Новый метод исследования не требует дорогостоящих реагентов
САМАРА, 27 сентября. /ТАСС/. Ученые Самарского государственного медуниверситета разработали портативный анализатор крови, позволяющий за несколько минут проверить поставленный предварительный диагноз, в том числе онкологический.
Об этом сообщила пресс-служба Института инновационного развития Самарского государственного медуниверситета (СамГМУ).
Российские молекулярные биологи открыли и изучили работу светочувствительного белка, который можно встраивать в мускульные клетки и напрямую управлять их работой, «обстреливая» при помощи лазера, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
«На данный момент у нас имеется вся ключевая информация о механизме работы белка. На этом мы основываем дальнейшие исследования по оптимизации и подстройке параметров белка под нужды оптогенетики», — заявил Виталий Шевченко, первый автор работы, сотрудник лаборатории перспективных исследований мембранных белков МФТИ.
Ученых давно интересовал вопрос о том, как можно точечно управлять нейронами. Осуществить идею удалось лишь в 2005 году, когда группа исследователей из Стэнфордского университета под руководством Карла Диссерота смогла изменить нейроны генно-инженерными способами и возбудить нервные клетки, облучив их светом. Этот метод назвали оптогенетикой.
На российском сегменте Международной космической станции (МКС) запущен проект оптимизации сроков космического эксперимента «Магнитный 3D биопринтер». Благодаря этому будет заметно сокращен срок реализации экспериментов на МКС и сохранено лидерство на рынке.
Основная цель проекта — испытание нового способа биофабрикации трехмерных тканевых конструкций в условиях невесомости. Речь идет о новом подходе к работе биопринтеров. Сейчас они работают по принципу аддитивного, то есть послойного производства. А в космосе, в условиях микрогравитации, возможны принципиально новые подходы.
В частности, речь идет о разработке лаборатории биотехнологических исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс» — магнитном биопринтере, который позволит создавать органоиды в условиях невесомости, в том числе чувствительные к радиации. Результаты этого эксперимента будут использоваться для продолжения изучения возможностей создания более сложных анатомических структур и разработки систем защиты астронавтов от космической радиации во время длительных пилотируемых полетов. В проекте принимают участие представители госкорпорации «Роскосмос», РКК «Энергия», ЦНИИмаш (входит в госкорпорацию «Роскосмос») и заказчика эксперимента — лаборатории «3Д Биопринтинг Солюшенс».
Предложенные командой проекта идеи позволили выявить резервы по сокращению сроков эксперимента почти на три года: проведение подготовки экипажа на специально созданном тренажерном макете биопринтера, а не реальном образце; синхронизация процессов согласования технического задания на научную аппаратуру с процедурой экспертизы координационного научно-технического совета и другие.
В ходе этого необычного эксперимента инженерам РКК «Энергия» необходимо было решить непростую задачу — зарядить мобильный телефон, используя лазер, источник которого располагался на расстоянии полутора километров.
Весь процесс чем-то напоминал стрельбу по мишени из снайперской винтовки, где роль винтовки отводилась лазерной предающей установке, которую специалисты установили на шестом этаже одного из зданий подмосковного Королева.
Ученые Томского политехнического университета совместно с группой исследователей из Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова, Школы инженерных наук и материаловедения Лондонского университета королевы Марии (Великобритания) и НИИ гриппа Минздрава России создали контейнеры из биоразлагаемых полимеров, которые качественно повлияли на действие лекарства внутри организма заболевшего гриппом человека.
Проблема более эффективной таргетной («точно в цель») доставки лекарственных препаратов известна с давних времен. Во-первых, препараты бывают токсичны, поэтому их «путешествие» по организму вызывает большое количество побочных эффектов. Во-вторых, они иногда очень дороги, их быстрая «разрушаемость» внутри тела человека требует слишком больших доз введения, а значит, и дополнительных затрат. Поэтому перед учеными уже давно стоит задача создания микроконтейнеров для веществ, позволяющих точно доставить их в нужный орган без соприкосновения с тканями организма.
