Биологи из Санкт-Петербурга разработали программу, которая умеет находить следы болезни Паркинсона и предсказывать ее дальнейшее развитие почти со 100% точностью. О первых итогах ее работы рассказывает пресс-служба "Проекта 5-100".
"Наша программа способна предсказать проявятся ли у пациента определенные нарушения в будущем. К примеру, у пациентов с болезнью Паркинсона, у которых сильно снижено количество меди в крови, скорее всего, в будущем проявится такой симптом, как „синдром пизанской башни". При его развитии тело человека начинает наклоняться вбок", - рассказывает Марина Карпенко из Санкт-Петербургского политехнического университета.

И болезнь Альцейгмера, и болезнь Паркинсона вызываются накоплением в нервных клетках различного белкового "мусора", который постепенно убивает нейроны в разных частях мозга. Их смерть ведет к потере памяти и старческому слабоумию в первом случае, и к потере контроля над конечностями во втором

И в том, и в другом случае ученые пока не понимают механизмов, заставляющих клетки мозга накапливать в себе тау-белок, бляшки бета-амилоида, клубки альфа-синуклеина и прочих потенциальных причин развития этих болезней. По этой причине биологи не только не могут создать лекарства от болезней Альцгеймера и Паркинсона, но и не могут понять, является ли первая заразной и по каким причинам они развиваются.

Ученые из Петербургского Политеха и их коллеги из Университета ИТМО и Института экспериментальной медицины разработали программу, которая позволяет предсказать ход развития болезни Паркинсона, опираясь на данные наблюдений за тысячами больных на разных стадиях ее прогрессии.

Как объясняют биологи, несмотря на отсутствие полного понимания того, что именно запускает накопление альфа-синуклеина в нейронах, определенные особенности в работе организма больного позволяют предсказать то, что с ним будет происходить дальше, и начать лечение до тог, как новые симптомы начнут проявлять себя.

Сделать это "вручную" фактически невозможно, так как разные проявления болезни Паркинсона зависят от десятков или даже сотен индивидуальных различий в работе нейронов или в составе крови. Поиски этих сходств и различий ученые поручили компьютерному алгоритму, который анализирует уже имеющиеся истории болезни и сравнивает их с новыми данными, которые ему "скармливают" врачи или биологи.

Анализируя эти данные, программа помогает врачу подобрать лекарства, лучше всего помогающие носителям этого набора симптомов болезни Паркинсона, и предсказывает ее дальнейшее развитие.

Как заверяют разработчики, в ближайшем будущем подобные программы можно будет установить на любом устройстве ‒ компьютере или смартфоне. "Программа обучаемая: чем больше информации будет загружаться, тем более точные выводы и рекомендации она будет выдавать", - заключает Карпенко.

Ученые из Института физической химии и электрохимии РАН создали структуру, которая может играть роль своеобразного "тормоза" для наномашин, реагируя на изменения кислотно-щелочного баланса. Инструкции по его сборке были опубликованы в New Journal of Chemistry.
"Почему интересно управлять такой молекулярной машиной, меняя кислотность среды? Во-первых, это принцип живой природы. Обратимое образование водородных связей может запускать тот или иной процесс в организме, поэтому возможность создания молекулярных машин и переключателей на их основе очень привлекательна для нас", - заявила Юлия Горбунова из Института физической химии и электрохимии РАН в Москве.

Нобелевская премия по химии в 2016 году была присуждена за создание и развитие наномашин - атомных конструкций, похожих по своему устройству и принципам работы на обычные моторы, помпы и другие механические устройства. Например, в 2011 году нобелевский лауреат Бен Феринга создал своеобразный "наномобиль", способный ехать по прямой линии и поворачивать направо и налево, используя в качестве источника энергии иглу электронного микроскопа.

Две главные проблемы таких машин заключаются в том, что ученые пока не придумали, как можно заставить подобные наноструктуры двигаться самостоятельно внутри организма или других сред, используя "подручные" источники энергии, и как заставить их путешествовать в нужном направлении. Без решения этих проблем восстание наномашин нам не грозит, так как такие устройства будут оставаться любопытными, но бесполезными нано-игрушками.

Как передает пресс-служба РНФ, российские ученые создали еще один критически важный компонент подобных наноавтомобилей - тормоз, мешающий им двигаться при его "включении", экспериментируя с молекулами, которые меняют свою форму и структуру при изменении условий окружающей среды.

Химики из Москвы и университета Страсбурга (Франция) обнаружили, что подобным свойством обладает цепочка из двух кольцеобразных органических молекул, которые ученые называют порфиринами. Порфирины - ключевой компонент хлорофилла, гемоглобина и многих ферментов в организме человека. Они также стали одним из самых популярных материалов для создания движущихся компонентов "моторов" наномашин из-за того, что их цепочки могут свободно менять форму и вращаться вдоль молекулярной "оси", соединяющей их одиночные молекулы.

Российские ученые заметили, что подобный молекулярный "шарнир" можно превратить в тормоз, объединив подобную цепочку с особой молекулой-"ручкой", представляющую собой соединение двух молекул серной кислоты и двух бензольных колец.

Эта молекула, как объясняют ученые, может формировать достаточно прочные водородные связи с порфиринами, вероятность образования которых зависит от кислотности среды, в которой они находятся. Благодаря этому подобная цепочка может вращаться и двигаться в щелочной и нейтральной среде, а при повышении кислотности возникают водородные связи и тормоз "включается", блокируя движения "шарнира".

Что интересно, включение тормоза сопровождается изменением цвета материала, что можно использовать для создания "умных" молекулярных машин, лекарств и других систем, способных реагировать на внешние сигналы. Как отмечает Горбунова, подобным образом можно управлять поведением не только порфиринов, но и других материалов, более интересных для инженеров и разработчиков нанороботов.

Исследователи из Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН с помощью летающей лаборатории обнаружили устойчивое, многолетнее повышение концентрации СО2 над территорией Западной Сибири, юго-западнее Новосибирска. Причины всплеска пока неясны - концентрация здесь явно выше, чем во всех прилегающих районах. Происходящее может указывать на какие-то дополнительные и до сих пор неизвестные источники углекислого газа, а также на нелинейный характер его распространения в атмосфере.

До 2004 года, в летние месяцы концентрация углекислого газа в атмосфере не увеличивалась, но с 2005 года начался ее рост в нижних слоях. Причем шел он намного быстрее, чем в мировой атмосфере в целом. Концентрация СО2 там увеличивалась на 1,9 части на миллион в год (всего в атмосфере примерно 400 частей СО2 на миллион частей воздуха). Для высоты в 500 метров рост оказался особенно стремительным - 2,5 части на миллион в год. В остальном мире темпы роста, как правило, не превышали 1,5−1,8 части на миллион в год. В последние же годы "сибирский" прирост достигает 4 частей на миллион в год.

Исследователи провели целый ряд сверок - смотрели на объем выбросов антропогенного СО2 в России, на площадь лесных пожаров, даже на засухи и болезни лесов. Однако общие выбросы, в силу застоя в экономике, не растут уже давно, пожары год от года имеют те же площади, лесовосстановление стабилизировалось, засухи стали чуть реже, болезни лесов остаются на одном и том же уровне. Поэтому пока нет даже гипотезы о том, почему с 2005 года в Сибири начался резкий рост концентрации углекислого газа. По всей видимости, есть какие-то неучтенные факторы и источники, которые теперь ученым предстоит найти.

Физики из РАН разработали новый тип оптоволокна, который можно использовать в качестве базового материала для создания ярких и компактных инфракрасных лазеров. "Рецепт" по его производству был опубликован вJournal of Selected Topics in Quantum Electronics.

"Волоконные лазеры генерируют в определенных областях длин волн, и область длин волн 1,6-1,8 микрометров оставалась почти неосвоенной. Совместно с Институтом химии высокочистых веществ РАН, мы создали новый тип волокна для лазеров, генерирующих в новых спектральных диапазонах, недоступных для волоконных лазеров с редкоземельными ионами", - заявил Сергей Фирстов из Научного центра волоконной оптики РАН в Москве.

Оптическое волокно представляет собой нити из пластика или стекла, способные проводить не электричество, как обычные металлические провода, а пучки света. Как правило, его нити состоят из двух слоев - светопроводного сердечника и окружающей его оболочки из другого прозрачного материала, который обладает чуть меньшим индексом преломления, чем сердцевина.

Благодаря этому оптоволокно может захватывать и заставлять двигаться свет в четко заданном направлении, препятствуя его "побегу" во внешнюю среду через стенки нити. У всех типов оптоволокна, созданных за последние полвека, есть несколько общих проблем, которые ученые пока не смогли решить полностью.

В последние годы, как рассказывают Фирстов и его коллеги, инженеры начали использовать оптоволокно не только для передачи информации, но и в качестве рабочего тела для так называемых волоконных лазеров. Благодаря этому длина таких лазеров может достигать несколько километров, но при этом они могут умещаться внутри небольшой коробочки и иметь огромную мощность.

Для того, чтобы превратить обычное оптоволокно в лазер, необходимо закрыть его с двух сторон полупрозрачными зеркалами и "засеять" сам материал атомами различных редкоземельных элементов, которые будут взаимодействовать с закачиваемым в него светом и превращать его в импульсы лазерного излучения нужной длины и мощности.

