Группа ученых из Германии, Америки и России, при участии заведующего кафедрой Московского физико-технического института (МФТИ) Марка Бородовского, предложила алгоритм, который автоматизирует и делает более эффективным поиск генов. Разработка соединяет в себе преимущества наиболее продвинутых инструментов для работы с геномными данными. Предложенный метод позволит точнее и быстрее анализировать новые последовательности ДНК и находить полный набор генов в геноме.

Статья, описывающая алгоритм, была недавно опубликована на страницах журнала Bioinformatics издаваемого Oxford Journals. При этом саму компьютерную программу уже скачали более 1500 различных центров и лабораторий по всему миру. Тестирование алгоритма показывает его существенно более высокую точность по сравнению с другими программами.

Источник фото: pixabay.com

Ученые из России, США и Китая синтезировали аналог графена из атомов бора — борофен.

Двумерный лист толщиной в один атом, подобный графену по структуре, обладает высокой прочностью, проводимостью и другими уникальными свойствами, которые могут пригодиться при создании наноэлектронных устройств и фотоэлементов.

По словам специалистов, ни одна из объемных форм бора не обладает подобными металлическими свойствами. Ученые уверены, что нашли лидера по прочности на растяжение среди двумерных материалов. Самый знаменитый двумерный материал нашего века — графен, состоящий из атомов углерода. В отличие от других углеродных материалов графен хорошо проводит электричество, причём электроны в нём должны двигаться со скоростями, близкими к скорости света.

МОСКВА, 17 декабря. /Корр. ТАСС Александра Борисова/. Ученые из России (МФТИ) и США продемонстрировал возможность полного поглощения электромагнитного излучения с использованием анизотропного кристалла. Наблюдения обладают фундаментальной важностью для электродинамики и предоставляют исследователям принципиально новый подход к поглощению энергии электромагнитных волн, рассказали ТАСС в МФТИ. Работа опубликована в журнале Physical Review B.

Российские ученые из МФТИ сумели объяснить необычный эффект в ряде перспективных сверхпроводящих материалов и с помощью ранее ими же разработанной теории связали плотность носителей сверхпроводящего тока с квантовыми свойствами вещества, статью о своей работе они опубликовали в Physical Review B: Condensed Matter And Materials Physics.

Как отмечается в сообщении пресс-службы МФТИ, авторы исследования — руководитель лаборатории теоретической нанофизики МФТИ Михаил Фейгельман и физик Лев Иоффе пишут в своей статье о так называемых сверхпроводниках с псевдощелью. Термин «щель» относится к квантовой теории сверхпроводимости и обозначает характерный зазор на диаграмме с распределением электронов по энергиям, энергетическом спектре. Выделяют сверхпроводники с «обычной» щелью и особые сверхпроводники, которые даже в своем «нормальном» состоянии демонстрируют нечто похожее на щель — ее называют псевдощелью.

© Фото: МФТИ

Московский физико-технический институт (МФТИ) патентует в США биосенсорные чипы на основе графена, оксида графена и углеродных нанотрубок, которые позволят увеличить точность анализа биохимических реакций и ускорят поиск новых жизненно важных лекарственных средств, сообщает пресс-служба МФТИ.

Американское патентное ведомство опубликовало заявку на патент № 20150301039, поданную МФТИ в мае этого года. В заявке описаны «биологический сенсор и способ создания биологического сенсора». В России эта разработка уже защищена патентом № 2527699 с приоритетом от 20 февраля 2013 года.

Специалисты Инжинирингового центра НИЯУ МИФИ разработали эндоскопическую капсулу нового поколения, которая способна выявлять раковые клетки в желудочно-кишечном тракте человека. Технология будет представлена на выставке ВУЗПРОМЭКСПО, которая пройдет 2-4 декабря в Технополисе «Москва» наряду с другими разработками российских ученых.

МИФИ также представит такие разработки, как датчик, способный предугадывать инфаркт миокарда и домашняя медицинская лаборатория для анализов крови, а также российский планшет «Рупад», главной особенностью которого разработчики называют абсолютную защищенность данных и невозможность доступа третьих лиц к информации.

Ученые из Московского Физтеха выяснили, почему недавно открытые поликристаллические наноалмазы обладают рекордной твердостью и упругостью, и могут царапать природные алмазы, о чем ученые рассказали в статье в журнале Applied Physics Letters.

За последние годы ученые открыли несколько новых форм углерода и других веществ и соединений, таких как нитрид бора, способных соперничать с алмазом в механической прочности и других качествах, которые раньше считались отличительной чертой алмазов. В их число входят эльбор, карбин, фуллерит, нанополикристаллические (NPD) алмазы и аморфный углерод, физическая подоплека многих свойств которых остается загадкой для ученых.

