На противораковую активность аналогов куркумина влияет присутствие фтора

Куркумин, соединение природного происхождения, выделенное из корней растения Curcuma longa, обладает противоопухолевой активностью, безопасен и хорошо переносится даже в высоких дозах. Однако в связи с низкой растворимостью и низкой биодоступностью его использование в клинической практике ограничено.

🔬 Учёные ИНЭОС РАН @ineosras уже несколько лет ведут работы по созданию противораковых препаратов на основе производных куркумина с добавлением различных химических элементов, например атомов фтора.

🧪 За несколько лет синтезировано и исследовано более 20 химических структур, получен патент на три синтетических аналога. При этом оказалось, что фторированные аналоги до 57 % эффективнее подавляют рост раковых клеток, чем соединения без фтора. Причина такого эффекта до сих оставалась не известной.

🟡 В новой совместной с коллегами из ИХР РАН @isc_ras работе исследователи сравнили структуру двух синтетических аналогов куркумина из ряда запатентованных. Оказалось, что добавление атома фтора перераспределяет электронную плотность от основной части молекулы, что изменяет ее геометрию и, как следствие, свойства.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

В СО РАН разработали систему всестороннего мониторинга Байкала

Еще в 2002 году в Сибирском отделении РАН был создан Научный совет по проблемам озера Байкал, сейчас его возглавляет председатель СО РАН академик Валентин Пармон.

💧 Декабрьское заседание совета стало, можно сказать, революционным. Обсуждались итоги масштабной и многолетней научно-исследовательской работы «Влияние изменений уровня воды в озере Байкал на состояние экосистемы озера, определение ущерба объектам экономики и инфраструктуры прибрежной территории Республики Бурятия, Иркутской области в зависимости от уровней озера и сбросов Иркутской ГЭС». До сегодняшнего дня таких комплексных системных исследований по проблеме влияния изменения уровня воды в Байкале на состояние экосистемы озера и  инфраструктуры не проводилось.

💬 «Впервые за время эксплуатации Иркутской ГЭС мы предложили снизить уровень при весеннем наполнении с тихоокеанской отметки 456,15 м до 455,8. И доказали, что такое снижение не вредит экосистеме», — комментирует заместитель председателя Научного совета, директор ИДСТУ СО РАН и директор Иркутского филиала СО РАН @ID_SB_RAS академик Игорь Бычков.

⚡️ А в рамках «проекта-стомиллионника», выполненного в 2020-2023 годы, институтам СО РАН удалось построить не имеющую аналогов в мире сеть комплексного мониторинга больших природных территорий, обеспечивающую регистрацию антропогенных выбросов в атмосферу, экстремальных природных (пожаров), геологических, эколого-геохимических, климатических, биологических процессов и гидрологических режимов водоемов с высоким временным разрешением: данные регистрируются каждые 5 сек.

🗞 Подробности — в материале Ольги Колесовой «Оправа для жемчужины»  в новом номере газеты «ПОИСК» 22 декабря.

Ежегодная открытая конференция ИСП РАН собрала более тысячи участников

Открытая конференция ИСП РАН @ispras прошла в декабре в здании Президиума РАН в Москве и была посвящена 75-летию отечественных информационных технологий. За два дня её посетили более 1 тыс. участников и столько же посмотрели онлайн-трансляцию.

⚡️ В ходе пленарной сессии директор ИСП РАН академик Арутюн Аветисян рассказал о создании консорциума в составе ИСП РАН, ОИЯИ и ⚛️НИЦ «Курчатовский институт». Целью работ станет обработка данных в рамках проектов «мегасайенс», а также создание коллаборативной сервис-ориентированной цифровой среды науки и образования.

💬 «В формате «мегасайенс» сейчас развиваются все отрасли науки. Чтобы это происходило успешно, необходима умная облачная платформа науки и образования, предназначенная для междисциплинарных проектов. Для её создания мы совместно с ОИЯИ и Курчатовским институтом организовали консорциум. Вместе мы сможем создавать наукоёмкие технологии, и что очень важно — готовить высококвалифицированные кадры», —сообщил Арутюн Аветисян.