Проблема заключается в том, что каждый тип подобных присадок может порождать импульсы только на строго определенных длинах волн. До настоящего времени, как отмечает Фирстов, у ученых не было материала, который бы позволял порождать лазерные импульсы в ближней части инфракрасного спектра, интересной с точки зрения разработки систем передачи и обработки данных.

Российские ученые обнаружили, что подобный лазер можно создать, используя кварцевое оптоволокно, в который были добавлены два других соединения - оксид германия и висмут. Их комбинация, как обнаружили физики, "сдвигает" спектр вырабатываемого лазерного излучения в сторону ближней части ИК-диапазона, если качество волокна достаточно высокое.

Первые прототипы лазера, созданного на базе этого волокна, могут вырабатывать пучки ИК-излучения с длиной волны в 1,7 микрометра. При этом они достигают мощности в несколько ватт и КПД в 30%. По словам физиков, пока их разработка не имеет зарубежных аналогов. Исследование проводилось при поддержке и по гранту Российского научного фонда.

РИА Новости ria.ru/science/20180508/1520133343.html

"Святой источник" выпустил к ЧМ-2018 бутылку воды в форме футбольного мяча, но вмешались законы физики: на солнце, едва удалось избежать пожара.

Первые пострадавшие купили новинку и поставили на пол в офисе. Когда в окна конторы заглянуло солнце, около бутыли появился заметный дымок, запахло паленым ламинатом. Оказалось, что сфокусировавшись через наполненный водой пластиковый шар, световой пучок быстро прожигает все, куда падает.

В редакции сначала решили, что это фейк или происки конкурентов IDS Borjomi - производителя воды. Потому был назначен эксперимент. Необходимая бутылка "Святого источника" обнаружилась в "Лэнде" на Владимирском. Чтобы ненароком не спалить редакцию на улице Зодчего Росси, практический тест мы провели на мостовой набережной Фонтанки. И вот чудеса: меньше минуты - и уже горит бумага, еще чуть-чуть - вспыхивает спичечный коробок. Это отчетливо видно на видео. Очевидно, что для запуска процесса без участия человека нужны лишь яркое солнце и случайность.

Все знают, что любые прозрачные бутылки с жидкостью на солнце лучше не оставлять. Однако опрошенные "Фонтанкой" эксперты-физики отметили, что именно выбранная производителем форма наиболее огнеопасна - по сути, это идеальная линза, описанная в школьном курсе физики.

"Конечно, форма влияет. Вы лупу-то держали в руке в детстве? Сферическая линза идеальна. А обычная бутылка - это половинка от неё, цилиндрическая линза, - отметил Виктор Карасев, преподаватель кафедры общей физики СПбГУ. - Как утверждал Плутарх, Архимед при помощью линз и солнца поджег римский флот, который осадил Сиракузы. Все эти явления описывает наука - геометрическая оптика, которой 2000 лет".

"Если сравнивать сферу и цилиндр, то обычная цилиндрическая бутылка фокусирует свет только в одной плоскости. А сферическая линза - в двух плоскостях, и аккумулирует большее количество энергии", - добавляет физик-популяризатор Артем Коржиманов.

Интересно, что при обилии параметров, которыми простая пластиковая бутылка должна обладать, чтобы ее сертифицировало государство, форма никак не регламентируется. Представитель компании-производителя пластиковой тары "ПЭТ-Индустрия СПб" Лев Касимов поясняет, что регламентируется только материал бутыли.

"А форма может быть самой разной, - говорит Касимов. - Просто шарообразные бутылки редко встречаются, так как они неудобны при транспортировке - занимают очень много места".

Мы решили предупредить об опасных свойствах футбольной бутылки производителя - написали на горячую линию IDS Borjomi и отправили официальный запрос в компанию, попросив уточнить объемы производства лимитированной серии "Святого источника".

PR-менеджер компании Наталья Заславская точное число выпущенных "огненных бутылок" раскрывать не стала. Заметила только, что их продукт, выпущенный в упаковке шарообразного формата, соответствует всем принятым международным и отечественным нормам и стандартам. И производитель гарантирует его качество и безопасность при соблюдении рекомендуемых условий хранения. "На каждой этикетке мы указываем: "Хранить в сухом затемненном проветриваемом помещении при температуре от +2 до +25 градусов Цельсия"", - пояснила Заславская.

Изготовитель сувенирной бутыли ООО "Мегапак" из подмосковного Видного на запрос "Фонтанки" не ответил. Зато сопредседатель Союза потребителей РФ Анатолий Голов пообещал со своей стороны поставить в курс событий Роспотребнадзор.

Илья Казаков, "Фонтанка.ру"

P. S. "Фонтанка" просит не считать эту публикацию разжиганием.

Но "Фонтанке" не привыкать к экспериментам с огнем. Например, ровно два года назад мы нашли производителя творога, чей продукт неожиданно горел. Подробнее читайте в материале "Пока горит творог"

Физики из Швейцарии впервые в истории науки сумели разделить воду на две разные жидкости, состоящие из двух типов молекул воды. Подробности этого процесса отражены в статье, которая опубликована в издании Nature Communications.

"Мы показали, что реакции с участием параводы идут на 25% быстрее, чем с ортоводой, что связано с тем, как спин ядра атомов водорода влияет на вращение всей молекулы. Это очень важно, так как без полного контроля и понимания того, как ведут себя молекулы во время реакций, мы не сможем раскрыть механизмы, которые управляют их ходом", - отметил Штефан Виллич из Университета Базеля.

Как известно, пространственная структура и некоторые физические свойства молекул воды зависят от спина атомов водорода. Если у обоих атомов он одинаковый, то такая молекула называется параводой. Если они противоположны, то ортоводой. Пока неизвестно, в чем состоят точные различия между ними, но в 2002 году российские ученые показали, что ортовода конденсируется хуже, чем паравода.

Прямое превращение одной формы воды в другую запрещены законами квантовой механики, поэтому в любом стакане с жидкостью должны одновременно присутствовать обособленные группы как пара-, так и ортоводы. Между тем первые же опыты показали, что разделить их невозможно, так как некоторые взаимодействия между молекулами воды порой заставляют их менять спин атомов водорода.

Швейцарские ученые впервые смогли решить эту задачу, охладив воду до температуры, близкой к абсолютному нулю, и заставив молекулы пара- и ортоводы разделиться на две группы, которые не соприкасаются друг с другом. Физики сумели проследить за тем, как обе формы влаги взаимодействуют с диазенилием, и раскрыть свойств пара- и ортоводы. Например, оказалось, что паравода гораздо быстрее вступала в реакции с молекулами N2H. Это свидетельствует о существенных различиях в их поведении и в других химических взаимодействиях.

Физики надеются, что дальнейшие эксперименты с "чистыми" версиями воды помогут выявить иные различия между ними и понять, почему пропорции пара- и ортоводы на Земле отличаются от тех значений, которые вычислены для других звездных систем. А это, в свою очередь, может раскрыть тайну формирования нашей планеты и зарождения на ней жизни.

Результаты первого клинического испытания показали, что точность теста составляет 85%. Он дешевле и приятнее эндоскопии, которую обычно используют для диагностики рака пищевода и желудка. Ученые надеются, что в будущем пациенты будут сдавать тест на дыхание так же, как и обычный анализ крови. О новом методе исследователи сообщили в журнале JAMA Oncology.

Согласно статистике, 15% смертей от рака происходит из-за рака желудка и пищевода. В Великобритании за прошедший год выявлено более 15 000 новых случаев этих двух типов рака, а в России каждый год диагностируется около 7 тысяч случаев рака пищевода и около 40 тысяч - рака желудка. Оба рака обычно определяются на поздних стадиях, поскольку симптомы становятся заметными только после того, как болезнь сильно разовьется. В Великобритании выживают лишь 15 человек из 100 обладателей рака желудка или пищевода. Обнаружение опухолей на ранней стадии может помочь большему количеству людей. Сегодня врачи диагностируют рак пищевода и желудка, проводя эндоскопию - процедуру, при которой внутренние органы исследуются с помощью зонда с источником света и маленькой видеокамерой на конце, который пациент буквально "глотает": врач вводит зонд через рот больного.

Новый тест не требует специального оборудования и инвазивного вмешательства. Он исследует химические соединения в выдыхаемом человеком воздухе, которые уникальны для пациента с раком пищевода и желудка. Рак "пахнет" по-своему: в организме онкобольного выделяются особые летучие органические соединения (ЛОС) - химикаты, которые содержат углерод. Они и производят специфический запах. Исследователи смогли идентифицировать и определить количество ЛОС в образцах дыхания с помощью масс-спектрометра - специального вакуумного прибора, который определяет массу атомов (молекул) по характеру движения их ионов в электрическом и магнитном полях. Он может выявить микроорганизмы в биологической среде: бактерии, грибки, дрожжи.

