Новости РНФ

Тип галактики зависит от массы черной дыры

4 дня 23 часа ago
 Созданная астрономами модель объяснила, как черные дыры массой в несколько тысяч больше массы Солнца могут существовать в центрах шаровых звездных скоплений. Исследование научной группы из Новосибирского государственного университета и Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ имени М.В. Ломоносова, поддержанное грантом Российского научного фонда, опубликовано в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Шаровые скопления — «древние» звездные скопления из ранней Вселенной, тесно связанные гравитацией и обращающиеся вокруг галактического центра. Они содержат десятки или даже сотни тысяч звезд. В некоторых шаровых скоплениях астрономы обнаружили черные дыры с массой около 2000 масс Солнца.

За последние годы чувствительность телескопов значительно выросла, что привело к множеству открытий, в особенности касающихся Вселенной при больших красных смещениях. Космологическое красное смещение — это понижение частот излучения, которое наблюдается для далеких источников, таких как галактики и квазары, и объясняется тем, что источник удаляется от наблюдателя. По величине красного смещения судят о космологическом возрасте объектов. Недавно ученые обнаружили, что молодая Вселенная была плотно заселена объектами, которые, согласно современным воззрениям, никак не могли в ней образоваться за столь короткое время. К таким объектам относятся квазары — очень яркие галактические ядра. Ученые предполагают, что квазар так мощно излучае благодаря сверхмассивной черной дыре внутри него, которая притягивает на себя всю материю из окружающего пространства.

Схожая проблема возникновения космических объектов есть в интерпретации явлений в современной Вселенной. В каждой большой эллиптической или линзовидной галактике находится сверхмассивная черная дыра с массой около миллиарда масс Солнца. В спиральных галактиках, например в Млечном Пути, масса центральной дыры намного меньше — около пяти миллионов масс Солнца. Теория формирования таких черных дыр за счет поглощения окружающего вещества в центр галактики сталкивается с существенными трудностями.

Российские астрофизики предположили, что галактики образуются вокруг ранее сформировавшихся первичных черных дыр, а более ранняя теория о том, что сверхтяжелые черные дыры образуются внутри уже сформировавшихся галактик, неверна. Согласно новой гипотезе, тип галактики определяется черной дырой-зародышем. Ученые выдвинули идею о логарифмически нормальном распределении черных дыр: спектр масс черных дыр во Вселенной подчиняется распределению Гаусса по логарифму массы. Такое предположение позволяет предсказать, что внутри шаровых скоплений, как правило, находится черная дыра с массой в тысячи масс Солнца.

«Черные дыры, предсказанные нашей моделью, должны быть в достаточном количестве, чтобы объяснить все образовавшиеся шаровые скопления. Наша модель предсказывает достаточное количество черных дыр с массой в несколько тысяч масс Солнца, чтобы такие черные дыры были бы зародышами образования шаровых скоплений», — комментирует публикацию один из авторов статьи, директор Междисциплинарного центра физики элементарных частиц и астрофизики Новосибирского государственного университета, доктор физико-математических наук Александр Долгов.

По словам автора, разработанная модель предсказывает существование звезд из антиматерии — вещества, состоящего из античастиц. Наблюдаемая часть Вселенной, по сегодняшним представлениям, состоит исключительно из материи, а асимметрия материи и антиматерии возникла через доли секунд после Большого взрыва.

 

Дата публикации: 21 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые ТПУ оценят томский глауконит как экологически чистое удобрение

6[2] дней 1 час ago
 

Проект ученых Томского политехнического университета «Глауконитовые породы — источник экологически чистого минерального удобрения в Западной Сибири» получил поддержку Российского научного фонда (РНФ). Ученые ставят перед собой задачу изучить глауконитовые породы в Западной Сибири и оценить возможность их использования в качестве экологически чистого минерального удобрения в сельском хозяйстве.

Глауконит — это глинистый минерал с высоким содержанием двух- и трехвалентного железа, калия, кремния, алюминия, также он содержит широкий спектр микроэлементов. Этот минерал использовали еще в Средневековье как источник красящего пигмента. Современные геологи отмечают способность глауконита принимать и отдавать из своей кристаллической решетки металлы, его высокие сорбционные свойства — минерал поглощает из водных растворов тяжелые металлы. А в качестве удобрения глауконитовые породы интересны благодаря высокому содержанию калия — это один из трех основных элементов, использующихся для удобрения сельхозкультур, наряду с азотом и фосфором.

«Глауконит изучался в Западной Сибири и на Дальнем Востоке, но пока заложены  фундаментальные основы, а минерально-сырьевая база — оценка количества сырья, его расположение — подробно не изучалась. Так, в Томской области глауконитовые породы обнаружены на Бакчарском железнорудном месторождении, но их оценка не проводилась, они не изучались с точки зрения сырья, которое можно продавать недропользователю.

Мы хотим изучить местную минерально-сырьевую базу и понять, возможно ли использовать наши породы в сельском хозяйстве и главное — в каком виде, — рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры геологии и разведки полезных ископаемых ТПУ Максим Рудмин.

По словам исследователя, глауконитовые породы Томской области содержат до 8% оксида калия, пригодного для использования в сельском хозяйстве.

«Сегодня основным источником калийных удобрений в России являются калийные соли, производимые на Урале. В них содержится больше калия, чем в глауконите, но здесь возникает экологический фактор.

Дело в том, что калийные соли при использовании выделяют в почву хлор, который приводит к ее засолению. В глауконите хлора нет. Это естественный компонент почвы, который не наносит ей вреда.

Кроме того, глауконитовые породу могу стать комплексным удобрением за счет содержания широкого спектра минеральных примесей», — поясняет политехник.

Ученые выдвинули предположение, что наиболее оптимальный вариант использования глауконита в сельском хозяйстве — это внесение в почву необработанной породы.

«Такая форма позволяет отдавать калий в почву постепенно, при этом насыщая ее другими минеральными компонентами», — добавляет Максим Рудмин.

Добавим, полученный учеными грант Российского научного фонда рассчитан на два года, общая сумма гранта составляет 3 млн рублей. Всего ученые ТПУ в последних конкурсах РНФ выиграли 12 грантов — это лучший показатель среди нестоличных технических вузов страны. Общая сумма грантов составляет порядка 60 млн рублей.

Справка:

Калийные удобрения, помимо увеличения урожайности, улучшают качественные характеристики выращиваемой продукции: способствуют повышению сопротивляемости растений к заболеваниям, повышению стойкости при транспортировке, а также улучшению их вкусовых и эстетических качеств. Калийные удобрения, как правило, применяются в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями.

Бакчарское железорудное месторождение является одним из крупнейших проявлений железной руды в России и мире, находится на территории Бакчарского района Томской области в междуречье рек Андарма и Икса.

 

 

Дата публикации: 20 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые КФУ изучают механизмы работы структуры мозга, отвечающей за процессы памяти и обучения

1 неделя 1 день ago
 Проект лаборатории Нейробиологии ИФМиБ КФУ, нацеленный на получение новых данных о процессах торможения в нейрональных сетях гиппокампа, получил поддержку Российского научного фонда.

В перспективе результаты, полученные исследователями, могут быть полезны и для понимания природы нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера, Пика и пр.), основным неврологическим симптомом которых является деменция.

По утверждению исследователей, торможение в нейрональных сетях является важным инструментом работы головного мозга. Причем основную роль в этих процессах играют особые клетки мозга – интернейроны, которые в качестве нейромедиатора используют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Очень важным аспектом тормозных синапсов являются временные особенности их функционирования. Поэтому для глубокого понимания их работы важно понять механизмы синхронности выброса нейромедиатора различными интернейронами.

Исследования, проводимые с этой целью м.н.с. НИЛ Нейробиологии ИФМиБ КФУ, к.б.н. Флизой Валиуллиной под руководством в.н.с. Андрея Розова, получили поддержку РНФ благодаря как фундаментальному, так и прикладному значению научной работы. 

«Основная наша цель - изучение источников кальция в синапсах с выраженным асинхронным выбросом нейромедиатора и выявление ключевых игроков, участвующих в этом явлении, - рассказывает Флиза Валиуллина. -  Эта задача имеет важное как теоретическое, так и прикладное значение, так как асинхронный выброс медиатора становится более выраженным во время нейродегенеративных заболеваний. Хотя молекулярные механизмы, участвующие в генерации асинхронного высвобождения относительно хорошо изучены, источник кальция, позволяющий продлить выброс нейромедиатора, остается неясным. Гипотеза проекта предусматривает возможность участия в этом процессе пресинаптических рецепторов (ванилоидных или NMDA-типа), использование внутриклеточных депо, замедляющих вывод кальция».

Заметим, полученный исследователями грант РНФ предусматривает финансирование в размере 1,5 млн рублей в год в течение 2 лет.

По словам ученых, по результатам выполнения проекта запланирована публикация двух статей  в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science или Scopus.

Надо сказать, что НИЛ Нейробиологии КФУ, осуществляющая свою работу под руководством приглашенного ученого – директора исследований Академии медицинских наук Франции Рустема Хазипова, была создана в декабре 2011 года при поддержке мегагранта Правительства РФ. Важно заметить, что лаборатория создавалась «с нуля» – от выделения помещений, подводки коммуникаций до закупки необходимого оборудования для проведения исследований.

Основная цель проекта – исследование мозга в развитии, а также при различных патологиях. Используя в качестве экспериментальной модели новорожденных мышей и крыс, в лаборатории пытаются понять, каким образом нейроны соединяются друг с другом в нейрональные сети, чтобы в результате сформировать высокофункциональный мозг. Также проводятся исследования о патофизиологических механизмах таких заболеваний, как ишемия головного мозга, эпилепсия, а также механизмах влияния различных потенциально опасных веществ.