🔐 В рамках пяти научных секций на конференции было представлено около 100 докладов. Ставшая традиционной секция по кибербезопасности в этом году получила дополнительный фокус на вопросах образования. Главными темами стали образовательные стратегии и совместная работа по повышению безопасности программ с открытым исходным кодом.

⌨️ Также прошёл круглый стол «Цифровая медицина», участники которого обсудили современные достижения и вызовы разработки ПО, а также вопросы взаимодействия между врачами и программистами.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Разработана методика анализа состава камней в почках во время операции

Одна из основных проблем при проведении лазерной литотрипсии (процедуры дробления камней в почках с помощью лазерного инфракрасного излучения) — это необходимость подстраивать режим работы лазера в зависимости от химического состава и структурных особенностей камней.

💬 Учёные физического факультета и МНОЦ МГУ — участники НОШ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» @MSU_photonics — разработали оптическую методику, позволяющая определить состав камней в почках во время операции.

🗣 Методика основана на методах оптической спектроскопии: спектроскопии диффузного отражения и многоволновой флуоресцентной спектроскопии. Было обнаружено, что для каждого типа конкрементов (уратные, оксалатные, гидроксиапатиты) в спектрах флуоресценции имеют место свои особенности. А анализ спектров поглощения камней показал, что их форма зависит от состава камня.

⚡️ Собранные данные послужили основой для создания классификационной модели, которая смогла различить три типа конкрементов с точностью более 90 %. Это важный шаг на пути к повышению эффективности интраоперационного принятия решений, так как он позволяет врачам быстро и точно определить состав камней и выбрать наиболее подходящий режим дробления.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Сибирские учёные оптимизируют процесс получения «зелёного» этилена

Кинетическую модель промышленного процесса получения этилена из биоэтанола создали учёные ФИЦ Институт катализа СО РАН, чтобы проверить, как влияют примеси в исходном сырье на качество и выход целевого продукта.

⚡️ Получение чистого этанола без примесей — довольно дорогая процедура, которая занимает более 20 % энергозатрат от производства самого спирта. Было важно понять, возможно ли использовать этанол с примесями без предварительной глубокой очистки в производстве этилена.

✔️ Исследователи смоделировали получение в промышленном реакторе этилена из биоэтанола чистотой 92 % с содержанием примеси изопропанола 0,03–0,3 %. Оказалось, что наличие примесей тормозит образование побочных соединений, что повышает выход целевого продукта.

💬 «Вместе с этиленом в ходе реакции у нас получаются побочные продукты — например, бутилен и ацетальдегид. Примеси изопропанола тормозят все реакции, но в большей степени именно реакцию образования ацетальдегида. Селективность по всем продуктам в сумме равна 100 %, и если селективность побочных продуктов снижается, то селективность целевого — этилена — увеличивается. Мы выяснили, что образование ацетальдегида тормозится в семь раз сильнее, чем образование остальных продуктов. По нашим данным, это делает процесс более экономически выгодным, потому что не требуется глубокой очистки этанола», — рассказала ст. н. с. отдела технологии каталитических процессов ИК СО РАН Елена Овчинникова.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Термодинамическая стабильность нептуния может превзойти ожидания

Нептуний, доля которого в ядерном топливе составляет менее 1 %, обладает длительным периодом полураспада. Однако с течением времени его концентрация в отходах возрастает за счет распада другого радионуклида – америция.

☢️ Важно уметь прогнозировать различные сценарии этого процесса, в том числе утечки нептуния и его взаимодействия с окружающей средой, для обеспечения безопасности хранилищ ядерных отходов в долгосрочной перспективе.

⚛️ Учёные химического и геологического факультетов МГУ и НИЦ «Курчатовский институт» изучили свойства содержащегося в отработавшем ядерном топливе нептуния, которые помогут предсказывать процессы его полураспада.

✔️ Благодаря совместной работе радиохимиков, химиков-неоргаников и специалистов в области синхротронных исследований удалось впервые полностью расшифровать структуры гексагонального калиевого карбоната нептуния и триклинного натриевого карбоната.

➡️Авторы выявили механизм, который указывает на более высокую, чем предполагалось ранее, термодинамическую стабильность элемента. На следующих этапах планируется продолжить исследование, а также изучить смешанные карбонаты плутония.