Сверхэффективная система ранней диагностики рака разработана химиками из Казани и Новосибирска. Ученые создали новый тип наночастиц, которые способны «подсвечивать» самые незаметные раковые опухоли. При этом данный вид диагностики безопасен для организма, сообщает издание New Journal of Chemistry.
По словам представителя Института органической и физической химии КНЦ РАН в Казани Асии Мустафиной, пока уверенно сказать невозможно, какая именно из разработок получит применение в современной медицине. Ведь в настоящий момент выявлено несколько аналогов наночастиц с близкими функциональными характеристиками.
— Полученный результат — только первый шаг на этом пути, — заявила Асия Мустафина.
Проблема диагностики рака на ранней стадии очень актуальна. Так, злокачественные новообразования можно найти в организме человека разными путями. Один из способов — обнаружение особых молекул, выделяемых раковыми клетками в кровь больного. Также распознать рак можно при помощи магнитно-резонансной томографии или же других видов функциональной диагностики.
3D-модель структурной формулы камфецина
Используя природные соединения (терпены и терпеноиды), ученые из Новосибирского института органической химии имени Ворожцова СО РАН, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге, создали камфецин — новый продукт высокой противовирусной активности. Вещество оказалось активным по отношению к штаммам вируса гриппа типа, А («свиной» H1N1, «гонконгский» H3N2, «птичий» H5N2) и вируса типа В.
Камфецин был получен как продукт взаимодействия двух доступных соединений камфоры и аминоэтанола. В ходе тестов была установлена эффективность этого соединения, сравнимую с лекарством озельтамивиром (один из двух рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) противогриппозных препаратов). При этом, в отличие от озельтамивира, предполагается, что созданные соединения работают на первых стадиях репликации вируса гриппа — на стадии прикрепления вируса к клетке. В результате проведенных ультраструктурных исследований показано, что основным механизмом противовирусного действия камфецина является ингибирование процесса слияния мембран, что в дальнейшем приводит к торможению вирусного морфогенеза и, как следствие, снижению уровня вирусной репродукции.
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Российской академии наук доказали, что ядра атомов в материалах-поглотителях на АЭС могут накапливать избыточную энергию, сообщила в пятницу пресс-служба ТПУ. Этот процесс может приводить к авариям, поэтому открытие ученых повысит безопасность реакторов. Исследование опубликовано в научном журнале Bulletin of the Lebedev Physics Institute.
«При проектировании современных реакторных установок и выборе конструкционных материалов для них необходимо учитывать возможность накопления и неконтролируемого высвобождения избыточной энергии в материалах. Это очень важный аспект ядерной безопасности» — сказал автор исследования, профессор Игорь Шаманин, заведующий кафедрой технической физики ТПУ, действительный член Академии инженерных наук.
На ядерных реакторах используют материалы-поглотители, которые улавливают нейтроны, и удерживают цепную реакцию на постоянном уровне. Поглотители используют для того, чтобы можно было быстро прекратить реакцию в случае необходимости.
В статье ученые теоретически доказали, что ядра веществ, из которых делают поглотители, могут «поймать» нейтрон и превратиться в изотоп с большей массой. «В ядерной реакции захвата нейтрона образуется ядро изотопа, которое долгое время (по ядерным масштабам), как аккумулятор, сохраняет избыточную энергию», — поясняет Игорь Шаманин.
Избыток энергии, по словам ученых, может привести к различным нештатным ситуациям на ядерных реакторах. Однако если ее наличие учесть, то можно будет повысить уровень безопасности на реакторах. Кроме того, сейчас ученые ищут способы управлять процессами накопления такой энергии и в дальнейшем использовать ее для нужд человека.