Во время исследования ученые из Имперского колледжа Лондона под руководством профессора Джорджа Ханна (George Hanna) провели анализ дыхания у 335 пациентов из больницы The Royal Marsden NHS Foundation Trust и Клиники Университетского колледжа Лондона (UCLH) в период с 2015 по 2016 год. У 163 из них были диагностированы рак пищевода или желудка, а у остальных 172 пациентов были обнаружены другие заболевания в легкой форме или здоровый желудок.

Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе осуществили пересадку памяти от одной морской улитки к другой через инъекцию специфических рибонуклеиновых кислот (РНК). Статья исследователей опубликована в журнале eNeuro, сообщает EurekAlert!.

Ученые подвергали моллюсков рода Aplysia слабому воздействию электрического тока. В ходе каждой из двух сессий, разделенных 24 часами, биологи пять раз прикасались электродами к ноге улиток через каждые 20 минут. У животных выработался защитный рефлекс, выражающийся в сокращении мышц в течение 50 секунд при последующих контактах с электродами. У улиток в контрольной группе, у которых биологи не вызывали сенсибилизацию, длительность реакции на ток составила одну секунду.

Исследователи извлекали РНК, которая была накоплена в нервной системе животных, как получивших удары током, так и не сенсибилизированных. В первом случае, молекулы были введены в семь улиток, не прошедших процедуру воздействия током. Во втором случае, инъекции РНК также проводились моллюскам без выработанного рефлекса. Оказалось, что пересадка рибонуклеиновых кислот от сенсибилизированных улиток способствовала развитию у моллюсков в контрольной группе условного рефлекса продолжительностью 40 секунд.

Ученые выяснили, что за выработку рефлекса отвечают сенсорные нейроны, которые становятся возбудимыми в присутствии определенных РНК. По мнению исследователей, результаты показывают, что воспоминания хранятся в ядрах нейронов, где активируются специфические гены и синтезируются соответствующие рибонуклеиновые кислоты. Биологи считают, что в будущем данный метод может быть использован для восстановления воспоминаний, утерянных на ранних стадиях болезни Альцгеймера.

Успешное строительство рентгеновского лазера на свободных электронах - XFEL - вызвало интерес во всем мире. Мало кто знает, что у этого проекта российские корни. XFEL сможет фотографировать структуры размером меньше нанометра и тем самым решать множество практических задач для биологии, химии, медицины, материаловедения. Изобретатель этой установки - Евгений Салдин, ныне сотрудник центра DESY (Германия) - рассказал РИА Новости о принципах ее работы и открывающихся научных перспективах.

Изобретателя XFEL Евгения Салдина пригласили в 1994 году для создания прототипа, и уже в начале 2000-го рентгеновский лазер TTF1 на длине волны 80 нанометров успешно заработал, сразу показав уникальные возможности исследования атомов и молекул.

Эта установка буквально спасла центр DESY от закрытия и помогла преодолеть сложный период смены научной специализации. Хотя не все шло гладко. Поверив в успех TTF1, правительство Германии задумало построить самый мощный в мире рентгеновский лазер совместно с другими странами ЕС. Бюджет проекта составил один миллиард евро. Германия сразу внесла 500 миллионов евро. А вот с софинансированием возникли сложности.

Согласно закону, стройку можно начинать, только если на счетах проекта есть 75% бюджета. Канцлер Германии Ангела Меркель оказалась в тупиковой ситуации: создать первый в мире XFEL было делом чести, но проект застопорился. Ситуацию спасла Россия, внесшая в 2009 году 250 миллионов евро. После этого проект стартовал.

Далее по инициативе Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", возглавляемого Михаилом Валентиновичем Ковальчуком. Институт также выступил координатором научных программ российских исследователей,  Россия выделяет на проект 306,4 миллиона евро, и только за последние три года была перечислена почти треть этой суммы - около 6,5 миллиарда рублей.

Лазер за миллиард: зачем Россия вкладывается в научные мегапроекты

Рентгеновское излучение используют для исследования структуры молекул уже почти сто лет. Тому способствует малая длина волны этой части электромагнитного спектра - порядка одного ангстрема (одна десятая нанометра). Фотоны просто рассеиваются на кристаллической решетке и создают на детекторе дифракционную картину, по которой с помощью программного обеспечения восстанавливают трехмерную структуру молекулы. Еще в середине XX века рентген помог понять, как устроена ДНК.

Раньше ученые использовали рентгеновские трубки, теперь к их услугам источники рентгеновского излучения большой яркости, которое образуется в кольцевых ускорителях электронов - синхротронах. Поэтому и излучение называют синхротронным.

Сгусток электронов в кольце разгоняется до околосветовых скоростей, испуская фотоны с разной длиной волны - вплоть до рентгеновского диапазона. Его отводят в каналы, где облучают образцы, а детекторы излучения фиксируют данные об атомном строении молекул. За сеанс можно проводить десятки различных опытов.

Если на пути электронного сгустка, который крутится в кольце, установить ряд сильных магнитов - ондуляторов, превращающих траекторию в синусоиду, -то качество сопутствующего излучения можно многократно повысить.

Мощный линейный ускоритель вместо синхротрона позволяет сформировать сгусток электронов очень высокой плотности и отличного качества. В длинном ондуляторе его излучение воздействует на электроны, усиливается и поступает очень короткими импульсами, превращаясь, по сути, в лазер огромной интенсивности. Теоретически всю его энергию можно сосредоточить в пятне диаметром порядка длины волны - одна десятая нанометра. Это и есть XFEL. А явление самоусиливающейся спонтанной эмиссии, лежащее в его основе, открыли в 1980-м советские физики из Новосибирска Анатолий Кондратенко, Ярослав Дербенев и Евгений Салдин.

Евгений Салдин (второй слева) с коллегами на церемонии вручения премии Общества друзей Гельмгольц-центра, 2012 год, Берлин

"В то время наша работа выглядела как научная фантастика. Рецензент из журнала Nuclear Instrument and Method Journal так и написал в отзыве на статью, что это все „science fiction". И добавил: „Но кто знает, что будет через двадцать лет". Поэтому публикация состоялась", - продолжает ученый.

Публикации в зарубежных журналах принесли Салдину мировую известность. Он собрал вокруг себя группу молодых энтузиастов и следующие десять лет разрабатывал тему, которая в 1999 году завершилась монографией The Physics of Free Electron Laser.

Последующее развитие физики показало правоту новосибирцев. Квантовые лазеры быстро вытеснили FEL в оптическом диапазоне. Напротив, лазеры на свободных электронах в рентгеновском диапазоне (XFEL) с большим коэффициентом усиления приобрели популярность во всем мире, несмотря на большие размеры и стоимость. За последние два года XFEL ввели в строй в Германии, Южной Корее, Швейцарии.

Сверхзадача по расшифровке белков

Задержка с финансированием стоила Европе приоритета. Первыми XFEL запустили США (установка LCLS в Стэнфорде) - и в 2012 году расшифровали с его помощью структуру белка, вызывающего африканскую сонную болезнь. Однако Евгений Салдин не считает это крупным научным прорывом. По его мнению, структуры белков расшифровывают на источниках специализированного синхротронного излучения (ИССИ) примерно по две тысячи в год. Всего на данный момент определено около ста тысяч структур из более чем двухсот миллионов.
Другое дело - расшифровка всех биологически активных белковых структур. Сделать это на обычных ИССИ невозможно. Чтобы исследовать биомолекулу, нужно ее превратить в кристалл. Но лишь малая часть белков поддается этой процедуре. Проблема и в том, что кристалл должен быть достаточно крупным. Размеры уменьшили благодаря ИССИ последнего поколения, что несколько расширило круг изучаемых белков, но предел уже был достигнут.

"При рассеянии фотонов на образце идет их поглощение, которое разрушает молекулу задолго до того, как нужную информацию унесет рассеянное излучение. Тогда был предложен новый метод - diffraction before distruction (дифракция до разрушения). Применить его можно только на XFEL", - поясняет Евгений Салдин.

В Стэнфорде, например, удалось уменьшить размер кристаллов до десяти микрон и умещать в них до десятка тысяч молекул белка.

"Это расширяет круг белков, структуру которых можно расшифровать, но незначительно", - подчеркивает ученый.

Кардинальное решение проблемы - в том, чтобы определять структуру белка по одной молекуле, не кристаллизуя ее. Для этого нужен более совершенный лазер. Импульс рентгеновского излучения нужен столь короткий - порядка пяти фемтосекунд, - чтобы электроны не успели покинуть молекулу изучаемого вещества. Тогда на детектор поступит неискаженная картина молекулярной структуры. При этом каждый импульс должен содержать достаточно фотонов, а значит, пиковую мощность лазера следует увеличить до тераватта.

"Это сверхзадача для рентгеновского диапазона, которую мы решаем на европейском XFEL. В будущем мы увеличим число фотонов в коротком импульсе в сто раз по сравнению с LCLS. Сейчас же отрабатывается впрыск молекулы в детектор и совершенствуется программное обеспечение, которое, как и в томографии, имеет решающее значение", - говорит Салдин.

Новая методика, отрабатываемая в DESY, позволит в считаные часы расшифровывать структуру любого белка. Это будет способствовать очень быстрому прогрессу в биологии и медицине, сравнимому с расшифровкой генома человека.