Павел Сорокин и Сергей Ерохин из Института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке и Московского физико-технического института в Долгопрудном раскрыли природу некоторых свойств NPD-алмазов, моделируя их свойства при помощи мощнейших суперкомпьютеров. О результатах экспериментов рассказывает пресс-служба МФТИ.

Принципиально новый чип на основе оксида графена позволяет тестировать лекарственные препараты вне живого организма. Технология может произвести революцию в создании новых лекарств и помочь врачам в ближайшем будущем победить неизлечимые заболевания.

Ученые из лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ создали на основе оксида графена сверхчувствительный биосенсор, который открывает новые возможности в медицине и фармацевтике — он поможет в создании новых лекарств и вакцин от опасных инфекционных заболеваний, таких как ВИЧ, гепатиты, герпес, а также рака и многих других болезней. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

• 
• Российские ученые открыли «родственника» графена – фаграфен

Источник фото: пресс-служба МФТИ

Группа ученых из России, США и Китая под руководством Артема Оганова из МФТИ с помощью компьютерного моделирования предсказала существование нового углеродного двумерного материала, «лоскутного» аналога графена, который они назвали «фаграфен». Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

«В отличие от графена, который образован шестиугольными „сотами“ с атомами углерода в узлах, фаграфен состоит из пяти-, шести- и семиугольных углеродных колец. Отсюда и его название, сокращение от Penta-Hexa-heptA-graphene», — объяснил Оганов, возглавляющий лабораторию компьютерного дизайна материалов МФТИ.

На международном авиасалоне МАКС-2015 Московский физико-технический институт (МФТИ) продемонстрировал восемь новых разработок, и в числе их — модель капельного охлаждения ядерных энергодвигательных систем.

С 17 по 21 августа в Московском технологическом институте под руководством профессора Виталия Дунина-Барковского, преподавателей из МГУ и МФТИ 40 детей от 10 до 16 лет знакомились с основами нейронауки. Главным событием Школы юных нейротехнологов стала уникальная операция по киборгизации тараканов: ученики вживляли насекомым под анестезией коннекторы с тремя электродами, затем в коннекторы устанавливали специальные чипы, соединенные с компьютером по Bluetooth. И с помощью специальной гарнитуры BCI (brain-computer interface), подключаемой к мозгу ученика, управляли насекомым.

Пеностекло портфельной компании РОСНАНО ICM Glass было применено для надежности дорожных конструкций в научно-образовательном комплексе «Физтехпарк». При строительстве уникального технопарка при Московском физико-техническоминституте (МФТИ) использовались наиболее современные и технологичные решения, позволяющие снизить затраты на строительство и эксплуатацию объектов, обеспечить высокое качество и долговечность конструкций, а, главное, создать комфортные условия для работы сотрудников технопарка. Эти требования предъявлялись, в том числе, и к строительству дорог.

Снизу вверх: грунт — геотекстильный материал — пеностекольный щебень — геотекстильный материал — несущий слой — асфальт

Ученые МФТИ открыли дорогу к созданию быстрых «плазмонных» чипов.

Ученые из лаборатории нанооптики и плазмоники центра наноразмерной оптоэлектроники МФТИ разработали новый метод передачи данных, который позволит уменьшить размеры оптических и оптоэлектронных элементов и увеличить быстродействие компьютеров в десятки раз: они нашли способ избавиться от потерь энергии при использовании поверхностных плазмонов в оптических устройствах, — говорится в статье, опубликованной в журнале Optics Express.

«Поверхностные плазмон-поляритоны уже предлагались на роль носителей информации при передаче данных, однако проблема состояла в том, что сигнал крайне быстро затухал при распространении по волноводам. Нам удалось решить эту проблему, что открывает дорогу к созданию нового поколения быстродействующих оптоэлектронных чипов», — говорит руководитель исследования Дмитрий Федянин.

© Svintsov et al./Supercomputingonline.com

Схема плазмонного световода, созданного физиками из Физтеха

Российские физики научились использовать так называемые поляритоны для передачи информации в миниатюрных кремниевых чипах, что позволит создать первые световые компьютеры в ближайшем будущем, чья скорость будет в десятки раз выше, чем у современных аналогов, говорится в статье, опубликованной в журнале Optics Express.

