечто подобное можно наблюдать, когда человек с парализованной или отсутствующей конечностью пытается ей пошевелить. 

Ученые из Московского государственного психолого-педагогического университета провели эксперимент, в котором 23 молодых добровольца сравнивали квазидвижения с воображаемым и реальным движением. Исследователи сначала обучали их отведению большого пальца руки в реальности, в воображении и в квазидвижении, а затем записывали работу их мозга с помощью электроэнцефалографии. После эксперимента был проведен опрос, чтобы выяснить, о чем думали добровольцы во время выполнения заданий.

Работа опубликована в журнале 📕 Life (IF = 3.25)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/536
#новости

Люминесцентные углеродные наноматериалы

📍Организация: Университет ИТМО 🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Физика твердого тела, Физическая химия, "Умные" материалы

Чем мы занимаемся:
Лаборатория ведет исследования физических и химических свойств углеродных наносистем, разработку и создание наноматериалов на основе углеродных наночастиц с требуемыми выходными характеристиками для нового поколения высокоэффективных инновационных технологий и устройств оптоэлектроники и фотоники. Основной задачей лаборатории является исследование особенностей оптических и безызлучательных переходов и механизмов диссипации энергии элементарных возбуждений в люминесцентных углеродных наноматериалах и композитах на их основе.

🔬Направления исследований:

— Хиральные углеродные наночастицы

— Красные и БИК-излучающие углеродные наночастицы

— Углеродные точки для фотовольтаики

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/440

#лаборатории

Гибридные гели сделают заменители шоколада вкусными и термостойкими

В состав настоящего шоколада входит достаточно дорогое какао-масло; дешевые аналоги сладости содержат другие, более доступные, масла, например пальмовое. Вместе с тем, растительные масла являются жидкими при комнатной температуре, у них нет подходящей текстуры и пластичности, чтобы обеспечить необходимую твердость того же шоколада. Альтернативой могут олеогели — особые твердые системы из масел и структурообразователей (жирных кислот, высших спиртов, восков и прочего). В них также снижено количество жиров, что делает шоколад более полезным.

Заменить растительные масла на олеогели тоже сложно, потому что меняется структура продукта. Именно поэтому международный коллектив, в который вошли исследователи из Саратовского государственного аграрного университета имени Н. И. Вавилова, использовал в своей новой работе гибридные гели, или бигели, в составе которых был как гидрогель на основе альгината натрия, так и олеогель на основе масла из виноградных косточек и пчелиного воска. Их смешали в разном соотношении (0:100, 1:99, 5:95 и 10:90) и изучили получившиеся бигели методами дифференциальной сканирующей калориметрии, микроскопии в поляризованном свете, рентгеноструктурного и химического анализа.

Работа опубликована в журнале 📕Food Hydrocolloids (IF = 11.50)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/537
#новости

Танталовое покрытие сделало костные имплантаты более износостойкими

Титан и его сплавы активно применяются для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в костную ткань. Этот материал обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью. Однако в процессе использования титановые конструкции испытывают циклические нагрузки, например при ходьбе, которые постепенно разрушают его поверхность. Это явление можно предотвратить, если покрыть титан защитным материалом с повышенной устойчивостью к всевозможным агрессивным факторам.

Ученые из Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина получили двухслойное покрытие, состоящее из тантала и его оксида. Твердость нового материала неоднородна: сверхтвердые включения окружаются пластичной матрицей. При этом оксидный подслой повысил характеристики титанового образца более чем в 20 раз. Полученное покрытие может использоваться для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в кость и обладающих повышенной прочностью и износостойкостью.

Работа опубликована в журнале 📕International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (IF = 4.80)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/538
#новости

Невесомость изменила силу связей в мозге космонавтов

Наш мозг способен отлично адаптироваться к внешним и внутренним факторам, то есть обладает нейропластичностью. Благодаря ей мы обучаемся, вспоминаем свои давнишние навыки и восстанавливаемся после травм. Тем не менее, мало что известно о том, как наш мозг может справляться с экстремальными факторами окружающей среды, такими как изменения гравитационных сил. Этот вопрос особенно актуален, когда речь идет о долгосрочных миссиях на Международной космической станции или будущих полетах на Луну и Марс.

Исследователи из НИУ ВШЭ🏛, Института медико-биологических проблем РАН🏛, ФГАУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздрава России и МГУ имени М.В. Ломоносова🏛 вместе с зарубежными коллегами просканировали мозг 13 космонавтов с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Всего было три измерения: в состоянии покоя до, вскоре после космического полета и через восемь месяцев по возвращении, а двое человек прошли испытание дважды — после двух своих полетов. Данные космонавтов сравнивали с данными 14 здоровых добровольцев — контрольной группы. Анализ показал, что длительное состояние невесомости изменило силу связи между разными отделами мозга.