Надо сказать, что команда лаборатории – международная. Она является партнером интернациональной ассоциированной лаборатории Нейробиологии развития между КФУ и АМН Франции. В ней также  работают исследователи под руководством приглашенных ученых из Университета Восточной Финляндии, Средиземноморского института нейробиологии в Марселе (Франция), Университета Гейдельберга (Германия).

Сегодня лабораторией уже получен ряд значимых научных результатов – научный коллектив опубликовал результаты исследований в Journal of Neuroscience – одном из центральных журналов в своей области, выпускаемых Американским обществом нейробиологии, а также в не менее престижных журналах Nature Communications, Сerebral Сortex. Изложенные в статье научные результаты могут помочь в лечении заболеваний, связанных с нарушением деятельности мозга - эпилепсии, постишемических состояний, травм головного мозга, боли, которая возникает в результате этих травм, а также в понимании механизмов повреждающего действия алкоголя на мозг человеческого плода.

 

Дата публикации: 17 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Российские биологи будут лечить травмы мозга глюкозной "голодовкой"

1 неделя 1 день ago
 Биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН выяснили, что глюкозная "голодовка" помогает клеткам мозга бороться с эпилептическими припадками, болезнью Альцгеймера  и последствиями тяжелых травм головы, сообщает пресс-служба ИТЭБ РАН.

"На первый год проекта планируем исследовать нарушения и их компенсации непосредственно после травмы, на первые-третьи сутки. В дальнейшем мы попытаемся исследовать более отдаленные последствия нарушений, проявляющие себя на протяжении года", — рассказывает  Антон Мальков из Института теоретической и экспериментальной биологии РАН в Пущино.

Мальков и его коллеги уже несколько лет изучают то, как различные травмы мозга и нарушения в его работе приводят к развитию эпилептических припадков и других серьезных проблем, почти не поддающихся лечению.

В прошлом году российские биологи провели любопытный эксперимент, в рамках которого они продемонстрировали, что эпилептические припадки возникают в том случае, если нервным клеткам начинает резко не хватать глюкозы. Развитие таких припадков биологи смогли подавить, используя так называемую пировиноградную кислоту, продукт разложения сахаров.

Появление больших количеств этой кислоты заставляет нервную клетку считать, что ей не хватает пищи, и переводит ее в режим "энергосбережения", что предотвращает развитие эпилептических приступов, во время которых нейроны сжигают большое количество энергии. Подобные результаты эксперимента, как отмечает Мальков, заставили его команду предположить, что нечто похожее может происходить и при развитии нейродегенеративных болезней или при появлении тяжелых травм мозга.

Мальков и его коллеги проверили, так ли это на самом деле, экспериментируя на мышах, страдающих от болезни Альцгеймера. Когда ученые ввели в мозг больных мышей пировиноградную кислоту, инсулин и антиоксидант, они обнаружили, что эта комбинация препаратов подавляет когнитивные и электрофизиологические нарушения на ранних стадиях заболевания, и еще заметнее влияет на работу мозга на поздних стадиях развития болезни.

Благотворное влияние этого набора веществ ученые связывают с тем, что клетки переходили с 100% глюкозной "диеты" на окисление пирувата и других продуктов метаболизма, что помогало им бороться с недостатком энергии, связанного с нарушением кровотока и другими проблемами в работе сосудов мозга. В результате мыши чувствовали себя лучше, у них проходила гипервозбудимость, судороги, и они лучше ориентировались в окружающем мире.

В ближайшем будущем биологи из ИТЭБ планируют провести похожие эксперименты на других мышах, страдающих от тяжелых травм мозга, хронической болезни Альцгеймера и последствий инсультов. По словам пресс-службы ИТЭБ, проект уже нашел поддержку со стороны Российского научного фонда, выделившего на первый год его реализации 3,9 миллиона рублей.

Дата публикации: 17 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые МГУ нашли способ остановить болезнь Альцгеймера на ранней стадии

1 неделя 1 день ago
 Сотрудники факультета фундаментальной медицины МГУ определили структуру пептидного комплекса, который образуется в мозге на ранних стадиях развития болезни Альцгеймера. Результаты исследования помогут в разработке соединений, способных останавливать развитие болезни. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, ее результаты опубликованы в престижном журнале Angewandte Chemie.

На ранних стадиях болезни Альцгеймера в мозге людей образуются скопления бета-амилоидного пептида. Научная группа из МГУ под руководством доктора химических наук Владимира Польшакова изучала молекулярные механизмы агрегации бета-амилоида у носителей тайваньской мутации, описала структуру образующихся комплексов и установила роль ионов цинка (Zn2+) в их формировании.

Бета-амилоид — это небольшой пептид, который выполняет важные физиологические функции, например, защищает мозг от потенциальных патогенов. После выполнения своих функций в норме пептид разрезается протеазами и утилизируется. Однако в некоторых случаях молекулы этого пептида начинают связываться друг с другом, образуя сложные комплексы, токсичные для нейронов.

В течение нескольких лет ученые МГУ в сотрудничестве с коллегами из Института молекулярной биологии РАН им. В. А. Энгельгардта исследовали молекулярный механизм цинк-зависимой агрегации бета-амилоидного пептида. В качестве модельного объекта они выбрали пептид с тайваньской мутацией. У носителей подобных мутаций болезнь Альцгеймера развивается в сравнительно молодом возрасте. Авторы обнаружили, что структура бета-амилоидных комплексов из мутантных пептидов оказывается более прочной и стабильной, чем у комплексов из нормальных пептидов. Ключевую роль в их образовании играют ионы цинка (Zn2+).

© В.Польшаков, МГУ им.М.В.Ломоносова

Структура комплекса фрагмента бета-амилоида - продукта тайваньской мутации, с ионами цинка.


"К нашему удивлению, взаимодействие фрагмента этого пептида с ионами цинка привело к образованию стабильного комплекса, в котором две пептидные цепи оказались прочно скреплены двумя ионами цинка. Подобные биядерные структуры ранее не были описаны в мировой литературе, — комментирует Владимир Польшаков. — Важно отметить, что взаимодействие ионов металлов с бета-амилоидом обычно приводит к множеству разных конформаций пептидной цепи. Образующийся комплекс как бы "дышит", переходя от одной конформации к другой. В случае же с продуктом тайваньской мутации наблюдалась единственная конформация, позволившая нам с высокой точностью определить ее структуру методами ядерного магнитного резонанса".

Полученные результаты помогут в разработке соединений, способных блокировать цинк-зависимую агрегацию бета-амилоида и, тем самым, останавливать развитие болезни Альцгеймера на ранних этапах.

На основании подтвержденного в данной работе молекулярного механизма инициирования патогенной агрегации бета-амилоида уже запатентовано два соединения, способные блокировать процессы агрегации бета-амилоидного пептида. Изучение свойств этих соединений на животных моделях показало, что они в несколько раз уменьшают риск развития заболевания, соответствующего болезни Альцгеймера.

Сотрудники лаборатории магнитной томографии и спектроскопии факультета фундаментальной медицины МГУ выполняли исследование в сотрудничестве с научной группой из Института молекулярной биологии РАН им. В. А. Энгельгардта (ИМБ РАН) под руководством академика Александра Макарова.

Дата публикации: 17 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Исследования ученого из Приморья позволят прогнозировать изменения климата Арктики

1 неделя 2 дня ago
 

Ученый Тихоокеанского океанологического института им. Ильичева (ТОИ ДВО РАН), используя отложения со дна озер и морей стратегических регионов, в том числе Арктики и Байкала, разрабатывает методику, которая позволит составлять прогнозы изменения климата и развития природных процессов в этих регионах. Проект получил грант Российского научного фонда (РНФ) в 2,3 млн рублей, сообщил ТАСС автор проекта Александр Колесник.

"Ожидаемые результаты обладают потенциальной практической ценностью и могут применяться в палеореконструкциях с последующим составлением прогнозов изменений климата, площади и толщины морского льда, биологической продуктивности, развития опасных природных процессов и общего экологического состояния стратегически важных регионов страны, расширения минерально-сырьевой базы, что особенно актуально для Арктического региона", - рассказал Колесник.

Экспедиция в рамках проекта не запланирована, ученый будет использовать сотни имеющихся проб поверхностного слоя донных осадков из Восточно-Сибирского и Чукотского морей с прилегающими зашельфовыми областями Северного Ледовитого океана, Курило-Камчатского желоба со смежной частью глубоководной равнины Тихого океана, Курильской котловины Охотского моря, озера Байкал.

 

Дата публикации: 17 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Российский ученый открыл новый вид дневной бабочки

1 неделя 2 дня ago
 Ученый из Зоологического института РАН описал новый вид бабочки — Melitaea acentria (шашечница ацентрия). Обнаружить новый вид помогла методика, созданная исследователем, — скрининг популяции. Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в журнале Comparative Cytogenetics.

Трудно ожидать, что неизвестный науке вид может быть найден среди таких хорошо изученных организмов, как дневные бабочки, потому что их наблюдают и фотографируют тысячи людей, включая профессиональных энтомологов. Тем не менее сотруднику Зоологического института РАН удалось распознать и описать вид, названный им Melitaea acentria.

В ходе поисков ученый проводил скрининг каждой популяции бабочек с помощью коротких молекулярных меток (коротких фрагментов ДНК, являющихся специфичными для данного вида). Скрининг популяции — это быстрый метод анализа молекулярных фрагментов ДНК всех объектов в популяции. Этот метод не позволяет описывать новые виды, но он быстро и эффективно находит необычные популяции, где присутствуют кандидаты в новые виды. Сначала проводится генетический анализ небольшого специфического для данного вида фрагмента ДНК. Таким образом ученые находят не совсем обычную ДНК, что служит сигналом присутствия в популяции новых видов.