Ученые из Шотландии, Америки и России доказали, что клетки внутрипеченочных желчных протоков участвуют в регенерации печени. Открытие, сделанное академиками Сколковского института науки и технологий, Массачусетского технологического института и Центра регенеративной медицины в Эдинбурге, поможет людям бороться с тяжелыми заболеваниями печени, например, с циррозом.
— Клетки самой печени способны к регенерации, но они восстанавливаются довольно медленно, — рассказала «ВМ» врач-гастроэнтеролог Ольга Наумова. — Именно поэтому ученые искали другие клетки, которые регенерируются быстрее. Оказалось, что клетки желчных каналов печени вполне подходят на эту роль, так как они способны заполнить поврежденные участки печени.
На основании открытия ученые планируют разработать технологию восстановления печени человека, поврежденной циррозом, с помощью имплантации пациенту его же холангиоцитов.
Группа молодых ученых из Дальневосточного федерального университета и Дальневосточного отделения РАН провели ряд опытов с животными, в результате которых выяснилось, что биологически активные соединения, содержащиеся в морской траве травы Zostera Asiatica, способны подавить рост раковых клеток, сообщило РИА «Новости» со ссылкой на пресс-службу вуза.
В ходе работ выяснилось, что вещество дисульфат лютеолина (ДСЛ), получаемый из водорослей имеет антиканцерогенные свойства и выраженный терапевтический эффект. Через 15 недель, в течение которых проходили эксперименты, группа подопытных животных с онкологическими заболеваниями продемонстрировала положительную динамику — рост раковых опухолей и появление новых очагов сократились не менее чем в 1,5 раза. По мнению медиков, курс лечения ДСЛ способствует стимуляции механизмов иммунологического надзора.
Данные работы подтвердили возможность использования препаратов на основе ДСЛ, как дополнительную терапию при онкологии, включая их в состав пищевых продуктов и напитков.
Новосибирские ученые разработали метод профилактики болезни Альцгеймера, заявили в пресс-службе Института цитологии и генетики СО РАН.
«Антиоксидант замедляет прогрессию признаков болезни Альцгеймера на поздних стадиях. Но еще более заметный результат (по восстановлению работы митохондрий) наблюдался у нормально стареющих крыс. По мнению ученых, это говорит о том, что антиоксидант SkQ1 может служить действенным средством профилактики, причем не только этого заболевания», — говорится в сообщении.
Сотрудники Института предполагают, что дисфункция митохондрий может лежать в основе развития не только болезни Альцгеймера, но и болезней Паркинсона и Хантингтона. Крысы, которым в пищу добавляли антиоксидант, показывали заметные улучшения памяти и способности к обучению. Вещество накапливается в организме и не дает болезни развиться с возрастом.
«Суть нашей гипотезы в следующем: изначально у пациента возникает именно дисфункция митохондрий нейронов головного мозга, нарушается их энергетический баланс, а затем, в зависимости от „бэкграунда“ — генетических особенностей, среды обитания, состояния организма в целом, — эта дисфункция выливается в одно из вышеперечисленных заболеваний», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов старения ИЦиГ Наталья Стефанова.
Добавим, болезнь Альцгеймера поражает нейроны головного мозга. Обычно она встречается у людей преклонного возраста. В мире насчитывается более 25 миллионов больных с таким диагнозом.
В Татарстане ученые создали препарат, позволяющий избежать массовой заболеваемости сибирской язвой.
Как рассказали «Известиям» специалисты центра, в составе препарата содержится эритроцитарный антиген. Это вещество способно выявить наличие в соединительной ткани антител против возбудителей заболевания. Для применения препарата необходима проба крови животного.
По словам разработчика препарата Хариса Макаева, животных в обязательном порядке вакцинируют против сибирской язвы, однако случаи заболевания встречаются ежегодно. То есть, часть животных нуждается в повторном прививании.