Работа опубликована в журнале 📕Communications Biology (IF = 6.55)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/539
#новости

После встречи с сильным вредителем его бактерия-паразит стала более агрессивной

Bacillus thuringiensis – бактерии, способные заражать насекомых-вредителей сельского хозяйства, размножаясь в них и разрушая их пищеварительную систему токсинами. Поэтому такие бактерии можно использовать для контроля численности насекомых, то есть в качестве биопестицидов. Также при помощи гена эндотоксина бактерий B. Thuringiensis создаются генетически модифицированные растения, устойчивые к вредителям.

Жизненный цикл этих бактерий не заканчивается вместе с гибелью хозяина. После нее наступает некротрофная стадия, во время которой бактерии используют погибших насекомых как среду для размножения. Когда питательные вещества заканчиваются, наступает фаза спорообразования – бактерии формируют спору и кристаллический эндотоксин. Механизмы, благодаря которым  насекомые могут сопротивляться бактериям B. thuringiensis, очень разнообразны. Специалисты активно изучают и анализируют их, чтобы преодолеть формирование популяций вредителей, устойчивых к бактериям.

Ученые из Новосибирского государственного аграрного университета вместе с коллегами исследовали развитие инфекции, вызванной B. thuringiensis subsp. galleriae на двух популяциях личинок вощинной огневки Galleria mellonella. Гусеницы этих насекомых поедают воск, мед и повреждают соты, нанося этим ущерб пчеловодству. Вощинную огневку, как и муху дрозофилу, широко используют по всему миру как объект лабораторных исследований. Механизмы сопротивляемости этих насекомых были изучены ранее, а в этом исследовании ученые выясняли, какую стратегию выберут бактерии, которые преодолели защитные барьеры устойчивых насекомых и привели к гибели организм хозяина.

Работа опубликована в журнале 📕Microbial Pathogenesis (IF = 3.85)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/540
#новости

Предложен новый материал для сверхбыстрой терагерцевой связи

Ученые химического факультета и факультета наук о материалах МГУ🏛 с коллегами обнаружили способность давно известного феррита кобальта взаимодействовать с высокочастотным терагерцовым электромагнитным излучением. В отличие от более дорогих и сложных в изготовлении современных материалов, использующихся для работы с высокочастотным излучением, феррит кобальта сильно магнитится, из-за чего спиновые токи в нем могут достигать рекордно высоких значений. Так появилась возможность создать генераторы и детекторы терагерцового излучения для промышленного использования.

Работа опубликована в журнале 📕Materials Today (IF = 26.94)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/541
#новости

Лаборатория электрофизики и радиофотоники композиционных материалов и наноструктур

📍Организация: Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Органические материалы, Электрофизика, Нанотехнологии

Чем мы занимаемся:
Лаборатория электрофизики и радиофотоники композиционных материалов и наноструктур проводит фундаментальные и прикладные научные исследования по нескольким направлениям. Традиционно выполняемые в лаборатории исследования являются междисциплинарными, поскольку находятся на стыке физики и химии, материаловедения, нанотехнологии, радиофизики и оптики. Объекты исследований и разработок представляют собой широкий спектр – от неорганических материалов до биологических структур, это, в частности, наноразмерные углеродные материалы с уникальными физико-химическими свойствами, магнитные наноструктурированные материалы, микроорганизмы, представляющие интерес для медицинских приложений, инновационные материалы для костно-тканевых имплантатов, перспективные накопители электрической энергии. Значительное внимание уделяется созданию приборной базы и развитию методик инструментального анализа и исследований объектов различного типа.

🔬Направления исследований:

— Электроника органических материалов

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/443

#лаборатории

#конференции

📌76-я Всероссийская с международным участием школа-конференция молодых ученых «Биосистемы: организация, поведение, управление»

🏛Место проведения — Нижний Новгород, ННГУ🏛;
🗓Даты проведения — 11-14 апреля 2023;
⏰Сроки регистрации — до 15 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Лаборатория тераностики и ядерной медицины

📍Организация: Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Биофизика, Ядерная медицина, Тераностика

Чем мы занимаемся:
Лаборатория создана в 2022 г. в рамках национального проекта «Наука и университеты» по направлению «Новая медицина». Тематика Лаборатории: «Разработка новых полифункциональных материалов биомедицинского назначения и технологий их применения при адронной терапии радиорезистентных опухолей, профилактике и лечении осложнений лучевой терапии».
Фундаментальные задачи:
— Исследование механизмов формирования функциональных наноматериалов с заданными свойствами для их биомедицинского применения
— Моделирование взаимодействия излучения с нанотераностиками
— Изучение молекулярных механизмов взаимодействие излучения с биологическими объектами
— Анализ фармакокинетики и клиренса наночастиц, исследование молекулярных механизмов биологической активности функциональных наноматериалов в условия облучения