Схема рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL

Зачем России ИССИ-4

В мире действуют порядка 60 ИССИ разных поколений. Два из них - в России: в Курчатовском институте в Москве и ИЯФ СО РАН в Новосибирске. По мнению Евгения Салдина, для такой большой территории имеет смысл создавать минимум три установки третьего поколения, представляющие собой синхротроны с множественными каналами вывода рентгеновского излучения. Строительство таких источников в мире хорошо отработано. А недавно их яркость значительно улучшили за счет магнитов особой конфигурации. Именно эти модернизированные источники в последнее время называют ИССИ-4.

На строительство уходит три-четыре года, при этом, в отличие от линейных ускорителей, подземные тоннели не требуются. До 80 процентов бюджета идет на создание и оборудование пути прохождения пучка электронов. Вряд ли получится обойтись только российскими материалами и оборудованием, что-то придется заказывать за рубежом. В то же время сверхпроводящие магниты для ондулятора отлично делают в Новосибирске. Кроме того, в процессе строительства и эксплуатации ИССИ вокруг него появится множество коммерческих фирм, где можно будет размещать заказы на детали и услуги.

По словам ученого, строительство ИССИ - мировой тренд, способный удовлетворить огромный запрос со стороны биологов, медиков, химиков, материаловедов. После этого, имея опыт и кадры, можно перейти к XFEL (который, строго говоря, неправильно называть ИССИ, поскольку источником излучения служит не синхротрон, а линейный ускоритель). Это автоматически потянет за собой бурное развитие различных отраслей науки и индустрии.

Например, в DESY вокруг XFEL действует центр по расшифровке структур биомолекул, создают центр по инфекционным болезням на базе ИССИ PETRA и EXFEL, фемто- и наноцентры, центры по трансферу технологий.

"Как показывает практика, никакого военного применения таких установок нет и не предвидится. Единственный проект, который реализуется, - лазер на свободных электронах в оптическом диапазоне с зеркалами. Причем на специально подобранной длине волны, поскольку водяной пар сильно поглощает по всем другим диапазонам. Обычные квантовые лазеры с этой задачей не справляются. Работы идут в Jefferson Lab, расположенной недалеко от военно-морской базы США. Возможно, в следующей декаде FEL будет готов для установки на авианосец", - отмечает исследователь.

2015 году Нобелевский комитет организовал симпозиум, посвященный XFEL. С докладами на нем выступили три претендента на премию: американский физик Джон Мейди (John Madey), создатель лазера на свободных электронах (скончался в прошлом году), Евгений Салдин, изобретатель рентгеновского лазера XFEL, и Клаудио Пеллегрини (Claudio Pellegrini), инициатор строительства первой в мире установки этого типа (LCLS в Стэнфорде).

"Прорваться в рентгеновский диапазон не удавалось с помощью квантовых лазеров в течение примерно сорока лет, хотя суммарно деньги на это были потрачены огромные. Максимум, чего удалось достичь, - длины волны десять нанометров. А XFEL дал одну десятую нанометра за десять лет. Это достижение можно сравнить с географическим открытием, которое происходит только раз в истории человечества. Конечно, размеры установки пока большие, но освоение радиодиапазона тоже начиналось с ламповых приемников, а теперь там все миниатюрное благодаря полупроводникам", - заключает Евгений Салдин.

Пластмассы в массы: сегодня этот дешёвый, лёгкий и "долгоживущий" материал используют всюду. Правда, хрупкие полимерные изделия, как правило, долго живут не в домах людей, а на мусорных свалках. И сегодня экологи всерьёз заявляют о глобальной угрозе, вызванной чрезмерным использованием пластика. Одно неприятное открытие следует за другим. Не так давно авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали об очередном: огромное количество микропластикаобнаружили в арктических льдах.

Куда же девается пластик, из которого сегодня делают пакеты, бутылки, стаканчики и стулья? Его поедают. Сегодня микроскопические частицы полимерных изделий находят внутри огромного числа организмов. Те же рыбы подсели на него как на фастфуд. И если, пролистывая этот материал, кто-то из наших читателей всё ещё сомневается, что пластик уже в его пищевой цепи, то в этой статье их ждёт разочарование.

Значит ли это, что в скором времени каждый человек превратится в пластикового "киборга"? Химики из Университета Колорадо обнадёживают: мир стал на один шаг ближе к созданию безотходного и устойчивого материала, который однажды сможет конкурировать с пластмассами. Учёные из США разработали полимер, обладающий всеми "удобными" характеристиками, которые мы так ценим в пластике. При этом его можно легко разрушить, а затем переработать.

Для начала напомним, что полимеры - это широкий класс материалов, в составе которых присутствуют длинные цепи химически связанных повторяющихся молекулярных единиц - мономеров. Синтетические (не природные) полимеры включают пластик, волокна, различные покрытия и многие другие коммерческие продукты.

Новый полимер разработан для такого же универсального использования, что и пластик: он лёгкий, термостойкий, прочный и долговечный. Разница лишь в том, что его перерабатывать гораздо легче, чем те вещества, которые входят в состав обыкновенной пластмассы. Напомним, что для разрушения этих цепей мономеров часто требуются токсичные химикаты или трудоёмкие процессы.

Специалисты отмечают, новый материал достаточно лёгок в производстве. Его мономеры можно полимеризовать (то есть соединить в цепи) при комнатной температуре в течение нескольких минут с небольшим количеством катализатора и без использования растворителей.

Но самое важное преимущество - его можно легко перерабатывать. Он достаточно легко разрушается до мономерного состояния благодаря мягкой реакции с использованием катализатора. Затем его можно повторно полимеризовать без предварительной очистки.

Разработка нового материала основана на предыдущей работе учёных, которые намеривались создать перерабатываемый полимер. Новая версия произведена по улучшенному "рецепту".

Например, более ранняя версия полимера была достаточно мягкой, обладала низкой термостойкостью и молекулярной массой. Полимер с худшими свойствами также должен был производиться в чрезвычайно холодных условиях. Все эти проблемы, как сообщается, были устранены в новой работе.

Исследователи надеются, что новый полимер и процессы его переработки смогут в один прекрасный день помочь сократить количество мусора, который попадает на свалки на земле, а затем отправляется в путешествие по океану.

Пока же группа учёных Университета Колорадо планирует изучить другие способы синтеза этого вида материала и способы расширения перерабатывающей инфраструктуры.

"Полимеры могут быть химически переработаны и повторно использованы бесконечное число раз. Мы мечтаем увидеть химическую технологию переработки полимера, которая была бы реализована на рынке", - говорит ведущий автор исследования Юджин Чэнь (Eugene Chen).

Описание нового полимера представлено в научном издании Science.

Ранее мы рассказывали о создании "масляного" полимер, который очистит планету от загрязнений, содержащих ртуть.

Ученые из Санкт-Петербурга создали лекарство, принудительно заставляющее раковые клетки начать чинить свою ДНК и самоуничтожаться при фатальном повреждении генома, говорится в статьях, опубликованных в журналах Chirality и Bioorganic Medicinal Chemistry Letters.

"Мы завершили эксперименты с новым классом активаторов белка р53. Активность созданных нами соединений заметно выше, чем у наиболее сильных препаратов, развиваемых в передовых научных центах США и Европы. Лекарства на их базе могут стать новым шагом на пути к созданию эффективных и безопасных средств для химиотерапии", - заявил Александр Гарабаджиу, профессор Санкт-Петербургского государственного технологического института, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Значительная часть раковых опухолей в организме человека и других животных возникает из-за поломки в гене p53. Он отвечает за синтез белка, который следит за целостностью генетической информации и включает механизм самоуничтожения - апоптоз - при серьезных поломках. Поэтому культуры клеток с поврежденным геном p53 крайне сложно уничтожить из-за отсутствия "программы самоуничтожения" в их геноме.

В некоторых случаях раковые клетки обладают полноценной версией "стража генома", однако она не работает из-за повышенной активности другого белка, MDM2. Он нейтрализует молекулы p53 в здоровых клетках и мешает им запускать процесс восстановления ДНК или самоуничтожения в то время, когда это не требуется.

За последние годы, как рассказывают Гарабаджиу и его коллеги, отечественные и зарубежные ученые активно пытаются создать или найти в природе молекулу, которая бы нейтрализовала MDM2 и помогала клетке активнее бороться с мелкими мутациями и более крупными поломками в ДНК. Большинство из них обладает серьезными побочными эффектами и низкой эффективностью.

Российские молекулярные биологи и химики смогли решить эту проблему - они изучили структуру MDM2 и нашли в нем несколько слабых мест. Используя эти знания, они поменяли структуру нескольких молекул ароматических углеводородов, которые могут соединяться с этим белком и нейтрализовать его.

Получив несколько новых версий подобных "активаторов" систем починки ДНК, ученые проверили их работу на культурах клеток, извлеченных из злокачественных опухолей в прямой кишке и в костях человека. Эти эксперименты показали, что соединения, созданные российскими исследователями, гораздо успешнее блокировали MDM2 и включали p53, чем их "конкуренты", убивая около 40% раковых клеток.

Успешное завершение этих опытов, как считают ученые, открывает дорогу для проведения клинических испытаний и последующего применения подобных молекул в медицинской практике.

