Skip to Content

Свежий номер:

№17(1199)

сентябрь 2019



Редакция
Свежий выпуск
Архив
Контакты

2019 сентябрь

№ 17 (1199)

"Наука Урала"

Нынешним летом в Пермском государственном национальном научно-исследовательском университете прошла крупная международная конференция «Шахтная вода: технологические и экологические проблемы». Эта, на первый взгляд, узкоспециальная тема, о которой не слишком часто говорится в публичном пространстве, актуальна для всей планеты. За свою историю человечество, все больше нуждающееся в полезных ископаемых, настолько часто вторгалось в недра Земли и искусственно нарушало подземные водные горизонты, что вопрос — как быть с загрязненной водой из шахт, особенно отработанных и закрытых, попадающей в чистые источники и в конечном итоге влияющей на здоровье людей и природы, — везде стоит очень остро. Неслучайно сорок лет назад, в 1979 году, в Гранаде (Испания), была создана IMWA (International Mine Water Association) — Международная ассоциация шахтных вод, организующая в разных странах ежегодные международные форумы, посвященные различным аспектам проблемы. Россия по разным причинам попала в число таких стран впервые, зато с полным на то основанием: во-первых, одним из создателей ассоциации был российский ученый профессор Эрнест Кипко; во-вторых, недропользование у нас, сообразно масштабам, требует особых внимания и опеки; в-третьих, научные силы и свежие идеи для такой опеки в нашей стране вполне на мировом уровне, что для многих иностранных участников форума стало открытием. Пермь, Западный Урал занимают здесь особое место. Пермский край — это Кизеловский угольный бассейн, где в середине прошлого века добывалось до 12 млн тонн угля в год, действовало 37 шахт, но к началу 2000-х добыча полностью прекращена и теперь шахты, прошедшие так называемую «мокрую ликвидацию», в критическом состоянии; это «Уракалий» — крупнейший в мире производитель калийных удобрений с соляными рудниками в Березниках и Соликамске, работа которых обременена в том числе и гидрологическими сложностями. Преодолевать их «по науке» помогают на геологическом и других факультетах старейшего на Урале Пермского университета, принимавшего конференцию IMWA. Наконец, в Перми с 1987 года работает уникальный Горный институт Уральского отделения Российской академии наук, ныне входящий в состав Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН — единственное академическое учреждение этого профиля в огромном Приволжском федеральном округе, обеспечивающее фундаментальной поддержкой добычу ископаемых в регионе. 

1–3 октября, в дни всероссийского фестиваля «НАУКА 0+», на территории научного городка УрО РАН «Академический» состоится Первый международный научно-практический симпозиум «Умные дни». Организаторами выступили институты электрофизики, геофизики, металлургии, Ботанический сад. Основной площадкой «Умных дней» станут лаборатории и залы ИЭФ УрО РАН. Здесь пройдет научно-практическая выставка-семинар «Измерительная техника для регистрации быстропротекающих процессов», в которой примут участие ведущие мировые производители измерительной техники «Tektronix», «Lecroy», «Keysight» и «Rohde&Schwarz». Уникальная особенность подобного формата, уже опробованного в Екатеринбурге, — мультибрендовость: встреча не просто ведущих, но конкурирующих компаний на независимой площадке.
1 октября состоится пленарная часть выставки-семинара, технические специалисты иностранных компаний представят доклады как о новых разработках, так и о специфике выбора и применения приборов. Особенностью нынешнего семинара «Умные дни» станет соревнование сложной техники, организованное уральскими учеными, — «Гонка осциллографов» по регистрации непериодических сложных сигналов пикосекундной длительности. 

Коллекция непатогенных и патогенных микроорганизмов (КНПМ) Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Оренбургского ФИЦ УрО РАН была юридически оформлена в 2014 году, о чем «НУ» в свое время писала. Однако коллекционная работа началась здесь еще в начале 90-х годов, когда была организована лаборатория персистенции микроорганизмов. На протяжении прошедших десятилетий коллекция интенсивно пополнялась. В отличие от микробных «моноколлекций», например, Региональной профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов (Институт экологии и генетики микроорганизмов Пермского ФИЦ УрО РАН), в оренбургском микробном банке представлены разнообразные культуры — бифидобактерии кишечной микрофлоры человека, нормальная микрофлора женского репродуктивного тракта, условно-патогенные микроорганизмы — возбудители эндогенных инфекций, водные микроорганизмы. Значительная доля коллекции сохраняется и поддерживается в лаборатории микробной экологии и дисбиозов: это микробы, выделенные из организма человека в норме и при различных заболеваниях, штаммы — продуценты бактериоциноподобных веществ (специфических белков, подавляющих жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий), пигментообразующие микроорганизмы и многие другие. Об этом сегменте коллекции и перспективах микробного коллекционирования мы поговорили с куратором КНПМ кандидатом медицинских наук Александром Валышевым.
— Чем любопытны ваши микроорганизмы?
— Представители нормальной микрофлоры — молочнокислые бифидобактерии, лактобациллы, энтерококки — выполняют важнейшую функцию защиты организма от болезнетворных микробов (обеспечивают колонизационную резистентность), разрушают ксенобиотики — чужеродные соединения, обладают иммуномодулирующей активностью. Коллекционировать их необходимо для создания биопрепаратов и тестирования антимикробных соединений.