После того как такие популяции найдены, они изучаются более детально с применением целого арсенала как самых современных методов, например анализа множественных генетических маркеров (анализа совокупности генов), так и традиционного морфологического анализа. Морфологический анализ подразумевает выявление признаков, уникальных для вида, и используется со времен Карла Линнея. Отличительная особенность морфологического анализа в том, что генетическая природа признаков неизвестна.

В данном случае обоснование выделения нового вида пришло при изучении анатомического строения бабочек. В то же время данные ботанико-географического исследования говорят о том, что популяция нового вида бабочек Melitaea acentria является древней. По имеющимся оценкам, эти бабочки возникли 1–1,6 млн лет назад.

Дата публикации: 17 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Российский ученый открыл новый вид дневной бабочки

1 неделя 4 дня ago
 Ученый из Зоологического института РАН описал новый вид бабочки — Melitaea acentria (шашечница ацентрия). Обнаружить новый вид помогла методика, созданная исследователем, — скрининг популяции. Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в журнале Comparative Cytogenetics.

Трудно ожидать, что неизвестный науке вид может быть найден среди таких хорошо изученных организмов, как дневные бабочки, потому что их наблюдают и фотографируют тысячи людей, включая профессиональных энтомологов. Тем не менее сотруднику Зоологического института РАН удалось распознать и описать вид, названный им Melitaea acentria.

В ходе поисков ученый проводил скрининг каждой популяции бабочек с помощью коротких молекулярных меток (коротких фрагментов ДНК, являющихся специфичными для данного вида). Скрининг популяции — это быстрый метод анализа молекулярных фрагментов ДНК всех объектов в популяции. Этот метод не позволяет описывать новые виды, но он быстро и эффективно находит необычные популяции, где присутствуют кандидаты в новые виды. Сначала проводится генетический анализ небольшого специфического для данного вида фрагмента ДНК. Таким образом ученые находят не совсем обычную ДНК, что служит сигналом присутствия в популяции новых видов.

После того как такие популяции найдены, они изучаются более детально с применением целого арсенала как самых современных методов, например анализа множественных генетических маркеров (анализа совокупности генов), так и традиционного морфологического анализа. Морфологический анализ подразумевает выявление признаков, уникальных для вида, и используется со времен Карла Линнея. Отличительная особенность морфологического анализа в том, что генетическая природа признаков неизвестна.

В данном случае обоснование выделения нового вида пришло при изучении анатомического строения бабочек. В то же время данные ботанико-географического исследования говорят о том, что популяция нового вида бабочек Melitaea acentria является древней. По имеющимся оценкам, эти бабочки возникли 1–1,6 млн лет назад.

 

   Дата публикации: 14 июля 2017
zubova@rscf.ru

Российский ученый открыл новый вид дневной бабочки

1 неделя 4 дня ago
 Ученый из Зоологического института РАН описал новый вид бабочки — Melitaea acentria (шашечница ацентрия). Обнаружить новый вид помогла методика, созданная исследователем, — скрининг популяции. Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в журнале Comparative Cytogenetics.

Трудно ожидать, что неизвестный науке вид может быть найден среди таких хорошо изученных организмов, как дневные бабочки, потому что их наблюдают и фотографируют тысячи людей, включая профессиональных энтомологов. Тем не менее сотруднику Зоологического института РАН удалось распознать и описать вид, названный им Melitaea acentria.

В ходе поисков ученый проводил скрининг каждой популяции бабочек с помощью коротких молекулярных меток (коротких фрагментов ДНК, являющихся специфичными для данного вида). Скрининг популяции — это быстрый метод анализа молекулярных фрагментов ДНК всех объектов в популяции. Этот метод не позволяет описывать новые виды, но он быстро и эффективно находит необычные популяции, где присутствуют кандидаты в новые виды. Сначала проводится генетический анализ небольшого специфического для данного вида фрагмента ДНК. Таким образом ученые находят не совсем обычную ДНК, что служит сигналом присутствия в популяции новых видов.

После того как такие популяции найдены, они изучаются более детально с применением целого арсенала как самых современных методов, например анализа множественных генетических маркеров (анализа совокупности генов), так и традиционного морфологического анализа. Морфологический анализ подразумевает выявление признаков, уникальных для вида, и используется со времен Карла Линнея. Отличительная особенность морфологического анализа в том, что генетическая природа признаков неизвестна.

В данном случае обоснование выделения нового вида пришло при изучении анатомического строения бабочек. В то же время данные ботанико-географического исследования говорят о том, что популяция нового вида бабочек Melitaea acentria является древней. По имеющимся оценкам, эти бабочки возникли 1–1,6 млн лет назад.

 

   Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые из МГУ создали новый антибиотик

1 неделя 4 дня ago
 Учёные Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского (НИИ ФХБ) МГУ имени М.В. Ломоносова выяснили, что антиоксидант SkQ1, созданный в МГУ, обладает сильным антибактериальным действием. Исследование выполнено в рамках проекта "Ноев Ковчег" (при поддержке РНФ), его результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Митохондриально-направленный антиоксидант SkQ1 — синтетическое соединение, полученное учеными МГУ. Оно состоит из иона Скулачёва, или SkQ+, и мощного растительного антиоксиданта пластохинона (Q), которые соединены между собой цепочкой углеродных атомов. Соединение заряжено положительно и проникает в митохондрии, где обезвреживает ядовитые активные формы кислорода. Уже опубликованы работы о том, что SkQ1 замедляет старение мышей, значительно ускоряет заживление диабетических ран, помогает при борьбе с аутоиммунным артритом у крыс.

Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Научное судно "Академик Николай Страхов" проверит экологическое состояние Балтийского моря

1 неделя 5[2] дней ago
 Научно-исследовательское судно "Академик Николай Страхов" отправилось из Калининграда в экспедицию по российскому сектору юго-восточной Балтики и Финскому заливу. 

В течение двух недель ученые Атлантического отделения Института океанологии (АО ИО) РАН изучат влияние микроскопического пластика и нефтедобычи на экосистему Балтийского моря и исследуют ранее выявленную аномалию, сообщил ТАСС участник экспедиции, научный сотрудник лаборатории геоэкологии АО ИО РАН Александр Крек.

"В ходе рейса будут реализовываться несколько научных программ. Основная цель - это сезонный мониторинг изменений биотических (связанных с живыми организмами - прим. ТАСС) и абиотических (неорганических - прим. ТАСС) компонентов экосистемы Балтийского моря", - сказал он.

Основное внимание, по словам ученого, будет уделено загрязнению акватории Балтийского моря нефтью. Участники экспедиции планируют подойти к платформе D6 компании "Лукойл" и провести комплексную оценку состояния окружающей среды.

На судне будут работать лаборатории геологии и геоэкологии Атлантики. Два исследования были поддержаны грантами Российского научного фонда. Одно из них касается изучения возникновения и природы разных видов осадков, другое - свойств и перемещения по акватории Балтики микропластика (частицы пластика размером 0,5-5 миллиметров).

Кроме того, в прошлой экспедиции института на научно-исследовательском судне "Профессор Штокман" в Балтийском море была обнаружена акустическая аномалия на глубине порядка 70 метров. Ученые предполагают, что в этом месте может располагаться подводный кратер выхода газа, который образуется в осадках.

"Поскольку газ этот - метан, он парниковый, изучение его оборота в воде и атмосфере достаточно важно. Планируется подробное изучение с отбором проб придонной воды и, возможно, осадков, а также картирование при помощи многолучевого эхолота", - добавил ученый.

Возвращение научного судна в Калининград запланировано на 28 июля.

Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

В НГУ изучают неизвестные рукописи, вывезенные из Германии в 1945 году

1 неделя 5[2] дней ago
 Лаборатория истории древнего мира и средних веков НГУ выиграла грант Российского научного фонда (РНФ). Историкам предстоит изучить коллекцию средневековых рукописей из Западной Европы, которые были неизвестны науке, и составить их каталог. В проекте будут задействованы несколько иногородних коллег, прежде всего из Санкт-Петербурга и Москвы.

Все документы — это четыре рукописные книги и отдельные делопроизводственные бумаги.

— Одна из книг предположительно посвящена трактатам об астрономии, другая — церковному праву. Третья является делопроизводственной книгой одного из городов в земле Бранденбург, четвертая предположительно связана с судопроизводством. Отдельные документы в основном относятся к сфере торговли. Есть, правда, очень красивая грамота 1318 года с вислыми печатями, которая касается взаимоотношений Норвегии с Гамбургом, — перечисляет руководитель проекта и заведующий лабораторией истории древнего мира и средних веков Валентин Портных.

Рукописи были написаны в XIV–XV веках на латыни и средневерхненемецком языке. Вероятнее всего, манускрипты происходят из северной части Германии — в основном, Гамбурга и Любека.

Руководитель проекта предполагает, что в конце Второй мировой войны немецкие власти эвакуировали эти документы в Восточную Германию, где они попали в руки советских военных. Оттуда в 1945 году рукописи были вывезены в СССР в качестве военного трофея и в итоге оказались в Томске.

Ученым предстоит подробно описать рукописи, в полном соответствии с современными западными требованиями. В работе предвидится немало сложностей: это и расшифровка рукописного текста, и определение датировок, и составление исторического комментария, и другие составляющие проекта. В торговых документах историкам встретятся названия товаров, мер веса, денежных единиц — далеко не все из них легко находимы даже в специализированных словарях. Кроме того, ученые проследят историю найденной коллекции, узнают, где она могла находиться в довоенный период.

Главным итогом работы станет издание каталога на русском и немецком языках. Скорее всего, этим займется типография при университете Гамбурга или другое немецкое издательство. Материалы станут достоянием ученых по всему миру, ибо каталог будет доступен и в электронном виде.

Весь проект займет три года. Грантовая поддержка на первый год работы составляет 3,5 млн рублей.