Международная группа исследователей при участии российских ученых провела радиоуглеродную датировку Большого Шигирского идола, хранящегося в Свердловском краеведческом музее Екатеринбурга и изначально имевшего высоту более пяти метров. Датировка показала, что он был создал 11 600 лет назад - раньше, чем любая другая скульптура крупных размеров, известная людям. Идол был изготовлен за тысячи лет до того, как пресноводное озеро на месте Черного моря соединилось с бассейном Атлантического океана и стало соленым. Предшествующие датировки идола недооценивали его древность. Ранее научных работников, изучавших возраст артефакта, замминистра культуры России пытался привлечь к ответственности в суде по статье 243 УК РФ.

Большой Шигирский идол был найден на уральских торфяниках в XIX веке. Владелец земли граф Алексей Александровича Стенбок-Фермора передал идола Уральскому обществу любителей естествознания (ныне - Свердловский краеведческий музей) и на тот момент высота резной скульптуры составляла 5,3 метра. Однако в последовавших за революцией беспорядках нижняя его часть оказалась утрачена при неизвестных обстоятельствах, и сейчас он имеет лишь 3,4 метра в высоту. Идол, кроме головы с четко различимыми чертами лица, имеет еще семь "личин" - областей на теле, где изображено то или иное животное или объект.

Вопрос о его датировке всегда стоял довольно остро. Он не похож на другие известные идолы и не соотнесен ни с одной известной археологической культурой. Поэтому его датировали то железным, то бронзовым веком, то неолитом. Сомнения в его возрасте привели к нескольким радиоуглеродным датировкам, которые показали необычайно древние даты - до 9 000 лет назад.

В новой работе использовались наиболее современные средства радиоуглеродного датирования. С их помощью археологи получили возраст в 11 600 лет - глубокий мезолит (средний каменный век). Таким образом, Большой Шигирский идол оказался древнейшей крупной скульптурой, известной человечеству. Старше его только маленькие носимые фигурки эпохи палеолита размером в несколько сантиметров. Возраст идола указывает на развитые религиозные представления еще до перехода человечества к земледелию и скотоводству.

Идол настолько стар, что был сделан почти за четыре тысячи лет до возникновения Черного моря. Согласно ряду обоснованных множеством геологических и археологических находок теорий, до событий, произошедших в промежутке между 7 500−8 000 лет назад, Черное море было пресноводным озером. А затем перешеек, отделявший его от Средиземного моря, был преодолен титаническим объемом соленой воды, которая затопила прибрежную территорию и превратила озеро в море. В течение почти года количество изливавшейся в виде колоссального водопада морской воды в 200 раз превышало суточный объем Ниагары. В мифологии древних греков это событие было отображено как "Дарданов потоп", также исследователи связывают его и с описание ветхозаветного Всмирного потопа, по географическим признакам также произошедшего в районе современного Черного моря.

В 2014 году замминистра культуры России Григорий Пирумов написал в полицию Свердловской области заявление, в котором он обвинил исследователей (не авторов новой работы, а одну из первых групп, занимавшихся радиоуглеродной датировкой) в том, что они при анализе повредили идола, изготовленного из сибирской лиственницы. Лишь в 2016 году дело было закрыто в связи с тем, что эксперты не нашли на идоле следов соответствующих повреждений.

По данным опроса, проведённого BMG Research в Великобритании, решение премьер-министра страны Терезы Мэй нанести удар по Сирии поддерживают лишь 28% подданных. Об этом сообщает The Independent.

Отмечается, что 36% респондентов высказались против, между тем 26% опрошенных не смогли определиться с ответом.

В опросе приняли участие 1 562 человека.

Ранее стало известно, что в ночь на 14 апреля вооружённые силы США, Великобритании и Франции нанесли удар по Сирии. В Минобороны России сообщили, что Соединённые Штаты и их союзники выпустили более 100 ракет.

В МИД России назвали действия вооружённых сил трёх стран "грубым и наглым нарушением норм международного права".

Согласно последнему опросу, "главную ответственность" за рост напряжённости в отношениях между Западом и Россией половина немцев возложила на Соединённые Штаты, сообщает Deutsche Wirtschafts Nachrichten. Как отмечает издание, лишь четверть жителей Германии винит в происходящем Российскую Федерацию.

Антироссийские политические дебаты "не убедили" жителей Германии. Подавляющее большинство немцев по-прежнему не видят в России угрозы, пишет Deutsche Wirtschafts Nachrichten.

Согласно опросу исследовательского института Forsa, 83% граждан ФРГ "не боятся" Российскую Федерацию, и лишь у 17% респондентов действия Москвы вызывают опасения, отмечает немецкое издание.

Более того, продолжает Deutsche Wirtschafts Nachrichten, "главную ответственность" за рост напряжённости в отношениях между Западом и Россией большая часть немцев возложила именно на Соединённые Штаты.

Половина жителей Германии винят в происходящем США, четверть - Российскую Федерацию, 7% - страны Европейского союза и 8% - все государства, вовлечённые в конфликт, подчёркивает немецкое издание.

Что же касается штрафных мер Запада против Москвы, то, согласно результатам опроса, 55% немцев высказались за постепенную отмену экономических санкций против России. При этом за их усиление выступили всего 13% жителей Германии, уточняет Deutsche Wirtschafts Nachrichten.

Президент России Владимир Путин призвал увеличить финансирование науки в полтора раза и повысить эффективность использования этих средств. Деньги должны получать те организации, которые добиваются конкретных результатов, заявил глава государства на совместном заседании президиума Российской академии наук и ученого совета Национального исследовательского центра "Курчатовский институт". По мнению российского лидера, необходимо в ближайшие годы реализовать в науке национальный проект, сопоставимый по масштабу и историческому значению с атомным и космическим.

Совещание прошло на площадке НИЦ "Курчатовский институт", которому в 2018 году исполняется 75 лет. К юбилею научное учреждение подходит в статусе междисциплинарного и международного центра, который осуществляет прорывные исследования не только в сфере ядерных технологий, но и в химии, физике, биологии и информационных технологиях.

Перед началом встречи президент Курчатовского института Михаил Ковальчук лично провел для главы государства экскурсию, ознакомив его с работой центра, инфраструктурой, лабораториями и продемонстрировав экспериментальные станции источника синхротронного излучения. Владимиру Путину был представлен, в частности, уникальный лазерно-синхротронный комплекс: с его помощью впервые в мире реализуется новый подход к исследованию физических явлений. Аппарат способен ускорять электроны так, как это делается на самых больших ускорителях. Фактически, вместо километровых агрегатов исследования проводятся на комплексе размером со школьную лабораторию. Также главе государства рассказали о применении современных знаний в области физики в создании нанотехнологичного оборудования и перспективных установках мегакласса для физических исследований.

Поздравляя коллектив с 75-летием, глава государства напомнил, что Лаборатория № 2 АН СССР (нынешний Курчатовский институт) была создана в 1943 году, в тяжелейший период Великой Отечественной войны. Именно здесь был запущен советский атомный проект.

- Его значение, грандиозные достижения наших ученых, конструкторов, инженеров переоценить просто невозможно. Они внесли колоссальный вклад в обороноспособность страны. Ну а если сказать напрямую, может быть, своими достижениями сохранили нашу страну. Благодаря достигнутому паритету внесли неоценимый вклад в обеспечение безопасности всего мира, всего человечества, - сказал Владимир Путин.

Президент отметил, что Лаборатория № 2 АН СССР начиналась с пары токарных станков, небольшого помещения и 20 кг урана, а сама лаборатория тогда размещалась на окраине Москвы.

- Сейчас Курчатовский институт является единственным в мире научным центром, где на одной территории расположены синхротронный ускоритель, сверхмощный лазер, ядерно-энергетический, плазменный, генетический комплексы. Такая концентрация научной инфраструктуры позволяет проводить уникальные исследования на стыке дисциплин, - сказал глава государства.

Владимир Путин процитировал основателя института Игоря Курчатова, который говорил: "В любом деле важно определить приоритеты, иначе второстепенное, хотя и нужное, отнимет все силы. Делайте в своей работе, в жизни только самое главное". По мнению президента, главное для страны сегодня - добиться настоящего прорыва и использовать технологический прогресс для повышения благополучия людей, освоения территорий, роста эффективности промышленности и сельского хозяйства. Глава государства призвал использовать передовые оборонные технологии в высокотехнологичных отраслях гражданской сферы.

- Очевидно, что роль науки в национальном развитии становится определяющей. Как вы наверняка обратили внимание, в послании я подробно говорил о новых образцах стратегического оружия России, которого сегодня нет ни у одной страны мира. В их создании приняли участие десятки предприятий, конструкторских бюро, научных центров, среди них и Курчатовский институт, и академические организации, - сказал президент. - Мы смогли создать такие разработки только потому, что у России есть мощная фундаментальная наука, передовая исследовательская, технологическая, промышленная база и, главное, сильный кадровый потенциал.

Президент напомнил, что в послании Федеральному собранию он предложил развернуть масштабную программу пространственного развития страны. В пример Владимир Путин привел проекты по созданию установок класса мегасайенс в Новосибирске и подмосковном Протвино, а также создание крупных научных центров в Калининграде, Поволжье, Сибири и на Дальнем Востоке, которые призваны существенно усилить позиции России в мире науки и стать центрами притяжения для лучших зарубежных ученых и молодых исследователей.