Фото — Евгений Курсков /ТАСС

Найден метод определения динамической структуры белка вируса Денге

Сериновую протеазу вируса Денге, который распространяется из Африки и Азии в страны Европы и передается людям от комаров, изучают учёные ИХБФМ СО РАН @icbfm_nsk совместно с коллегами из ИБХ РАН @ibchRu и Швеции.

⚡️ При распространении инфекции в организме человека синтезируется длинная полипептидная цепочка. Протеаза разрезает эти цепочки на более короткие фрагменты, которые становятся активными белками вируса, из них формируется структура новых копий. Если получится нарушить работу протеазы, то вирус перестанет размножаться.

🔬 Учёные скомбинировали классические, уже известные подходы и предложили новый метод. Об этом изданию «Наука в Сибири» рассказал зав. лабораторией структурной биологии, зам. директора по научной работе ИХБФМ СО РАН Александр Ломзов:

💬 «Мы разработали методику, чтобы искать набор интересующих нас структур. Получилась такая схема: сначала синтезируем белок, исследуем его методами ядерного магнитного резонанса. Дальше на основе этих данных проводим компьютерное моделирование, получаем набор структур. Снова проводим компьютерное моделирование, но более детальное, рассчитываем динамические параметры, смотрим, как двигаются и взаимодействуют отдельные атомы. После все эти данные мы объединяем и анализируем в совокупности, делаем вывод о том, какие структуры могут присутствовать в растворе».

➡️ По словам учёного, уже найдено модельное соединение, которое «предположительно может сработать». В дальнейшем знания о структуре можно будет использовать для создания и улучшения ингибитора.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Места размножения уссурийского когтистого тритона найдены через 137 лет после его описания

📕 Занесённое в Красную книгу РФ земноводное, уссурийский когтистый тритон из рода безлёгочных тритонов обитает исключительно на территории южного Сихотэ-Алиня. Многие аспекты жизни его остаются слабо изученными, особенно в области размножения.

🦎 Долгое время в ручьях находили только подросших личинок, а где откладывалась икра и обитали личинки на ранних стадиях, не было известно. Первые сведения появились только около 70 лет назад.

💦 В конце мая 2023 года учёные ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН @fsc_biosoil нашли в одном из ручьёв постоянное место размножения уссурийского когтистого тритона. Под слоем галечника толщиной около 0,4 м было обнаружено 72 кладки икры, прикреплённых к нескольким небольшим камням.

💬 «Мы были поражены находкой, но это открытие влечёт за собой больше вопросов, чем ответов, и для их решения запланирован круглогодичный мониторинг за нерестилищем, расположенным на территории Верхнеуссурийского стационара ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН», — рассказала ст. н. с. лаборатории териологии Ирина Маслова.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Член-корреспондент РАН Всеволод Багно: Литература всегда была и будет инструментом для изменения мира

Литература сегодня продолжает жить в мире гаджетов и нейронных сетей. Сотрудники Института русской литературы РАН сканируют рукописи и архивы документов, которые затем появляются в общем доступе онлайн. Не так давно появился проект «Пушкин цифровой».

⚡️ О том, какие современные технологии используют филологи, как на русскую литературу повлияло творчество испаноязычных писателей и зачем перечитывать «Дон Кихота», в видеоинтервью главному редактору издания «Аргументы недели» Андрею Угланову рассказал научный руководитель ИРЛИ РАН @pushkinskijdom член-корреспондент РАН Всеволод Багно.

💬 «Те процессы, которые происходят сейчас, станут понятны чуть позже, должно пройти время. Безусловно, цифровая революция позволяет манипулировать сознанием. Это часто происходит как раз через гаджеты. Хотя используют их сегодня по-разному... Писатели прошлого не могли массово влиять на умы, как это происходит сейчас, у них возможности не было. Я считаю, что литература всегда была и будет инструментом для изменения мира».

🔗 Полный текст интервью — на сайте РАН.

Использование ИИ в химии и материаловедении обсудили в ИОХ РАН

Научная конференция-школа «Искусственный интеллект в химии и материаловедении» (Artificial Intelligence in Chemistry and Materials Science) — это четвёртое мероприятие в серии, организованной Научной школой академика В.П. Ананикова @ananikovlab.

⚡️ Мероприятие стало площадкой для обмена опытом между специалистами в области ИИ и химиками, собрав более 170 участников из 21 города.