До сегодняшнего дня историки не работали с этими рукописями. — Они лежали в сейфе моих коллег из Томска мертвым грузом. Ими никто не занимался. Никто толком не знал, что в них находится. По сути, с 1945 года эти манускрипты были для науки потеряны, они даже не были каталогизированы по современным нормам. А виной тому — краеведческая ориентированность исторической науки в Сибири. В структурах РАН за Уралом нет специалистов по западным странам, — отмечает Валентин Портных.

По его словам, заняться этими документами его побудило прежде всего желание навести в них порядок и сделать грамотное описание манускриптов. В дальнейшем рукописи могут дать новый материал для работы ученых.

— Мы не знаем, что мы увидим, когда обстоятельно выясним содержание рукописей. Только проделав эту работу, мы сможем понять, какую историческую ценность они представляют, — добавляет он.

Лаборатория истории древнего мира и средних веков создана в НГУ в рамках Проекта 5-100.

Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Найден способ лечения устойчивого туберкулеза

1 неделя 5[2] дней ago
 Химики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с Санкт-Петербургским НИИ Фтизиопульмонологии Минздрава РФ нашли вещество, которое эффективно уничтожает микобактерии, устойчивые к лекарственным препаратам. Это открытие позволяет разработать новый подход к терапии туберкулеза. Руководитель лаборатории новых синтетических методов и химической фармакологии СПбГУ Михаил Красавин рассказал «Известиям», что в России статистика заболеваемости туберкулезом выше общемировой, поэтому поиск новых методов лечения этого заболевания — важнейшая задача.

В основе разработки ученых СПбГУ лежит химическое вещество, которое отвечает за противотуберкулезную активность, но оно очень токсично для человека — это класс нитрофуранов.

— Любой врач, услышав слово «нитрофураны», сразу поймет, о чем идет речь, потому что это известный старый класс противобактериальных препаратов, к которым относится всем знакомый фурацилин. При полоскании горла его не рекомендуется проглатывать. Это достаточно токсичный препарат. Нитрофураны можно принимать внутрь (есть препараты против урогенитальных инфекций), но с большой осторожностью из-за их токсичности, — пояснил Михаил Красавин.

С помощью многокомпонентных реакций ученые СПбГУ изменяли структуру получаемых соединений. И в итоге им удалось синтезировать соединения с меньшей токсичностью для человека, но высокой для болезнетворных микобактерий. Первые пятнадцать соединений, созданные таким способом, показали свою эффективность в отношении микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью.

— У полученных нитрофуранов исчезла антибактериальная активность широкого профиля. Это значит, что мы модифицировали их структуру так, что достигли исключительно требуемого эффекта, а не широкого антибактериального профиля вообще, — пояснил Михаил Красавин.

Исследования, начавшиеся два года назад, проходят на базе НИИ Фтизиопульмонологии. Там есть собственная клиника и собрана уникальная база штаммов туберкулеза. Как рассказала «Известиям» главный научный сотрудник института, координатор направления «Экспериментальный туберкулез и инновационные технологии», профессор Татьяна Виноградова, актуальность исследования крайне высока.

— В арсенале врачей очень немного противотуберкулезных препаратов, и ко многим из них у пациентов уже развилась лекарственная устойчивость. Класс нитрофуранов практически не исследован как противотуберкулезный препарат, микобактерии не знают этой структуры. Поэтому лекарство на его основе может быть очень эффективным, — отметила Татьяна Виноградова.

Как сообщили «Известиям» в Минздраве РФ, заболеваемость туберкулезом в 2016 году по сравнению с 2015-м снизилась на 7,7% (с 57,7 до 53­,3 случая на 100 000 населения), а с 2008 года, когда отмечался пик заболеваемости (85,1 на 100 000 населения), снижение составило 37,4%. Но речь идет именно о зафиксированных случаях, а не о носителях инфекции. По официальной статистике, смертность от туберкулеза в прошлом году, по сравнению с аналогичным периодом 2015-го, снизилась на 15,2 % (с 9,2 до 7,8 на 100 000 населения), а с 2005 года — на 65,4%.

Снижение показателей заболеваемости туберкулезом и смертности от туберкулеза происходит на фоне повышения охвата населения профилактическими осмотрами, разработки и внедрения современных клинических протоколов, порядков и стандартов медпомощи, учитывающих международный опыт, — сказали в Минздраве. Так, в 2016 году охват профилактическими осмотрами на туберкулез составил 69,3 % (в 2015-м — 68,1%).

Точных данных о количестве носителей туберкулеза в России нет, но, по экспертным оценкам, речь может идти о половине населения страны.

— По статистике, в мире каждый третий страдает туберкулезом в латентной форме. Многие из нас являются носителями бактерии Mycobacterium tuberculosis. Она — основной возбудитель. В России называют разные цифры. Вполне вероятно, что практически половина населения является носителем туберкулеза, — сообщил Михаил Красавин.

Ученый уточнил, что если человек — носитель, это еще не значит, что он болеет туберкулезом. Однако если возникнет заболевание, угрожающее иммунной системе (СПИД, онкология), болезнь может перейти в активную фазу. Проблема осложняется еще и тем, что микобактерии туберкулеза мутируют и борются за выживание. Если на них начинают воздействовать противобактериальными препаратами, они вырабатывают устойчивость, особенно если пациент нарушает режим приема лекарств.

— Возникает туберкулез со множественной лекарственной устойчивостью. И терапия, которая к тому же очень неприятна для пациента, не приносит положительных результатов. То есть возможность для борьбы с заболеванием исчерпывается, — отметил специалист.

На проведение клинических испытаний новых веществ может потребоваться десять лет. Работы под руководством Михаила Красавина — только одно из пяти крупных направлений, реализуемых в комплексной научной программе СПбГУ, поддержанной грантом Российского научного фонда. Программа рассчитана на пять лет. За это время фонд выделит на нее до 750 млн рублей.

Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

РНФ начинает выдачу грантовых соглашений

1 неделя 5[2] дней ago
 Подписанные соглашения начнут выдаваться сотрудниками Фонда с 24 июля 2017 г.  

Соглашение считается подписанным, если в карточке руководителя проекта или координатора от организации в ИАС РНФ появилось сообщение «соглашение подписано», и стоит дата.

В течение 5 рабочих дней после появления информации о подписании соглашения грантополучателям необходимо забрать документы или сообщить о своем намерении забрать их позже (с указанием даты) на электронный адрес: report@rscf.ru. В теме сообщения нужно указать номер проекта.

При отсутствии подтверждения подписанные документы по истечении 5 рабочих дней будут направлены адресату заказным почтовым сообщением (в адрес организации финансирования).

Лицо, уполномоченное забрать документы, должно иметь доверенность от организации и паспорт. Если документы забирает руководитель проекта – только паспорт. Если уполномоченное лицо планирует забрать сразу несколько соглашений, в доверенности необходимо указать полный перечень проектов. Если планируется использование курьерской службы, то доверенность должна быть передана курьеру.

Забрать документы можно в рабочие дни (с 10.00 до 17.00, перерыв с 12.30 до 13.30) по адресу: г. Москва, ул. Солянка, д. 14, стр. 3, каб. 135.Документы выдаются только при наличии доверенности! Не забывайте называть сотрудникам Фонда номер своего проекта (-ов)!Вход в здание осуществляется при наличии документа, удостоверяющего личность.  Дата публикации: 14 июля 2017 метки:  Новости Фонда
maria

RSF plans to improve review processes

1 неделя 5[2] дней ago
 Based on the feedback from the research community and the results of the public discussion during the RSF Expert Council meeting this June, RSF announced the steps to improve its review processes.

 

Under the gradual rotation of its 63 Expert Council members selected for a three-year term, in 2017 RSF held for the first time the elections to select volunteer scientists and academics to serve on its review boards. The voting system and the voting process were set up to ensure ballot confidentiality. Over 2 000 Russian researchers could decide who will represent their subject area on the RSF review boards. From these nominations, the RSF Supervisory board approved a list of 17 new members. Review board members serve on a voluntary basis and make an important contribution to furthering excellence in their respective fields.

This election procedure is expected to be carried out every year so that all council members by 2019 will be selected by the scientific community in a uniform way. We hope that this will ensure the highest possible trust among the research community in Russia for their represnetatives.

 

RSF will also continue to upgrade its Information and Analytical System (IAS). It is constantly being improved based on the feedback from the applicants and the reviewers. RSF IT specialists set up the form of the electronic application in a way in order to minimize possibility for the applicants of making technical mistakes when filling out application forms. As a result, the number of applications considered ineligible due to the formal reasons does not exceed now a few percent, and these failures are mainly because of the flaws in the preparation of paper versions of applications.

Taking into account the suggestions from the expert community, we changed some of the codes of the RSF classifier. We are also planning to implement additonal guidelines for the reviewers as a part of the internal documents that determine the rules for carrying out the review.

RSF will continue expanding the database of reviewers. Within the post-review rebutal process the Foundation considers carefully all the objections to the results of the review. If it turns out that the reviewer violated existing review guidelines or does not possess the necessary qualifications, RSF bans the further review services of that reviewer. Russian Science Foundation banned approximately 200 reviewers for such reasons in the past 3 years.

To increase the transparency of the review process, RSF agreed to familiarize the applicants not only with the text of the review report but also with all the reviewer's answers to the questions about the respective proposal.

Russian Science Foundation strives to maintain the world-class peer-review process for assessing the quality of scientific research. We plan to work further together with other stakeholders to examine our peer review system periodically to ensure its continued effectiveness.

Дата публикации: 13 июля 2017
zubova@rscf.ru

Доверия ради. РНФ шлифует экспертизу

1 неделя 5[2] дней ago
 Российский научный фонд провел расширенное заседание Экспертного совета (ЭС) по научным проектам, на котором состоялся обстоятельный разговор о качестве экспертизы РНФ. Оттолкнувшись от результатов недавней проверки Счетной палаты РФ, обращений заявителей и общественных организаций ученых, фонд подготовил план совершенствования экспертных процедур, который был обсужден и принят. Председатель экспертных советов РНФ академик Александр Клименко рассказал “Поиску” о том, как фонд выстраивает отношения с учеными и как намерен реализовывать поступившие от них предложения. 