Несмотря на то, что разработка в тестовом режиме показала хорошие результаты, эксперты отмечают сложности, с которыми придется столкнуться при применении препарата. Например, фермерам будет трудно собрать большое стадо для сбора проб крови. К тому же неизвестно, какое количество вакцины нужно ввести конкретному животному — доза должна подбираться индивидуально. Тем не менее, разработка запатентована. В конце мая 2017 года ученым было выдано разрешение на производство препарата. Он уже применяется в Татарстане. Интерес проявили также аграрии Кировской области и Удмуртии.
В состав нового научно-образовательного центра Ботанического сада НИУ «БелГУ» входит лаборатория биотехнологии растений, тепличный комплекс, а также учебные лаборатории, аудитории и гербарная комната.
Технологический комплекс лабораторий состоит из помещения, где готовят питательные среды, операционной, культуральной, адаптационного отделения, светодиодной и других. По словам заведующей лабораторией Людмилы Тохтарь, лаборатория работает с мая текущего года. В ней трудятся пять сотрудников. Предполагается, что в ней будут практиковаться студенты, обучающиеся по направлению «биотехнология».
Палеонтологи Томского государственного университета (ТГУ) обнаружили в Ачинском районе Красноярского края неизвестное ранее захоронение динозавров и мамонтов, сообщила в понедельник пресс-служба вуза. В одном из слоев разреза Большой Илек найдены остатки травоядных и хищных динозавров, в другом горизонте — кости мамонтов и носорогов.
«Во время исследования разреза Большой Илек экспедиции удалось обнаружить остатки крупных травоядных, предположительно, зауроподов и стегозавров, и хищных динозавров, в „мамонтовом уровне“ — кости мамонтов, носорогов и хищников. Ранее здесь встречалась только пыльца вымерших растений, иногда местные жители находили обломки костей и зубов мамонта из относительно молодых осадков не древнее 30 тыс. лет», — сообщили в вузе.
Находки палеонтологов подтвердили возраст разреза — ориентировочно 100-120 млн лет, период раннего мела, когда появились многие динозавры.
Ученые предполагают, что обнаруженные останки животных ранее могли быть найдены древним человеком. «Как правило, кости, захороненные в земле, находят выветренными, но относительно целыми. В этом захоронении они практически все сломаны. Возможно, здесь „поработал“ и древний человек», — цитирует пресс-служба руководителя экспедиции, заведующего лабораторией континентальных экосистем мезозоя и кайнозоя ТГУ Сергея Лещинского.
Новое захоронение древней фауны похоже по своей структуре на Шестаковский яр в Кемеровской области — одно из самых крупных скоплений динозавровой и мамонтовой фауны в России. Ученые ТГУ продолжат исследовать разрез в Красноярском крае.
«Синтетический монокристалл алмаза в качестве подложки продемонстрировал превосходные акустические параметры во всем диапазоне исследуемых частот и может с успехом использоваться при разработке различных акустоэлектронных приборов, особенно, тех, что работают в диапазоне сверхвысоких частот», — говорится в научной статье ученых, описывающей результаты исследования и вышедшей в июльском номере журнала Ultrasonics.
Белок альбумин был выбран в качестве основы для химической конструкции, поскольку он активно поглощается раковыми клетками, и, таким образом, способен выступать в качестве «транспортной» молекулы.
Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали технологию, позволяющую создавать пористые алюминиевые конструкции. В отличие от похожих разработок, они научились создавать пористость только в необходимых частях конструкции, а плотность такого материала может быть ниже, чем у воды. Кратко об этом сообщает пресс-релиз университета, полное описание доступно в патенте на технологию.
Недавно были даны официальные названия четырем самым тяжелым из открытых элементов периодической таблицы. В Дубне советский храм науки вот уже 60 лет пытается раздвинуть границы этой сферы науки.
Ученые Томского политехнического университета придумали новый способ создания тканеинженерных каркасов из полимолочной кислоты для эффективного выращивания органов и тканей.