- Необходимо обеспечить рост финансирования науки, при этом существенно повысить эффективность использования этих ресурсов. Деньги должны получать те организации, которые добиваются конкретных, значимых результатов. Будем стремиться к тому, чтобы объем бюджетных средств на фундаментальные исследования в ближайшие годы увеличился в полтора раза, - отметил президент. - В науке мы должны реализовать национальный проект, который по своему масштабу, историческому значению для страны должен быть сопоставим с атомным и космическим проектами.

На совещании обсуждался вопрос о повышении финансирования исследований и разработок с 1,1 до 2% ВВП.

- Необходимо создавать дополнительные стимулы для вложения бизнеса в исследования и разработки, для деятельности крупных и малых высокотехнологичных компаний. Словом, создать такой инвестиционный климат, чтобы запустить настоящий технологический бум. Запустить его нужно обязательно, - добавил Владимир Путин.

Президент пообещал, что государство и дальше будет повышать социальный статус ученых, конструкторов, инженеров, которые двигают отечественную науку вперед и добиваются настоящих технологических прорывов.

- Новые технологические пространства должны формироваться не только вокруг известных ведущих университетов и научных центров, - сказал президент.

Он подчеркнул, что упомянутый в послании проект пространственного развития страны направлен на создание условий для творчества людей - чтобы они объединялись и формировали новые исследовательские коллективы, а возможности для реализации открывались по всей России.

Президент НИЦ "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук поблагодарил главу государства за визит. Он напомнил, что во вторник было подписано соглашение между институтом и РАН. По его мнению, этот документ поможет вывести российскую научную среду на принципиально новый уровень.

- Ваша инициатива по поддержке и развитию меганауки - это крупнейшие проекты. Они делают нас привлекательными для мира, знаковыми при участии в заграничных установках, и сегодня у нас есть ассоциация, созданная между нами и академией, которая объединяет академические институты и университеты вокруг мегаустановок. У нас есть стержень, и если вы поддержите идею строительства синхротрона на Дальнем Востоке, тогда у нас получается гармоничная структура по всей территории страны, - сказал Михаил Ковальчук.

После совещания глава Курчатовского института сообщил журналистам, что президент поддержал инициативу - синхротрон будет построен на острове Русский во Владивостокском университете.

По словам Мауры Болдрини (Maura Boldrini) из Колумбийского университета в Нью-Йорке, были изучены фрагменты части лимбической системы головного мозга у нескольких десятков пожилых и молодых людей, погибших по причинам, не связанным с заболеваниями нервной системы.

Оказалось, что запасы некоторых типов стволовых клеток у стариков действительно были истощены, однако это не мешало появлению новых нейронов в центре памяти. Дело в том, то за их образование ответственны другие виды нервных клеток, количество которых не уменьшается с годами. То есть нейроны активны вплоть до самой смерти, заключили исследователи.

Они также отметили, что старость все же влияет на число капилляров и других кровеносных сосудов - их у людей в преклонном возрасте гораздо меньше, чем у молодежи.

Кстати

В 1962 году в США были проведены эксперименты, впервые зафиксировавшие процесс нейрогенеза у взрослых грызунов. И только в 1998 году было обнаружено, что новые клетки формируются и в мозге взрослых людей.

Эта битва всеми однозначно воспринимается как героическая, справедливая, можно даже сказать образцово Христианская. Поэтому как-бы особо не о чем тут говорить, события всем известны и даже в советских учебниках о ней в принципе всё достаточно корректно было сказано. Единственное, что не говорилось, что целью Крестовых походов было подкрепление ущерба в богословии католической ереси с помощью военной силы.

Но как говорил Александр Невский: "Не в силе Бог, но в правде!".

Возможно только современная либеральная интеллигенция пытается принизить значение и масштабы этой битвы.

Русофобы приводят обычно данные "Хроники", которая говорит о том, что в битве на каждого немца приходилось 60 русских (что явно признаётся преувеличением), и о потере в битве 20 рыцарей убитыми и 6 пленными.

Что можно возразить: "Хроника гроссмейстеров" ("Die jungere Hochmeisterchronik", иногда переводится как "Хроника Тевтонского ордена"), официозная история Тевтонского Ордена, написанная уже значительно позднее, говорит о гибели 70 орденских рыцарей (буквально "70 орденских господ", "seuentich Ordens Herenn"), сколько погибло в битве подчиненных этих "Орденских господ" не уточняется...

Впрочем как и в Новгородской первой летописи сообщается:

"и паде Чюди бещисла, а Нѣмець 400, а 50 руками яша и приведоша в Новъгородъ" (вариант: "и паде Чюди бещисла, а Нѣмець 500, а 50 руками яша и приведоша в Новъгородъ". (По Симеоновской летописи - 800) и чуди "без числа" убито)

Для Христиан эта битва символична тем, что она считается началом многовековой борьбы Русской Православной Церкви с католической экспансией.

Русская Православная Церковь чтит подвиг православного воинства, разгромившего агрессоров в решающей битве на льду Чудского озера.

Житие святого благоверного князя Александра Невского сравнивает победу в Ледовом побоище с библейскими священными войнами, в которых с врагами сражался Сам Бог.

"И слышал я это от очевидца, который мне рассказал, что видел воинство Божие в воздухе, пришедшее на помощь Александру. И так победил их помощью Божией, и обратились враги в бегство, и гнали их воины Александровы, словно неслись они по воздуху", - повествует древнерусский летописец.

Политика Римско-католической Церкви, с XIII века осуществляющей последовательное наступление на Православие, не меняется:
когда Православная Церковь ослабевает, паписты используют грубую силу (как сегодня на Украине), когда сильна - иезуитские интриги и коварство... но желание покорить и подчинить постоянные..

Ну и хочется отметь, что именно в этот день 5 апреля 1713 года в Санкт-Петербурге Петр I основал Александро-Невскую Лавру в память победы Александра Невского над крестоносцами.

Какие проекты по борьбе с отходами есть в портфеле Российской академии наук? Об этом корреспондент "РГ" беседует с академиком РАН Леопольдом Леонтьевым.

В одном из интервью, отвечая на вопрос об острейшей ситуации со свалками, президент РАН Александр Сергеев сказал, что решение есть, и сослался на работы ученых Уральского отделения РАН, в том числе и ваши.

Леопольд Леонтьев: На самом деле отходы - это очень давняя проблема, но сейчас они вышли на первый план в связи с ситуацией со свалками в Подмосковье. Можно сказать, что она перезрела. Назову только несколько цифр. Свалки занимают площадь около четырех миллионов гектар. И стремительно прирастают, каждый год на 10 процентов, то есть около 0,4 миллиона гектар. Это примерно общая площадь Москвы и Санкт-Петербурга.

Всего накоплено производственных и бытовых отходов 100 миллиардов тонн, прибавка ежегодно 5 миллиардов тонн. Среди них бытовых 3-4 процентов. Вроде бы мизер, но именно вокруг них сегодня кипят страсти.

Людей пугают не только огромные свалки, но и планы строить мусоросжигательные заводы. Даже говорят, что их выбросы опасней самих свалок. Хотя власти это опровергают, ссылаются на опыт Запада, обещают закупить там самые лучшие установки, это мало кого убеждает. Ваше мнение?

Леопольд Леонтьев: В борьбе с отходами есть принципиальный момент: чтобы быть уверенным, что завод не выбросит в атмосферу вредные вещества, прежде всего диоксины и фураны, температуру сжигания надо поддерживать не менее 1500 градусов С. А на иностранных установках она не более 1200 градусов С. Сам принцип действия не рассчитан на более высокие температуры. Поэтому там приходится применять сложные и дорогие системы очистки выбросов. Насколько они эффективны? Говорят, что уровень не превышает допустимый. Наверное, так и есть, учитывая, насколько строго там следят за экологией. Кстати, некоторые заводы стоят в черте города.

И все равно россияне сомневаются, что закупят именно такие безопасные и дорогие установки. Тем более что здесь десятком не обойдешься, значит, закупки дорогих заводов потребуют крупных сумм. Хочешь не хочешь, а придется экономить. У вас есть иное предложение?

Леопольд Леонтьев: Есть. Тоже сжигать, но на другом принципе - в так называемых шахтных печах. Кстати, так работают домны и вагранки. В этих установках температура более 1600 градусов, она разлагает все вредные диоксины и фураны. В воздух не попадает никаких вредных выбросов. Но у таких печей есть еще важнейший плюс. Ведь зарубежные заводы капризные, для них отходы надо подготовить, предварительно рассортировать. У нас о сортировке говорят давно, но дальше дело не идет. Так вот предложенная учеными РАН технология позволяет намного упросить сортировку, шахтные печи смогут "переварить" почти все виды отходов, не только бытовых, но и промышленных. Фактически они всеядны, универсальны.