- Александр Викторович, с чем была связана необходимость проведения специального заседания Экспертного совета РНФ, посвященного экспертизе? 

- Мы постоянно занимаемся улучшением экспертных процедур, это важнейшая составляющая работы фонда. Всегда внимательно анализируем то, что о нас пишут в СМИ, с чем обращаются заявители. Но такого рода встреча - с приглашением руководителей структур, которые официально сформулировали предложения по совершенствованию экспертизы, - была организована впервые. Мы посчитали, что момент для этого очень подходящий. Не так давно в РНФ прошла проверка Счетной палаты. Серьезных нарушений ни в проведении конкурсов, ни в организационно-хозяйственной деятельности выявлено не было, но некоторые соображения по корректировке регламентов ревизоры высказали. Руководство фонда разработало систему мер по учету этих замечаний, а также пожеланий отдельных ученых, наших коллег из Общества научных работников, Совета по науке при Министерстве образования и науки РФ, и было решено обсудить намеченный план в широком кругу. 

Имелось в виду, что эти дискуссии будут интересны и новым членам Экспертного совета, которые влились в наши ряды с мая текущего года, когда состав совета обновился почти на 30%. “Новички”, на самом деле, люди, хорошо осведомленные о работе фонда. Все они руководители проектов РНФ, многие были экспертами, прошли боевое крещение, принимая участие в экспертизе последних конкурсов уже в качестве членов ЭС. Но на этом мероприятии, уверен, они еще глубже осознали сложность и ответственность нашей работы.

В общем, встреча была во всех отношениях полезной, по ее итогам нам наверняка удастся что-то “подшлифовать” в экспертной работе фонда. Хочу подчеркнуть, что качество экспертизы РНФ и сегодня находится на достаточно высоком уровне. Это признали в ходе заседания все наши оппоненты. На это указывают и факты. 

- Можете их представить?

- Пожалуйста. Начнем с цифр. Доля возражений против выводов экспертизы не превышает 1% от общего количества экспертных заключений. Мы, конечно, понимаем, что не все недовольные заявители пишут критические обращения в фонд, но столь малое число жалоб говорит о многом. 

Еще один показатель - число проектов, прекращенных из-за невыполнения руководителями взятых на себя обязательств. Как известно, на протяжении всего цикла работы по проекту фонд проводит экспертизу результатов грантодержателей. Если коллективы не демонстрируют заявленные показатели (а они очень высокие), финансирование прекращается. Так вот, за всю историю фонда по такой причине было закрыто всего лишь около 25 проектов. А ведь каждый год по грантам РНФ одновременно работают две с лишним тысячи коллективов. Думаю, это хорошее подтверждение того, что наши эксперты отдают предпочтение достойным. 

В течение двух лет мы проводим совместные конкурсы с зарубежными партнерами из Германии, Японии, Тайваня, Индии и постоянно слышим положительные отзывы о работе наших экспертов. Первым из международных был конкурс, проведенный вместе с Немецким научно-исследовательским сообществом (DFG). Мы подробно изучали опыт друг друга, в том числе непосредственно на местах. Посетив наши заседания и изучив заключения экспертов, немецкие коллеги заявили, что полностью удовлетворены продемонстрированным российской стороной качеством оценки проектов. 

Еще один пример. В 2015 году в адрес РНФ поступила просьба принять участие в экспертизе работ, представляемых на Государственные премии в области науки и технологий и Премии Президента России в области науки и инноваций для молодых ученых. Сначала мы провели оценку в экспериментальном режиме, а потом появилось поручение Президента России возложить эту обязанность на фонд. Нам доверяют, и это не может не радовать. 

Конечно, мы прекрасно понимаем, что нам есть куда расти. Поэтому фонд открыт к диалогу с научным сообществом. 

- Какие изменения планируется внести в правила работы фонда с подачи ученых? 

- Будем развивать Информационно-аналитическую систему. Она постоянно совершенствуется на основе обратной связи с заявителями и экспертами. Когда мы проводили первые конкурсы, огромное количество заявок - иногда до четверти - “слетало” из-за неправильно заполненной конкурсной документации. Мы, конечно, на семинарах и вебинарах разъясняли ученым правила оформления документов, но параллельно наши специалисты еще и настраивали форму электронной заявки, чтобы ошибиться при ее заполнении было невозможно. В итоге число отказов по формальным причинам теперь не превышает нескольких процентов, да и то это связано в основном с огрехами, допущенными при подготовке бумажных версий.

По предложениям научной общественности мы поменяли некоторые коды классификатора. Общество научных работников высказало пожелание в порядке совершенствования методического обеспечения составить памятку для экспертов - выжимку из нормативных документов, определяющих правила проведения экспертизы.  

Будем продолжать обновление базы экспертов. В фонде внимательно рассматриваются все возражения по результатам экспертизы. Если оказывается, что эксперт нарушил существующие правила или не обладает нужной квалификацией, мы отказываемся от его услуг. Таких случаев уже около 200.

Конечно же, продолжим вносить подсказанные практикой работы поправки во внутренние документы - положение об экспертных советах, порядок конкурсного отбора программ и проектов, порядок проведения экспертизы. 

Для повышения прозрачности процесса мы договорились знакомить заявителей не только с текстовой рецензией эксперта, но и со всеми его ответами на вопросы анкеты. 

Продолжим проводить ротацию Экспертного совета. Его состав утверждается Попечительским советом на трехлетний срок, первый состав был утвержден в 2014 году. Член ЭС может работать в нем не более двух сроков подряд. Мы уже начали обновление состава совета. Кандидатов на освободившиеся в этом году вакансии подбирали из руководителей проектов РНФ. Провели рейтинговое голосование, в котором участвовали руководители проектов и эксперты по соответствующим областям знания. Новыми членами ЭС стали люди, занявшие первые места в своих направлениях. Такую процедуру теперь будем проводить каждый год, так что все члены совета образца 2019 года будут выбраны научным сообществом. Надеемся, этим людям ученые будут больше доверять. 

- А как вы отреагировали на замечания Счетной палаты, которая предложила максимально формализовать критерии конкурсного отбора?

- Полностью оцифровать процесс принятия решений и исключить из него субъективный фактор, конечно, невозможно, но некоторые дополнительные моменты в нормативных документах будут прописаны. Например, обозначим, как формируются секции ЭС. Фонду было поставлено в вину отсутствие четкого регламента по данному вопросу. Нам казалось, что это само собой разумеется - член ЭС входит в состав секции, соответствующей его профессиональным интересам. 

Кстати, Счетная палата по собственной инициативе во время проверки организовала на своем сайте опрос, связанный с работой РНФ. Пять из семи вопросов касались качества проводимой фондом экспертизы. Когда конкуренция высока - а конкурс у нас составляет подчас более 10 заявок на грант, - трудно ожидать от участников положительных ответов. Тем не менее большинство респондентов высоко оценило уровень экспертизы фонда.

- Рассматривались ли предложения Совета по науке при Минобрнауки, в частности, разработанные им “Ключевые принципы организации экспертизы при проведении конкурсов научных проектов”?

- Заявление Совета рассматривалось, но не все его положения оказались нам понятны. Так, фонду было предложено разработать и принять регламент работы. Но такой документ был утвержден еще в январе 2014 года и размещен на сайте РНФ. Большинства продекларированных Советом принципов фонд придерживается. Очень трудно выполнить только две рекомендации. Первая - приглашать руководителей заявок на заседания секций. Как это сделать, если заявок у нас тысячи? Разве это реально? Еще одно невыполнимое требование: привлекать к работе с заявками научных менеджеров - ученых, оставивших на несколько лет занятия наукой. По мнению Совета по науке, это позволит избежать конфликта интересов. Сейчас члены Экспертного совета, как известно, работают на общественных началах, “без отрыва от производства”. Где мы найдем людей, желающих уйти из науки и на время стать чиновниками? Смогут ли они после этого вернуться в профессию? Не потеряется ли вне профессиональной среды их ценность как экспертов? Вопросов больше, чем ответов.

- Совет по науке заявлял и о том, что, определяя победителей конкурсов, Экспертный совет РНФ должен в большей степени ориентироваться на оценку экспертов, чем на мнение секций, если их позиции расходятся. Как вы относитесь к этому предложению? 

- Да, члены секций не всегда соглашаются с мнением экспертов. Бывает, что они повышают рейтинг одним заявкам и понижают другим. Но, делая это, они в обязательном порядке письменно аргументируют свою позицию. Фонд знакомит “пострадавших” заявителей с этим особым мнением. Нам представляется, что семь-восемь членов секции, занимающих лидирующее положение в своей области и входящих в Экспертный совет РНФ, плюс два-три дополнительных эксперта, которые в таких случаях привлекаются, - это серьезный коллектив, мнение которого имеет более высокий статус, чем мнение отдельных экспертов.

- Чем закончилось заседание расширенного Экспертного совета? 

- Совет утвердил прошедший предварительное обсуждение в секциях план, содержащий конкретные меры по совершенствованию экспертных процедур. Через год мы вернемся к этому вопросу и оценим, решены ли поставленные задачи. Содержание некоторых пунктов плана я уже изложил. Он состоит из двух ключевых разделов: один посвящен развитию экспертной базы, а другой - улучшению организационного обеспечения экспертизы. Первый раздел, на мой взгляд, наиболее важный. Если ваши эксперты - квалифицированные специалисты с широким кругозором и высокими морально-этическими качествами, вы будете принимать обоснованные решения и пользоваться заслуженным доверием. Если этого нет, какие затейливые процедуры ни выстраивай - система хорошо работать не будет. 