«Поверхностные плазмон-поляритоны уже предлагались на роль носителей информации при передаче данных, однако проблема состояла в том, что сигнал крайне быстро затухал при распространении по волноводам. Нам удалось решить эту проблему, что открывает дорогу к созданию нового поколения быстродействующих оптоэлектронных чипов», — рассказывает Дмитрий Федянин из Московского физико-технического института в Долгопрудном.

Российский ученый Александр Холево удостоен престижной международной награды — премии Клода Шеннона, присуждаемой за большой вклад в развитие теории информации.

Премию Шеннона, которую ежегодно с 1972 года вручает Общество теории информации, россияне последний раз получали более 35 лет назад. В этот раз эксперты решили отметить россиянина Александра Холево, одного из основоположников теории квантовой информации.

Александр Холево — ведущий научный сотрудник Математического института имени В.А. Стеклова, профессор МФТИ, приглашенный лектор ведущих зарубежных вузов, автор более 160 научных публикаций.

Российский ученый внес большой вклад в математические основы квантовой теории, квантовой статистики и теории квантовой информации. В 1973 году он доказал теорему, устанавливающую верхний предел на количество информации, которое может быть извлечено из квантовых состояний, получившую название «теорема Холево». Многие работы ученого посвящены теории квантовых каналов — устройств для передачи квантовой информации между двумя системами.

Международный военно-технический форум «Армия 2015» прошел 16-19 июня в подмосковной Кубинке. Малое инновационное предприятие «ФАЛТ-Инжиниринг», созданное при участии МФТИ, продемонстрировало свою новую разработку: электронный планшет летчика «Аэронавигатор».

Устройство АНП.01 «Аэронавигатор» является системой класса EFB — Electronic Flight Bag — и представляет собой совокупность планшетного компьютера с установленным на нем программным обеспечением. Электронный планшет летчика предназначен для хранения и отображения аэронавигационной информации, прокладки маршрута с учетом временных ограничений, автоматизации взаимодействия со службами управления воздушным движением, предоставления других функций EFB, необходимых для работы членам экипажа воздушного судна.

Схема нанооптического сенсора с наноразмерным кантиливером. Изображение авторов исследования

Молодые исследователи из лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ Дмитрий Федянин и Юрий Стебунов разработали сверхкомпактный высокочувствительный наномеханический сенсор для анализа химического состава различных веществ. Их разработка также способна обнаруживать биологические объекты: например, маркеры вирусных заболеваний, появляющихся в результате отклика иммунной системы на такие неизлечимые и трудноизлечимые заболевания, как СПИД, гепатиты, герпес и многие другие.

Возведение технопарка осуществили в кратчайшие сроки — с января 2014 года по май 2015 года. Строительство проводилось по заказу и за счёт бюджета города Москвы с привлечением субсидии из федерального бюджета.

Здание состоит из семи секций от одного до семи этажей. Общая площадь технопарка — 30,7 тысячи квадратных метров. Здесь будет создано более 1300 рабочих мест.

В настоящее время заключены предварительные договоры о размещении в технопарке 13 высокотехнологичных компаний, среди которых известные российские разработчики программного обеспечения. Эти компании зарезервировали порядка 60 процентов полезной площади технопарка.

Паутина — подложка из генно-инженерных волокон белка спидроина, из которого состоят паучьи нити, — оказалась лучшей основой для выращивания из клеток для тканей сердца, пишут ученые из МФТИ в статье, опубликованной в журнале PLOS ONE.

Выращивание органов и тканей из собственных клеток пациента —одно из самых перспективных направлений медицины. Регенеративные методы позволяют решить проблему отторжения трансплантатов, но здесь ученые сталкиваются с проблемой поиска подходящего каркаса, субстрата, на котором можно выращивать клетки. Материал для них должен быть нетоксичным, не отторгаться организмом, быть достаточно эластичным и не препятствовать росту клеток.

Фото: Выращенные на матрице клетки сердечной ткани, помеченные флюоресцентным красителем. © Alexander Teplenin et al. / PLOS ONE

• 
• 1.jpg

© Фото: предоставлено пресс-службой МФТИ

Специалисты нескольких российских научных центров нашли способ создания полимерных материалов, обладающих твердостью, значительно более высокой, чем у алмаза. Результаты этой работы, опубликованной в журнале Carbon, могут стать основой нового направления в материаловедении.

Исследователи из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке (ТИСНУМ), МФТИ, МИСиС и МГУ разработали новый метод синтеза ультратвердого углеродного материала — фуллерита, который сейчас занимает первое место в перечне самых твердых материалов. С практической точки зрения эта твердая форма углерода интересна в первую очередь специалистам по обработке металлов и других материалов.