Эта идея уже прошла серьезную проверку. В свое время мы разрабатывали технологию для уничтожения химического оружия. В ее основе именно такие печи. Были созданы опытные установки, они прошли испытания, наш заказчик одобрил результаты, рекомендовал начинать массовое внедрение. Но как это у нас нередко бывает, в итоге уничтожать химоружие стали другие коллективы. Но важно подчеркнуть: раз удалось полностью устранить вредные выбросы, сжигая такое сложнейшее вещество, как химоружие, то с отходами шахтные печи справятся без особых проблем. Причем они будут не только эффективней, но и дешевле импортных мусоросжигательных заводов.

Вы предлагали каким-то регионам построить подобные установки, чтобы избавиться от свалок?

Леопольд Леонтьев: Конечно, предлагали. Несколько раз проводили конференции, где все это рассказывали, но энтузиазма наши проекты не вызвали. И тогда решили пойти другим путем. Нами разработан мегапроект "ЭкоНет", который должен кардинально решить проблему не только бытовых, но практически всех отходов в России. Если совсем просто, то в основе очевидная идея: отходы - это не мусор, который надо уничтожать, а богатство, но его надо уметь взять.

Кстати, некоторые страны, например Швеция, завозят отходы из других стран, делая на этом хорошие деньги.

Леопольд Леонтьев: Совершенно верно. В нашем проекте показано, что, работая с отходами, перерабатывая их в полезные продукты, можно за 15 лет начиная с 2020 года получить прибыль около 130 миллиардов долларов. Приведу всего несколько примеров. Наш топливно-энергетический комплекс производит в год 27 миллионов тонн золошлаковых отходов. Эти Эвересты отвалов занимают огромные площади, вредят экологии, а значит, и здоровью людей. Пустив их в переработку, можно получать множество самых разных продуктов - сорбенты, стеклокерамику, щебень для отсыпки дорог и т.д. У нас горы отходов различных обогатительных комбинатов, которые содержат благородные и редкоземельные металлы, а также токсичные ртуть, кадмий, мышьяк. И здесь давно созданы эффективные методы извлечения, но они так и остаются в портфеле науки. Огромная проблема для экологов - фосфогипс. Он является отходом производства минеральных удобрений, занимает огромные площади, пылит, загрязняя окружающую среду вредными веществами. А ведь это сырье для многих отраслей - строительства, целлюлозно-бумажной и цементной промышленности, прокладки дорог и т.д.

Особо надо сказать о пищевых и сельскохозяйственных отходах. Они содержат ценнейшие вещества. Список огромный. Это витамины, спирты, различные кислоты, пищевые и кормовые добавки, антибиотики, различные биологически активные препараты. Кроме того, миллионы тонн отходов птицеводства и животноводства являются источником тепловой и электрической энергии.

О том, что отходы - наше богатство, говорят много лет. Например, о сжигаемом в факелах попутном газе, который выбрасывается из скважин при добыче нефти, еще во времена СССР сняты фильмы. Горят миллиарды рублей, но практически ничего не меняется, хотя, казалось бы, сегодня пришел эффективный менеджер, который должен искать все, что будет приносить прибыль.

Леопольд Леонтьев: Чтобы ее получить, надо вначале вложиться. Так вот проект "ЭкоНет" в том числе и об этом. Помимо чисто научно-технологических решений он предлагает механизмы, как заинтересовать бизнес, стимулировать его обратить внимание на отходы. Кроме того, необходимо разработать законы для обеспечения экологических услуг, различные стандарты и правила.

Мы разослали проект руководителям ряда регионов, а письмо в крупнейшие компании, которые являются главными загрязнителями окружающей среды, подписал президент РАН, академик Сергеев. От многих уже получены ответы, все заявили, что крайне заинтересованы участвовать в проекте. В самое ближайшее время мы должны его представить в экспертный совет администрации президента России.

Между тем

Многие годы Китай называли мусорной свалкой всего мира. Более 50 процентов мирового объема мусора отправлялось в эту страну, где отходы перерабатывались, а затем в виде товаров частично возвращались промышленно развитым государствам. Поднебесная платила за западный мусор, извлекая из него медь и железо, перерабатывая его в бумагу и пластик, производство которых куда более дорогое и энергозатратное, чем переработка. Так что импорт мусора был беспроигрышной стратегией, которая за много лет превратилась в предприятие мирового масштаба с миллиардным оборотом.

Но теперь этому приходит конец. Пекин запретил импорт 24 видов отходов, включая металлолом и отходы электронного оборудования, пластиковый мусор, полиэтилен, золу, шерстяные и хлопковые отходы, макулатуру и отходы сталелитейной продукции. Потеряв такого крупного покупателя, многие американские компании по переработке отходов пытаются найти альтернативы. (Кстати, именно США были для Китая основным поставщиком отходов.) Однако ни одно государство не может поглотить столь большое количество отходов, как китайский рынок.

Более того, такие страны, как Австралия и Япония, в равной степени подвержены влиянию запрета со стороны Китая и также ищут пути для экспорта своего мусора.

Физики из Российской академии наук создали генератор Т-лучей, способных разрушать металлические конструкции  и проверили его в деле, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Терагерцовое излучение относится к числу самых перспективных направлений исследований в области оптики, микроэлектроники и в других высокотехнологичных сферах. В перспективе волны такого типа можно приспособить для сверхскоростной передачи информации, наблюдения за работой живых клеток в режиме реального времени и множества других целей.

Михаил Агранат из Объединенного института высоких температур РАН в Москве и его коллеги выяснили, что терагерцовое излучение можно применять и для других целей, создав установку, способную вырабатывать Т-лучи очень высокой интенсивности.

Когда такие лучи сталкиваются с "непрозрачной" для них материей, такой как металл или вода, она их поглощает. При этом лучи вырабатывают электрические поля, мощность которых может сильно варьироваться. В прошлом, как отмечают российские исследователи, сила этих полей была низкой, и их заинтересовало, как поменяется поведение "просвечиваемой" материи при повышении интенсивности этих полей.

Для этого физики собрали и протестировали уникальный терагерцовый "лазер", позволяющий создать электромагнитное поле с напряжением до 100 миллионов вольт на сантиметр длины, что примерно эквивалентно тому, какие поля возникают при ударах молний. По словам ученых, ни одна установка в мире не может достичь подобных показателей.

Экспериментируя с этим излучателем, ученые обстреливали с его помощью пластинки и пленки из алюминия, меняя мощность лучей и другие их свойства. В определенный момент времени импульс Т-лучей пробил дырку в фольге, что крайне удивило Аграната и его коллег - как раньше считали ученые, терагерцовое излучение должно быстро затухать при движении через металл и не причинять ему никакого вреда.

Открыв этот феномен, физики попытались повторить его и нащупать ту границу, где терагерцовое излучение начинает разрушать металл. Как показали наблюдения, для прожигания необходим достаточно сильный импульс, имеющий энергетическую плотность примерно в 150 милливатт на квадратный сантиметр.

Если мощность излучателя снизится даже на самое небольшое значение, то отверстие в металлической пластине не появится, однако на ее поверхности начнут выступать "шрамы".

"Мы обнаружили очень удивительный эффект. При большом количестве импульсов с мощностью ниже пороговой появляется разрушение странного, необычного типа. Объяснить его пока не удается, но, по крайней мере, механизм инициирования его мы предположили. Как мы считаем, это происходит из-за электрострикции, увеличения объема материала под действием электрического поля", - отмечает физик.

В ближайшее время Агранат и его коллеги планируют продолжить эксперименты, в ходе которых они надеются понять, почему Т-лучи начинают "выжигать" отверстия в металле только при достижении определенной энергетической плотности и почему менее мощные импульсы терагерцовых волн оставляют "царапины" на поверхности. Сами же излучатели такого рода можно использовать для тонкой обработки металлов и других целей.

Сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова в составе международного коллектива исследователей идентифицировали структуру одного из ключевых участков теломеразы - фермента клеточного бессмертия. Изучение строения этого белка имеет особое значение при разработке препаратов, направленных на лечение рака. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Nucleic Acids Research.

Чтобы обеспечить потомство абсолютно точной копией своего генетического материала, каждая клетка перед делением переживает процесс репликации - удвоения - ДНК. Этот процесс протекает чётко и отлаженно благодаря тонкой работе сложного ферментативного аппарата, однако эукариотические клетки сталкиваются с проблемой концевых участков: из-за особенностей процесса копирования концы молекул ДНК остаются "недосинтезированными", и с каждым клеточным делением ДНК становится всё короче. Но ничего важного не теряется: концевые фрагменты, или теломеры, состоят из тысяч небольших повторяющихся участков, которые не несут наследственной информации. Когда запас теломерных повторов истощается, клетка перестаёт делиться и впоследствии, как правило, погибает. Учёные предполагают, что таков механизм клеточного старения, который необходим для обновления клеток и тканей организма.

Как же справляются с этим "бессмертные" линии и стволовые клетки, дающие жизнь огромному числу потомков? Здесь на помощь приходит фермент теломераза. Он способен вновь наращивать теломерные концы хромосом, тем самым компенсируя их укорочение при клеточном делении. Белковая каталитическая субъединица теломеразы работает в комплексе с молекулой РНК, короткий участок которой используется в качестве шаблона для синтеза теломерных повторов. Учёные из МГУ выяснили структуру фрагмента теломеразы, ответственного за этот процесс.