💬 «Потенциал, который заложен в математической обработке нейронными сетями массива больших данных в области химии, прежде всего информация о химических реакциях, корреляции между химическими свойствами и структурой химических соединений, обработка изображений, например, данных электронной микроскопии, масс-спектрометрии и так далее, сложно переоценить», — сказал в приветственном слове к участникам научный руководитель ИОХ РАН @ziocras, академик-секретарь Отделения химии и наук о материалах академик РАН Михаил Егоров.

🧪 Учёный отметил, что без помощи искусственного интеллекта будет всё сложнее решать проблемы, связанные с оптимизацией синтеза органических соединений, которых известно более 100 млн.

➡️ Достижения на пересечении химической науки и ИИ прокладывают путь к созданию новых лекарств, эффективных материалов в энергетической, экологической сфере и других областях жизни.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Поставлен российский рекорд по длительности импульса в токамаке

Специалисты ⚛️НИЦ «Курчатовский институт» смогли получить плазменный разряд с током плазмы 260 кА продолжительностью более 2 сек. и температурой в 40 млн градусов по Цельсию, что вдвое превышает температуру в центре Солнца.

💬 Такой результат стал возможен благодаря восьмимесячной работе токамака Т-15МД. На данный момент эти показатели являются рекордными значениями для российских тороидальных камер с магнитными катушками по длительности импульса. Благодаря работе установки возможна не только выработка энергии, но и получение необходимых для медицины и техники изотопов.

💬 Важность полученных результатов отметил вице-президент РАН академик Владислав Панченко, охарактеризовав токамак как «будущую часть комбинированной энергетической термоядерно-ядерной установки, которая сможет заменить все ныне существующие типы реакторов».

Разрабатывается онлайн-карта топонимов Карелии

Онлайн-сервис топонимов ТопКар будет содержать полную информацию о географических названиях и предоставит возможность поиска и отображения объектов на карте.

📍Над проектом работают специалисты Института языка, литературы и истории и Института прикладных математических исследований КарНЦ РАН @kareliascience. Новая система создаётся на основе географической информационно-аналитической системы «Топонимия Карелии» (создавалась в 2003–2010 гг. для локального использования).

🗂 Сейчас база данных «ТопКар» включает 1 377 топонимов с координатами и 52 тысячи электронных карточек топонимов. В картотеке ИЯЛИ КарНЦ РАН — всего 300 тысяч топонимов, и база регулярно пополняется.

💬 «В этом году завершается работа в рамках проекта. Для сравнения, в каталоге, представленном на сайте Росреестра, насчитывается порядка 16 тысяч названий географических объектов. А в нашей картотеке более 300 тысяч наименований на русском, карельском, вепсском, саамском языках. И цель не только внести эту информацию, но и точно привязать ее к картам», — рассказала н.с. Сектора языкознания ИЯЛИ КарНЦ РАН Екатерина Захарова.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Физики испытали потенциальное покрытие для стенок термоядерного реактора

Испытания карбида бора в качестве покрытия для стенок токамака Международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР) проводят специалисты ИЯФ СО РАН @BudkerINP совместно с учёными из ИГиЛ СО РАН, ИТПМ СО РАН и ТУСУР.

🗣 На данный момент в качестве материала для первой стенки камеры в ИТЭР используются вольфрам и бериллий. Однако первый при попадании в плазму быстро охлаждает её, а пыль бериллия токсична для человека и является сильным канцерогеном.

👌 Поэтому коллектив учёных во главе с руководителем ИТЭР-центра Анатолием Красильниковым ищет альтернативные варианты покрытия стенки токамака. Испытания проводятся на установке ВЕТА в ИЯФ СО РАН, где материал подвергают «термоядерным»‎ импульсным нагрузкам. Результаты испытаний показали конкурентоспособность покрытий из карбида бора вольфраму и бериллию.

💬 «Мы долгое время занимались вместе с фирмой ВИРИАЛ (Санкт-Петербург) разработкой нейтронной защиты из карбида бора. Это вещество очень прочное, обладает относительно неплохой теплопроводностью, и его мы испытываем под импульсными нагрузками, которые характерны для токамаков»‎, — рассказал гл. н. с., советник директора ИЯФ СО РАН Александр Бурдаков.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.