К сожалению, в нашей научной среде, как и в обществе, много проблем. Получая задание на экспертизу, человек расписывается под заявлением о том, что не имеет конфликта интересов с автором заявки. Возможные виды нежелательных “пересечений” четко прописаны - это и родственные связи, и работа в одной организации, и совместные публикации. Но, увы, случается, что эксперты скрывают свои особые отношения с заявителями. Например, в нашей практике был такой казус: эксперт оказался мамой руководителя заявки. У них разные фамилии, поэтому данный факт удалось установить не сразу. Хотя, конечно, он стал достоянием гласности, шила в мешке не утаишь. 

То же самое относится и к дублированию тематик. Руководители проектов гарантируют, что из других источников их проект не финансируется, а потом выясняется, что он получает поддержку и в другом фонде. 

Хочется надеяться, что мы постепенно перерастем эти проблемы. Встречи, подобные той, о которой идет речь, несомненно, способствуют росту доверия ученых друг к другу и улучшению атмосферы в нашем профессиональном сообществе. 

Дата публикации: 13 июля 2017 метки:  Интервью
zubova@rscf.ru

Заглянуть за горизонт. Грант РНФ позволяет ученым ставить высокие цели

1 неделя 5[2] дней ago
 Средняя продолжительность человеческой жизни, благодаря достижениям науки, увеличивается с каждым годом. С одной стороны, это несомненное благо. С другой - человек все чаще доживает до нейродегенеративных заболеваний, и тогда качество его жизни резко ухудшается. Угрожает нашему здоровью и снижение эффективности антибиотиков вследствие привыкания к ним бактерий и микробов. Словом, задача создания новых лекарственных препаратов становится все актуальнее и труднее. В Институте органической и физической химии им. А.Е.Арбузова (ИОФХ), что в Казани, об этом знают на собственном опыте. Новые уникальные возможности для исследований дал коллективу выигранный в 2014 году грант РНФ на выполнение комплексной программы развития.

Полное название программы - “Формирование на базе Института органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН международного научно-инновационного Центра нейрохимии и фармакологии”. Центр объединил высококвалифицированных специалистов в области физиологии, фармакологии, медицины, биохимии, органической, физической и супрамолекулярной химии. Цель - создание отечественных инновационных лекарственных препаратов.

Жизнь до гранта

Гость города, проезжая мимо ИОФХ, вряд ли догадается, что это научная организация, - увидев несколько корпусов на большой территории за оградой, решит скорее, что это предприятие. И в чем-то окажется прав.

- Исторически наш институт задумывался основателями - академиками Александром и Борисом Арбузовыми, отцом и сыном, - как крупный академический комплекс химико-биологического направления, в котором реализовывался бы, как сегодня говорят, полный инновационный цикл - от создания активной молекулы до превращения ее в коммерческий продукт. В частности, в лекарственный препарат, - говорит директор ИОФХ академик Олег Синяшин. - Вся инфраструктура института заточена под эту идею. Была создана совокупность лабораторий и служб - для синтеза и изучения новых соединений и последующего проведения их широкого скрининга на биологическую активность с целью выявления препаратов-лидеров. Эти препараты поступали в технологическую лабораторию, где наши специалисты разрабатывали технологии и нормативную техническую документацию, выпускали опытно-промышленные партии. А дальше мы эти партии направляли на завод “Татхимфармпрепараты” - на их основе изготавливались лекарственные формы. 

Институту два года назад исполнилось 70 лет. Благодаря мощнейшим химическому и медико-биологическому блокам, ИОФХ еще в советское время вполне соответствовал тем требованиям, которые предъявляются академическим институтам в наши дни. Но наступили 1990-е годы... И если физико-химическому направлению удавалось держаться на плаву за счет хоздоговоров, то медико-биологическое стало сильно слабеть. Возник дисбаланс - и в кадровом составе, и в оборудовании, и в содержании основных фондов. “Медико-биологический корпус еще три года назад не был таким, как сейчас, - замечает директор ИОФХ. - Он находился в предаварийном состоянии. Тем не менее высокий уровень научных разработок мы сохранить смогли, и они стали основой проекта, который мы сейчас реализуем”.

Чтобы подать заявку на поддержку комплексной программы развития, институту потребовалась определенная смелость: ведь среди научных направлений конкурса РНФ институт выбрал не химическое, как можно было ожидать, а медицинское, вступив в конкуренцию со специализированными организациями. Но у ИОФХ был козырь - совершенно оригинальные разработки, базирующиеся на методологии создания ингибиторов холинэстеразы, которая дает возможность реализации новых подходов к решению задач, поставленных в комплексной научной программе. 

- То, чем мы занимались на протяжении всей истории нашего института, пожалуй, в России системно не делает никто, - считает О.Синяшин. - Думаю, и в мире тоже. На основе идеи о двухфрагментном принципе конструирования биоактивных молекул на базе производных пиримидина профессором Владимиром Резником была создана методология поиска лекарственных препаратов с разной направленностью действия. На основе этой методологии в ИОФХ было получено несколько новых лекарственных средств, которые вошли в фармакопею СССР и России. Это иммуномодулятор “Димефосфон”, препарат “Ксимедон”, который с самого начала использовали как противоожоговое средство, сейчас же у него широкий спектр применения, вплоть до лечения ВИЧ-инфекций. Это противоопухолевый препарат “Глицифон” для лечения рака кожи. Имея опыт создания таких лекарственных средств, мы решили рискнуть... И смогли войти в те 16 научно-образовательных организаций России, что получили гранты РНФ на свое комплексное развитие. 

Три пути

Работа в рамках комплексной научной программы идет по трем направлениям. Первое - создание ингибиторов ацетилхолинэстеразы. На их основе ученые намерены получить новые лекарственные препараты для лечения заболеваний центральной и периферической нервной системы, в частности болезни Альцгеймера. Второе направление - создание новых нейро- и гепатопротекторов, то есть препаратов, которые защищают нервную систему и лечат заболевания печени. Третье связано с поиском антимикробных агентов. 

- Все эти три тематики объединяет направленное конструирование потенциальных лекарств, - объясняет О.Синяшин. - Кроме того, мы использовали общую химическую платформу, на которой данные работы развиваются: это, в основном, макроциклические и супрамолекулярные системы, которыми институт занимается последние лет двенадцать. 

Мы широко используем методы компьютерного моделирования, а также моделирование заболеваний на животных. Тут мы тесно сотрудничаем с коллегами из Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН и Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН. 

Лечить, не калеча 

Слово “ингибитор” происходит от латинского inhibere, что значит “задерживать”. Это общее название веществ, подавляющих или тормозящих течение физиологических и физико-химических (главным образом ферментативных) процессов в организме.

Традиционно ученые ИОФХ занимались проблемой контроля времени жизни освобожденного в синаптическую щель медиатора ацетилхолина, и значительная часть комплексной программы по гранту РНФ посвящена дальнейшей разработке этого чрезвычайно важного направления. Передача возбуждения через холинергические синапсы лежит в основе множества жизненно важных процессов, проходящих при участии центральной и периферической нервной системы. Время действия медиатора ацетилхолина у млекопитающих зависит от фермента ацетилхолинэстеразы (АХЭ): воздействуя на него различными ингибиторами, ученые меняют активность холинэстеразы (одним из ферментов которой является АХЭ). Вызываемый физиологический эффект варьируется в очень широких пределах - от увеличения надежности синаптической передачи до полного блокирования связи между синапсами. Соответственно широк и диапазон использования ингибиторов холинэстеразы: от лекарственных средств до боевых отравляющих веществ нервно-паралитического действия. Развитие химического оружия сегодня запрещено международными конвенциями, но изучение средств защиты от химического поражения остается очень актуальным и интересует ученых многих стран. 

При лечении болезни Альцгеймера обязательно используется частичное ингибирование ацетилхолинэстеразы, однако существующие препараты имеют очень серьезный недостаток: они угнетают активность фермента в равной степени и в больных, и в здоровых органах, то есть из-за возникновения массы побочных эффектов и лечат, и калечат одновременно. Для создания других препаратов необходимы новые фундаментальные знания о роли холинэстеразы в функционировании нервной системы в целом и о механизмах передачи информации в холинэргических синапсах в частности. В рамках первого направления комплексной программы, поддержанной грантом РНФ, ученые ИОФХ ищут препараты на основе производных пиримидина, а также разрабатывают новые пути профилактики и терапии отравлений ингибиторами холинэстеразы. 

Выход из лабиринта

Обновление медико-биологического корпуса - с оснащением его самым современным биохимическим и медицинским оборудованием, с устройством вивария, соответствующего санитарным правилам и нормам, в основном завершилось к 2016 году. На торжественное открытие международного научно-инновационного Центра нейрохимии и фармакологии при ИОФХ им. А.Е.Арбузова приезжали почетные гости - президент Республики Татарстан Рустам Минниханов, руководитель ФАНО России Михаил Котюков и другие официальные лица. Рассказывая об этом визите, все газеты написали о крысе, которой выпала честь продемонстрировать перед высокими гостями действие синтезированного учеными ИОФХ вещества, на основе которого со временем может быть создан новый препарат для лечения болезни Альцгеймера. 

Об этом эксперименте рассказал руководитель центра Константин Петров, проводивший для “Поиска” экскурсию по медико-биологическому корпусу. Но сначала мы заглянули в виварий, где живут белые крысы и мыши, прибывшие самолетом из вивария в Пущине. Стандарт требует, чтобы животные были одинаковы и не имели никаких заболеваний, которые могли бы повлиять на их метаболизм. Это нужно для того, чтобы получить “чистый” ответ их организма на испытываемые лекарства. Поскольку крысы и мыши - существа ночные, для них специально “поменяли” день с ночью - чтобы они были активны в одно время с исследователями. 