"Наша работа направлена на структурную характеристику теломеразного комплекса. В живой природе он включает в себя каталитическую субъединицу, молекулу РНК, участок теломерной ДНК и несколько вспомогательных компонентов. Генетически обусловленная аномально низкая активность теломеразы может вызывать серьёзные патогенные состояния (теломеропатии), в то время как её аномальная активация является причиной клеточного "бессмертия" большинства известных видов рака. Информация о структуре теломеразы и взаимоотношениях между её компонентами необходима для понимания функционирования и регуляции этого фермента, а в будущем - для направленного контроля его активности", - рассказывает Елена Родина, доцент кафедры химии природных соединений химического факультета МГУ.

Работая с модельным эукариотическим организмом, термоустойчивыми дрожжами, исследователи определили структуру одного из важнейших доменов теломеразной каталитической субъединицы (TEN-домена) и выяснили, какие его участки отвечают за взаимодействие фермента с молекулой РНК и синтезируемой ДНК. На основании полученных экспериментальных данных учёные построили теоретическую модель каталитического ядра теломеразы. Действие фермента упрощённо можно описать следующим образом. Представим теломеразу в виде молекулярной машины, содержащей РНК-матрицу. Эта машина с помощью части своей матрицы связывается с концом длинной цепи ДНК, а по оставшемуся матричному фрагменту синтезирует фрагмент новой цепи ДНК. После этого теломеразная машина должна переместиться на только что синтезированный конец ДНК с тем, чтобы продолжить наращивать цепь. Согласно предположениям учёных, TEN-домен позволяет теломеразе синтезировать фрагменты ДНК строго определённой длины, после достижения которой матрица теломеразы должна отлипнуть от цепи ДНК, чтобы переместиться ближе к её краю. Таким образом, TEN-домен обеспечивает переход фермента к достройке нового участка - следующего теломерного повтора. Цикл синтеза повторяется.

Кроме того, исследователи идентифицировали структурное ядро TEN-домена, сохранившееся в неизменном виде у самых разных организмов, несмотря на все эволюционные перипетии, что свидетельствует о важной роли этого ядра в функционировании фермента. Также найдены и специфичные для групп организмов элементы, взаимодействующие строго со "своими" белками конкретного теломеразного комплекса.

"Полученные данные приближают нас к пониманию строения, функционирования и регуляции теломеразы. В будущем эти знания могут быть использованы для создания препаратов, направленных на регуляцию теломеразной активности с целью как её повышения (например, для увеличения продолжительности жизни клеток в биоматериалах для трансплантологии), так и снижения (например, для того чтобы бессмертные раковые клетки теряли свойство бессмертия)", - заключает Елена Родина.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда учёными химического факультета и факультета фундаментальной медицины МГУ совместно с сотрудниками Казанского федерального университета, Сколковского института науки и технологий, Московского физико-технического института, Европейской лаборатории молекулярной биологии в Германии и Лаборатории Резерфорда - Эплтона в Англии.

"Если Британия так твердо уверена, что это газ "Новичок", то она имеет его химическую формулу, его образцы и сама способна его производить". Об этом заявил газете ВЗГЛЯД эксперт по биологическому оружию Илья Духовлинов, подвергший резкой критике выводы британского руководства. Он считает, что с химической точки зрения они абсурдны.

Вокруг истории с "покушением" на экс-полковника ГРУ Сергея Скрипаля и его дочь Юлию муссируется множество домыслов. Информация про "отравление" превращается из уголовного дела в политическое. Представители Великобритании обвинили в инциденте Россию, пытаясь заставить Россию оправдываться. Премьер-министр Великобритании Тереза Мэй грозит выслать дипломатов, запретить работу RT и предлагает иные антироссийские меры.

Кандидат биологических наук, эксперт по биологическому оружию Илья Духовлинов рассказал газете ВЗГЛЯД, почему британская версия данного инцидента с научной точки зрения выглядит полным абсурдом.

ВЗГЛЯД: Британцы утверждают, что Скрипаль был отравлен газом (веществом) под названием "Новичок", разработанным в СССР. Что это за вещество и как оно действует?

Илья Духовлинов: Это химическое органическое соединение, которое содержит фосфор. Оно существует и в газовой, и в жидкой форме. Принцип его действия в том, что вещество блокирует передачу нервного импульса. Другими словами, нервные медиаторы начинают плохо функционировать, нарушается их метаболизм, и происходит нервно-координационный сбой. Нервная система координирует деятельность желез, сердца, дыхания и так далее, и при действии данного вещества органы будут отказывать один за другим. Это вещество желтоватое, имеет очень резкий химический запах, поэтому все рассуждения о том, что его якобы незаметно подсыпали, брызнули, налили, выглядят крайне странно. Человек способен почувствовать данное вещество мгновенно - настолько резким запахом оно обладает.

ВЗГЛЯД: Насколько сложно изготовить такой газ?

И. Д.: Чисто технически это нетрудно. Однако данная процедура потребует крайне серьезных мер безопасности, иначе создатели такого газа убьют сами себя. Должны быть специнструменты: скафандры, вытяжки. Это уровень мощного института.

ВЗГЛЯД: После инцидента в Великобритании всем, кто находился в ресторане, где якобы произошло отравление, рекомендовали постирать одежду, а в самом помещении провести санитарную обработку. Насколько эти меры, предложенные властями, эффективны?

И. Д.: Нисколько. Это совершенно формальная просьба властей. На самом деле этого совершенно недостаточно. Нужно снять всю одежду и утилизировать на специальном полигоне, как и здание ресторана. Все помещение и вещи консервируются, заливаются специальным веществом, чтобы превратить ресторан во что-то вроде "пластикового куба", и вывозятся. Вот как это делается профессионалами в случае подобных происшествий. То же самое, если вещество находится в земле (британские специалисты окружили место захоронения жены Сергея Скрипаля и проводят исследования земли на предмет наличия следов газа - прим. ВЗГЛЯД).

ВЗГЛЯД: Можно ли было данное вещество как-либо упаковать и незаметно подбросить Сергею Скрипалю и его дочери?

И. Д.: Теоретически можно было бы упаковать вещество в микрокапсулы, чтобы оно потом растворилось в еде. Если они действительно были отравлены именно так, надо искать те организации, которые занимаются упаковкой химических веществ в микросферы. Просто так купить такую ампулу и разломать ее над блюдом человека нельзя.

ВЗГЛЯД: Звучало мнение, что Скрипалю и его дочери сразу ввели противоядие - антидот. Что это за антидот?

И. Д.: Дело в том, что газ "Новичок" - ингибитор (общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических процессов - прим. ВЗГЛЯД) ацетилхолинэстеразы (гидролитический фермент, который содержится в синапсах и катализирует гидролиз нейромедиатора ацетилхолина до холина и остатка уксусной кислоты - прим. ВЗГЛЯД). Восстановить функцию ацетилхолинэстеразы могут многие вещества. Не обязательно именно те, которые являются конкретным антидотом именно к этому газу. Так что им могли ввести вещество, которое запустило бы работу ацетилхолинэстеразы. Это так называемые реактиваторы холинестераз. Такие вещи есть в укладке каждого солдата, они распространены.

ВЗГЛЯД: Насколько убедительной для вас как для химика и биолога в целом выглядит британская версия?

И. Д.: Все происходящеесмахивает на работу плохого режиссера в театре. Организовано это топорно. Самое главное вот в чем. Чтобы британские специалисты с полной уверенностью могли установить, что этот газ именно "Новичок", а не какой-либо иной, им обязательно нужно иметь так называемый контрольный стандарт. Чтобы доказать, что это то самое соединение, его нужно сравнить с соответствующим стандартом. Если они говорят, что это газ "Новичок", то у них априори есть стандарт этого вещества. Значит, есть коллекция и формула. Это самый важный момент во всей этой истории. Иначе говоря - если Британия так твердо уверена, что это газ "Новичок", то она имеет его химическую формулу, его образцы и сама способна его производить.

Обратим внимание, что профессионального сертификата анализов о том, что это именно газ "Новичок", в открытых источниках нет. Поэтому для меня как специалиста по органической химии, во всей этой череде обвинений не видно доказательств того, что это именно газ "Новичок".

ВЗГЛЯД: Даже если об этом говорит премьер-министр Великобритании?

И. Д.: У нее разве есть химическое образование?

Я глубоко сомневаюсь, что она знает слово "ацетилхолинэстераза". Премьер-министр говорит то, что ей написали британские специалисты. Во всех этих рассуждениях, которые сейчас приводятся, нет ни одного доказательства с точки зрения классической химии.

Под обвинения в адрес России уже подтягиваются санкции, политика, разрыв дипломатических отношений. Тереза Мэй говорит, что русские травят газом людей. Каким газом? Как травят? Где протоколы анализов? Вот что в этой истории самое глупое и непрофессиональное. Такие вещи, связанные с химией, не должны быть объектом различного рода инсинуаций.

Даже если в ходе суда будет приложена хроматограмма (зависимость сигнала детектора от времени) газа, похожего на газ "Новичок", где доказательства того, что эта частица взята с одежды пострадавшего? В международном суде адвокат отобьет все это очень легко.