🔬Направления исследований:

— Тераностика
— Разработка новых радиосенсибилизаторов
— Разработка новых биоматериалов для терапии ожоговых поражений кожи
— Разработка биоматериалов для топической терапии псориаза

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/429

#лаборатории

#конференции

📌Научная конференция-школа «Лучшие катализаторы для органического синтеза»

🏛Место проведения — Москва, ИОХ им. Н. Д. Зелинского РАН🏛;
🗓Даты проведения — 12-14 апреля 2023;
⏰Сроки подачи тезисов — до 15 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Нуклеотиды смогли определить коронавирус в слюне точнее и быстрее, чем ПЦР

Ученые из Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН», Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого и Сибирского федерального университета с коллегами из Канады смоделировали короткие нуклеотидные последовательности — аптамеры, — с помощью которых можно почти в десять раз быстрее, чем методом ПЦР, определять наличие частиц коронавируса в слюне.

Аптамеры специфично связываются с одним из самых редко мутирующих белков вируса, благодаря чему со 100% точностью выявляют как его уханьский вариант, так и штаммы Омикрон и Дельта. Кроме того, авторы описали молекулярные механизмы взаимодействия вирусных белков с аптамерами. Предложенный подход поможет в разы ускорить и удешевить тестирование на COVID-19, а также выявлять заболевание на самых ранних стадиях.

Работа опубликована в журнале 📕Molecular Therapy - Nucleic Acids (IF = 10.18)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/543
#новости

Быстрые тяжелые ионы превратили оксид графена в качественное нанорешето

Оксид графена — это не оксид в строгом смысле, а углеродная сетка с присоединенными к ней кислородсодержащими группами. Пленки на его основе с отверстиями размером в несколько нанометров и прямыми наноканалами привлекательны для биомолекулярного разделения, секвенирования ДНК и сенсорики. Существенным требованием для этих приложений является то, что созданные поры должны быть правильной формы и одинаковыми по размеру.

Чтобы «продырявить» лист оксида графена, обычно используют метод травления специально обработанных участков, однако таким образом не удается в достаточной мере контролировать качество получаемых отверстий и можно легко повредить структуру. Еще одна проблема появляется, когда нужно сделать многослойную пленку из нескольких листов: поры не находятся строго друг над другом, а потому получаются беспорядочные сети. Такая система демонстрирует улучшенные характеристики, например, в опреснении и ионоселективном транспорте, но она легко засоряется крупными молекулами и не может обеспечить быстрый ток жидкости, а значит, непригодна для ультрафильтрации. «Дырявить» сразу многослойные пленки удается при помощи сфокусированных пучков ионов и электронов, но слоев не должно быть слишком много, а потому вопрос поиска оптимального подхода для таких случаев остается открытым.

Сотрудники Объединенного института ядерных исследований🏛 решили использовать на оксиде графена недавно предложенный метод. Ранее, бомбардируя полимеры высокоэнергетическими тяжелыми ионами, их коллегам удалось получить мембраны со сверхузкими высокоплотными порами без последующего химического травления, но все же с небольшой обработкой для удаления продуктов побочных реакций.

Работа опубликована в журнале 📕 Nature Communications (IF = 17.69)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/542
#новости

Лаборатория стереохимии сорбционных процессов

📍Организация: Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Органическая химия, Хроматография, Химия полимеров

Чем мы занимаемся:
Тематики исследований лаборатории: синтез, изучение структуры и свойств сверхсшитых полимерных сорбентов, хиральная жидкостная хроматография, асимметрический металлокомплексный катализ. Совместно с фирмой Purolite (UK) организовано производство серии полистирольных сорбентов нового поколения. Они широко применяются для очистки природных и промышленных вод, выделения ценных компонентов, концентрирования микропримесей в аналитической химии, удаления токсинов из крови в медицине. Могут применяться для разделения солей и кислот в гидрометаллургии и металлообработке. На молекулярном уровне получены первые сверхсшитые наногубки, способные к регулярной самосборке. В лаборатории налажен энантиомерный анализ широкого круга органических соединений с использованием хиральной газовой и жидкостной хроматографии. Синтезировано более 100 новых хиральных лигандов фосфитного и амидофосфитного типов, обеспечивающих высокий энантиомерный выход и конверсию в целом ряде важных реакций, катализируемых комплексами металлов (гидрирование, аллильные алкилирование, аминирование, сульфинирование, дерацемизация). Особенно перспективно проведение реакций в сверхкритическом диоксиде углерода.

🔬Направления исследований:

— Хиральная жидкостная и газовая хроматография

— Гель-проникающая хроматография

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/444

#лаборатории