В ходе реализации комплексной программы РНФ уже найдено очень перспективное соединение, которое ученые готовят для клинических испытаний в качестве препарата для лечения болезни Альцгеймера. Но до того необходимо провести целый ряд тестов на животных. 

Болезнь Альцгеймера моделируется двумя способами. Один из подходов - создать у лабораторного животного нарушение памяти (она при болезни Альцгеймера страдает в первую очередь), а потом восстановить ее с помощью биологического агента, синтезированного химиками ИОФХ. То, что показали президенту Татарстана, было тестом на проверку эффективности фармакологического агента. Круглый бак с водой - водный лабиринт Морриса - предназначен для оценки параметров памяти у крысы. Суть эксперимента - грызун, плавая в непрозрачной (забеленной сухим молоком) воде, должен по памяти, ориентируясь по предметам в комнате и знакам на стенах, найти твердую площадку. После инъекции одного вещества животное забывает, где находится площадка, а найдя ее, путь не запоминает. Но память восстанавливается после инъекции другого вещества - ингибитора ацетилхолинэстеразы. 

Вторая модель болезни Альцгеймера - трансгенная. Для испытаний берутся мутантные мыши или крысы, у которых в геном встроено множество копий гена, отвечающего за выработку человеческого бета-амилоидного пептида (БАП). БАП откладывается в мозге у больных Альцгеймером. Терапия в этом случае направлена не на симптоматическое лечение нарушений памяти, а на снижение выработки и отложений БАП. Этот пептид очень токсичный, от него гибнут нейроны, поэтому память и нарушается. “Наша задача - найти средство борьбы с болезнью Альцгеймера, совместив два в одном, - продолжает К.Петров. - В молекулу ингибитора АХЭ, вызывающего симптоматическое улучшение памяти, мы хотим добавить часть другой молекулы - для замедления отложения БАП. Таким образом, одна часть молекулы улучшает синаптическую передачу, другая препятствует отложениям БАП. И память восстанавливается”. 

Но мало создать перспективную молекулу - прежде чем выпускать препарат на клинические испытания, нужно подобрать дозу, проверить вещество на токсичность, изучить, каким образом оно действует на живые клетки. 

- Особенность нашего центра - гибкость, - объясняет К.Петров. - Нет специфического оборудования, заточенного под узко поставленные задачи. В зависимости от того, какие классы соединений могут быть синтезированы, где их можно применить, какая у них ожидается биологическая активность, мы используем различные модели заболеваний и испытываем перспективные соединения на животных. Моделей заболеваний разработано достаточно много. Мы отслеживаем, прежде всего, первичную активность молекул, затем выявляем соединения - кандидаты на последующее улучшение этой активности. Работаем в тесном контакте с медиками. 

А затем перспективная молекула отдается по принципу аутсорсинга в специализированные учреждения для дальнейшего исследования. Как показывает опыт, когда уже есть соединение-лидер, проявляющее высокую активность в отношении какого-то заболевания или фермента, появляется очень много желающих изучать это чудо-соединение, в том числе и среди узкоспециализированных биологов, медиков и т.д. Но вот на этапе, когда еще только нужно найти такое соединение на пустом месте, никто за это браться не хочет. И смысл существования в химическом институте такого специализированного структурного подразделения, как наше, как раз в том, чтобы находиться на переднем крае исследований: мы фильтруем молекулы, мы передаем свои пожелания химикам. Мы должны разговаривать с ними на одном языке!

Как помочь Прометею?

Новые гепато- и нейропротекторы, рассказал заведующий лабораторией химико-биологических исследований, профессор Владимир Зобов, ученые ищут среди производных пиримидина, точнее - среди аналогов ксимедона - лекарственного средства, разработанного, как уже упоминалось, в ИОФХ. В его основе - вещество, стимулирующее синтез белка. Этот препарат способствует быстрому восстановлению тканей после ожогов, ран, язв, порезов.

- Если нейропротекторы, в принципе, существуют в западной фармакологии, их там можно купить в аптеках, то такой категории, как гепатопротекторы, в мировой практике нет, - объясняет В.Зобов. - Отечественные препараты, которые у нас рекламируют как гепатопротекторы, западная фармакология относит к категории метаболических средств. То есть ею отрицается наличие гепатопротекторов как таковых. Наши же так называемые “гепатопротекторы” (эссенциале, гептрал, карсил, овесол), во-первых, все растительного происхождения, среди них нет ни одного синтетического, а во-вторых, это все плацебо, то есть, по сути, хорошо раскрученный бренд. Тот случай, когда в препарате нет ничего, что позволяло бы печени лучше справляться с нагрузками, а народ покупает, потому что слово “гепатопротекторы” - завораживающее. Огромный бизнес делается на вере в то, что обязательно должен быть препарат, который восстанавливает печень. Но печень - единственный орган в организме, который обладает способностью к регенерации (откуда-то древние греки, создавшие миф о Прометее, это знали). И коль скоро это так, то мы можем только помочь ей регенерироваться быстрее и качественнее. Ксимедон - нестероидный анаболик с крайне низкой токсичностью (ее определить практически невозможно), но стимулирует процесс регенерации очень хорошо. И мы стремимся модифицировать молекулу ксимедона так, чтобы усилить ее способность регенерировать печеночную ткань в первую очередь и нервную ткань во вторую - тут мало шансов, но они есть. Все это теоретически возможно. Два года программы миновало, мы уже определили два соединения-лидера - как по нейропротекции, так и по гепатопротекции. Всего было исследовано более 15 соединений - аналогов ксимедона.

Теперь главная задача - определить их механизм действия. То есть найти рецептор или фермент, на который действует это соединение-лидер, в результате чего и возникают позитивные эффекты. Расшифровка механизма действия любого лекарства - дело очень долгое, дорогое, сложное. Но благодаря приборам, которые мы закупили по этому проекту РНФ, и технологиям, которые используем, мы надеемся зацепиться хотя бы за один механизм действия. Решить эту задачу до конца программы мы явно не успеем. Механизм действия аспирина, например, ученые изучали десятилетия. Аспирин открыли в 1899 году, а Нобелевская премия за расшифровку механизма его действия была получена только в 70-х годах ХХ века. 

В Центре нейрохимии и фармакологии сейчас очень активно внедряется технология клеточных культур. Это позволяет не работать на живых крысах, а закупать изолированные гепатоциты, причем человеческие, а не крысиные, и на них уже, в плошках и пробирках, вести скрининг гепатопротекторов, изучать механизм их действия.

Александра Волошина, научный сотрудник лаборатории химико-биологических исследований, рассказывая о поиске новых механизмов действия антимикробных препаратов (третье направление программы), также отметила, что внедрение технологии клеточных культур серьезно продвинуло исследования. Так, например, получены конкурентоспособные результаты в области создания новых антимикробных агентов необычной трехмерной архитектуры, обладающих мультитаргетным (комплексным) действием на патогенную среду, в частности, новые противотуберкулезные препараты. Удалось выяснить, как можно регулировать антимикробную активность и селективность по отношению к бактериям и грибам, изменяя топологию молекул. 

Результаты исследований по всем трем направлениям нашли отражение в публикациях в высокорейтинговых международных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, таких как Biochemical Journal, Journal of Neurochemistry, Journal of Neuroscience, Angewandte Chemie и др.

Все только начинается!

- Мы благодарны РНФ, который создает условия для привлечения молодых ученых, аспирантов и студентов к исследовательской деятельности, - говорит академик О.Синяшин, подводя итог нашему знакомству с ИОФХ. - Мы смогли преодолеть кадровый дисбаланс: в институте было много ученых в области химии и недостаточно специалистов, в первую очередь молодых, связанных с медициной, физиологией, биологией. Сегодня мы плотно работаем с Институтом фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета и с Казанским государственным медицинским университетом (КГМУ). Из этих двух ведущих вузов мы привлекаем к работе по проекту молодые кадры. Самое главное - у нас появился взаимный интерес. С КГМУ, например, мы формируем базовую кафедру, нацеленную именно на проведение исследований по фармакологии. Примечательно, что многие инициативы идут не сверху, а от Совета молодых ученых. Так, в прошлом году ребята провели совместную конференцию научной молодежи КГМУ и ИОФХ по вопросам медицинской химии. Причем медики выступили в ИОФХ, рассказали о проблемах, над которыми работают, а наши ребята выступили в КГМУ с сообщениями о своих исследованиях. Создаются неформальные коллективы на уровне как ведущих ученых, так и молодых.

Второй момент, который хотелось бы отметить, - мы сумели за счет этого гранта РНФ существенно улучшить материальную базу медико-биологического блока, что позволяет достигать значительных научных результатов.

Наконец, грант дал возможность пойти по пути (хотя, замечу, это будет долгий путь!) создания лабораторий и технологических участков, отвечающих высоким международным стандартам качества. Это чистые помещения, это определенные трансгенные животные, ориентированные на конкретные виды заболеваний... То есть мы уверенно выходим на мировой уровень исследований, обеспечивающий решение задач, которые ставятся в программе развития ИОФХ. 

И это только начало! Хотелось бы, чтобы Центр нейрохимии и фармакологии развивался и дальше, чтобы в нем формировались новые научные направления. В нашем научном портфеле, например, есть разработки, связанные с созданием противоопухолевых препаратов, противоэпидемиологических средств, и уже найдены препараты-лидеры. Это не входит в рамки комплексной программы развития, поддержанной РНФ, но в перспективе значительно расширит работу центра. Кроме того, некоторыми препаратами на основе уже синтезированных в ИОФХ молекул заинтересовались крупные фармкомпании. Они готовы после завершения этого проекта подключаться к их исследованию для проведения не только доклинических, но, может быть, даже и клинических испытаний. 

Лично для меня важно, что создание Российского научного фонда и выделение им грантов такого уровня позволяет научным организациям заглянуть за горизонт. Если в рамках РФФИ выделяются небольшие гранты для реализации конкретных задач, то в случае проектов РНФ мы смотрим в будущее. Грант РНФ дает возможность сложные научные проблемы решать на высоком уровне, ставить перед коллективом цели, о которых в прошлые десятилетия мы не имели возможности даже думать. Это открывает перед учеными широкие перспективы в их научных изысканиях, что особенно актуально для молодежи. Она понимает, что существует фонд, который делает их работу не случайной, не сиюминутной, позволяет им почувствовать уверенность в завтрашнем дне.

Дата публикации: 13 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые КФУ решают задачу повышения эффективности добычи высоковязкой нефти

1 неделя 5[2] дней ago
 Проект молодых ученых Казанского федерального университет «Математическое моделирование многофазной многокомпонетной неизотермической фильтрации в деформируемых пористых средах» выиграл грант Президентской программы Российского научного фонда «Проведение инициативных исследований молодыми учеными». Финансирование проекта составит 1,5 млн рублей в год в течение двух лет.

Руководит проектом кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Высокопроизводительные распределенные системы» КФУ Эдуард Храмченков. Над задачами математического моделирования процессов в нефтяных пластах он и его коллеги работают уже несколько лет, продолжая традиции научной школы, сложившейся в Казанском университете в 50-х годах прошлого века. Средства гранта они намерены направить на приобретение высокопроизводительного оборудования для научных расчетов, на участие в международных конференциях, а также на зарплату математикам и программистам.

Суть проекта состоит в разработке математической модели и программного комплекса, который в конечном итоге позволит повысить эффективность тепловых методов добычи высоковязкой нефти.

«Чтобы в процессе добычи нефти учесть, как влияет нагревание подземных геологических объектов и другие процессы на свойства пород, как распространяется тепло, как ведут себя породы пласта при его распространении, нужна сложная модель, в которой с помощью уравнений будут описываться все интересующие нас процессы, — пояснил Эдуард Храмченков. — С помощью математических методов и методов параллельного программирования мы планируем реализовать эту трехмерную модель в виде программного комплекса. Чтобы значительно сократить время расчетов, которое может составлять десятки часов, мы будем применять высокопроизводительные вычисления».

Таким образом, в первый год реализации проекта ученые намерены работать над созданием математической модели, а во второй год заняться разработкой программного комплекса на ее основе.

В дальнейшем разрабатываемый учеными КФУ программный комплекс планируется применять для решения промышленных задач. По словам молодого ученого, результаты проекта можно будет использовать для расчета тепловых методов повышения нефтеотдачи, в частности, эта разработка может заинтересовать представителей «Татнефти».

«Сейчас в аналогичном промышленном программном обеспечении используются упрощенные модели, а мы хотим решить полную трехмерную задачу. Упрощенные модели иногда приводят к некорректным прогнозам нефтеотдачи или к неэффективному использованию закачиваемого в пласт тепла. Мы планируем повысить достоверность и эффективность подобных методов», — заключил он.

Дата публикации: 13 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Ученые создали универсальную модель роста кристаллов

1 неделя 5[2] дней ago
 Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева в составе международного коллектива разработали универсальную математическую модель, позволяющую с высокой точностью воссоздавать форму кристаллов химических веществ самой разной природы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ).

 

Форма кристалла определяет многие его физические и химические свойства, такие как растворимость и поверхностные свойства. В качестве строительных единиц ученые рассматривают два типа геометрических полиэдров (многогранников): так называемые тайлы, или полиэдрические полости в структуре кристалла, и полиэдры Вороного, которые имитируют форму атома или молекулы в кристаллическом поле. Эти два типа полиэдров противоположны друг другу: если в центре тайла находится центр полости кристалла, а в вершинах – атомы, то в центре полиэдра Вороного – атом, а в вершинах – центры полостей. Любой кристалл может быть представлен в виде совокупности таких полиэдров.

Исследователи предложили использовать полиэдры в качестве исходных «кирпичиков» для математического моделирования роста кристалла любого химического соединения. Самарские ученые внесли вклад в общую модель – определили способы соединения этих «кирпичиков» в кристалле.

Модель состоит из двух частей: статической и динамической. Первую, статическую, часть модели разработали ученые Самарского национального исследовательского университета. Их работа включала в себя создание теоретических концепций, алгоритмов и программного обеспечения на базе уникального программного комплекса ToposPro, который ученые из Самары разработали более 20 лет назад и с тех пор непрерывно совершенствуют. ToposPro позволяет в автоматическом режиме строить и исследовать математические модели кристаллических структур, опираясь на последние достижения в области геометрии, топологии и теории графов. В отличие от популярных сейчас методов квантовой и статистической механики, модели ToposPro достаточно просты для поиска закономерностей в десятках и сотнях тысяч известных кристаллических веществ. Комбинация этих двух подходов обещает уже в ближайшем будущем привести к созданию баз данных и экспертных систем, позволяющих с высокой точностью прогнозировать новые материалы с заданными свойствами.

Изображение соответствующего полиэдра. Источник: Владислав Блатов

Вторая часть модели – динамическая – имитирует процесс сборки кристалла из полиэдров. При этом моделируется как кристаллизация, процесс присоединения строительных единиц к растущему кристаллу, так и растворение кристалла — удаление (элиминирование) атомов от уже сформировавшейся части кристалла. Какая именно строительная единица присоединится или удалится в данный момент времени и с какой вероятностью, определяется концентрацией этих единиц в растворе, разницей в их энергиях в растворе и кристалле, а также способом их связывания с поверхностью кристалла, определенным в статической части модели. Динамическая часть модели – это разработка британских ученых из Университета Манчестера. Остальные соавторы статьи (из Австралии, Норвегии и Великобритании) провели экспериментальную проверку созданных математических моделей.

Универсальность разработанной модели определяется универсальностью представления кристалла как совокупности полиэдрических «кирпичиков».

«В статье мы представили модель для совершенно разных классов химических веществ, таких как цеолиты (неорганические микропористые соединения), ионные неорганические вещества (кальцит), органические кристаллы (мочевина), металлорганические соединения. Сейчас мы работаем над ее применением к металлам, сплавам и интерметаллидам», – рассказал один из авторов, директор Межвузовского научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ), профессор Владислав Блатов.

Разработка международной группы ученых позволит прогнозировать свойства как уже известных, так и еще не созданных природой или человеком веществ и материалов. По словам Владислава Блатова, публикацией заинтересовались британские фармацевтические компании: результаты работы ученых помогут им в создании новых лекарств.

Дата публикации: 13 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru

Продемонстрирована андерсоновская локализация света во времени в волоконных системах

1 неделя 6[2] дней ago
 Сотрудники лаборатории волоконных лазеров НГУ Дмитрий Чуркин, Илья Ватник совместно с коллегами из Австралийскогонационального университета (Канберра) и Института света общества Макса Планка опубликовали очередную статью в престижном журнале Scientific Reports, выпускаемом Nature Publishing Group.

Одна из интригующих концепций квантовой механики — феномен андерсоновской локализации волновой функции в случайном потенциале. В 1958 году американским физиком Филипом Андерсоном была предложена и рассмотрена теоретическая концепция, согласно которой в результате многократного когерентного рассеяния электронов, проходящих через кристалл с присутствием случайного беспорядка в кристаллической решетке, и интерференции рассеянных волн, возможна локализация волновой функции электронов. За теорию локализации Андерсон получил в 1977 Нобелевскую премию по физике.

В последнее время андерсоновская локализация активно изучается на примере оптических систем. Локализация света была экспериментально продемонстрирована в объемных фоторефрактивных материалах, в которых индуцирована случайная спекл-решетка, в наборах дискретных волноводов со случайным изменением показателя преломления. Существование андерсоновской локализации ведет к принципиальной возможности передачи света без искажений через оптически рассеивающие среды.

В своей работе исследователи Новосибирского университета перешли от традиционной реализации случайного потенциала в пространстве (что осуществляется внесением случайных вариаций показателя преломления в оптическую среду) и, как следствие, к локализации света в пространстве, к системе, в которой эволюция световых импульсов вариации потенциала и локализация происходят во времени. В качестве модельной экспериментальной системы использовалось два связанных волоконных кольца немного отличающейся длины.

Слева: Схема установки, реализующей локализацию световых импульсов во времени. Два волоконных кольца соединены волоконным ответвителем. В одном из колец случайным образом изменяется фаза, аккумулируемая импульсами. Справа: Эволюция одиночного импульса от обхода к обходу системы.

 

Сверху: Рост числа импульсов от обхода к обходу системы без случайных вариаций параметров. Снизу: Случайное изменение набега фаз приводит к стабилизации количества импульсов.

 

В одно из колец запускается импульс света. За счет разницы оптических длин пути в разных кольцах после каждого обхода системы происходит разделение когерентных импульсов. Таким образом формируется дискретная последовательность импульсов, общая длительность которой линейно растет со временем (с количеством обходов резонатора, см. рисунок). Ситуация, однако, кардинально изменяется после введения эффективного случайного потенциала, зависящего от времени. С помощью электрооптического модулятора оказывается возможным задавать каждому импульсу в последовательности свою случайную фазу. В этом случае, вместо удлинения последовательности импульсов наблюдается стабилизация количества импульсов в цепочке — аналог андерсоновской локализации света во времени.

В работе представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований, которые могут найти потенциальные применения для контроля последовательности световых импульсов при их распространении по длинным волоконным системам.

Ссылка на статью: http://www.nature.com/articles/s41598-017-04059-z

Работа выполнена в рамках проекта РНФ 16-12-10402.

 

Дата публикации: 13 июля 2017 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
zubova@rscf.ru
Выбранный
1 минута 5[2] секунд ago
Подписаться на лента Новости РНФ