Ученые Республики Коми продолжают поиски секретов долгожительства. Для этого они, в частности, проводят эксперименты с плодовыми мухами дрозофилами. Цель — понять, как работают механизмы долголетия и на какие гены нужно воздействовать, чтобы замедлить старение. Заведующий лабораторией геропротекторных и радиопротекторных технологий Института биологии ФИЦ Коми научного центра УрО РАН член-корреспондент Алексей Москалев в беседе с корреспондентом «НУ» рассказал о том, как продлить жизнь мухе, в чем секрет долголетия серого кита и как эти знания могут помочь человеку.
— Алексей Александрович, опыты на дрозофилах вы ведете уже давно…
— Изучением молекулярно-генетических механизмов старения и долгожительства на лабораторной модели плодовой мушки дрозофилы мы с коллегами действительно занимаемся многие годы. И в этом направлении накопились ощутимые результаты. Так, нами установлено, что после малых доз ионизирующего излучения ведущую роль в изменении продолжительности жизни организма играют механизмы апоптоза (программируемой клеточной гибели — прим. ред.), ответа на повреждение ДНК, репарации ДНК, генов фактора теплового шока и белков теплового шока. Эксперименты по созданию трансгенных мушек с повышенной активностью генов репарации ДНК также показали участие упомянутых генов в контроле продолжительности жизни и стрессоустойчивости организма.
В дальнейших исследованиях мы обнаружили, что геропротекторными (защищающими от старения) свойствами обладают ингибиторы, воздействующие на эволюционно консервативные сигнальные пути, то есть на белки, посредством которых внутри клетки передается информация. Увеличение продолжительности жизни, в частности, вызывают ингибиторы ферментов PI3K, TOR-киназы и NF-kB. Так, в нашей работе было показано, что геропротекторные свойства при воздействии на дрожжи, нематоды (разновидность круглых червей) и уже названные дрозофилы проявляет ибупрофен. Дело в том, что его действие, как и других нестероидных противовоспалительных препаратов, сопровождается ингибированием эволюционно консервативного внутриклеточного сигнального пути транспортера аминокислоты триптофана. Ранее группой ученых было установлено, что диета с пониженным содержанием триптофана может увеличить максимальную продолжительность жизни.

Ученые Республики Коми продолжают поиски секретов долгожительства. Для этого они, в частности, проводят эксперименты с плодовыми мухами дрозофилами. Цель — понять, как работают механизмы долголетия и на какие гены нужно воздействовать, чтобы замедлить старение. Заведующий лабораторией геропротекторных и радиопротекторных технологий Института биологии ФИЦ Коми научного центра УрО РАН член-корреспондент Алексей Москалев в беседе с корреспондентом «НУ» рассказал о том, как продлить жизнь мухе, в чем секрет долголетия серого кита и как эти знания могут помочь человеку.
— Алексей Александрович, опыты на дрозофилах вы ведете уже давно…
— Изучением молекулярно-генетических механизмов старения и долгожительства на лабораторной модели плодовой мушки дрозофилы мы с коллегами действительно занимаемся многие годы. И в этом направлении накопились ощутимые результаты. Так, нами установлено, что после малых доз ионизирующего излучения ведущую роль в изменении продолжительности жизни организма играют механизмы апоптоза (программируемой клеточной гибели — прим. ред.), ответа на повреждение ДНК, репарации ДНК, генов фактора теплового шока и белков теплового шока. Эксперименты по созданию трансгенных мушек с повышенной активностью генов репарации ДНК также показали участие упомянутых генов в контроле продолжительности жизни и стрессоустойчивости организма.
В дальнейших исследованиях мы обнаружили, что геропротекторными (защищающими от старения) свойствами обладают ингибиторы, воздействующие на эволюционно консервативные сигнальные пути, то есть на белки, посредством которых внутри клетки передается информация. Увеличение продолжительности жизни, в частности, вызывают ингибиторы ферментов PI3K, TOR-киназы и NF-kB. Так, в нашей работе было показано, что геропротекторные свойства при воздействии на дрожжи, нематоды (разновидность круглых червей) и уже названные дрозофилы проявляет ибупрофен. Дело в том, что его действие, как и других нестероидных противовоспалительных препаратов, сопровождается ингибированием эволюционно консервативного внутриклеточного сигнального пути транспортера аминокислоты триптофана. Ранее группой ученых было установлено, что диета с пониженным содержанием триптофана может увеличить максимальную продолжительность жизни.

Заканчивается летний сезон на «Шарташских дачах» УрО РАН (г. Екатеринбург, ул. Отдыха, 82). Нынче он выдался экстремальным: из-за прокладки коммуникаций и подготовки к дорожным работам проехать на легковом автомобиле было невозможно, из-за замены столбов почти неделю не было электричества, да и к озеру пришлось пробираться через канаву прокладываемой освещенной велосипедной дорожки. Погода тоже не баловала... Однако стройка не вечна, ради будущих удобств можно и потерпеть. Но вот известие о готовящемся прекращении эксплуатации базы отдыха АХУ УрО РАН «Шарташские дачи» и возможной передаче объекта в ведение ГБУ СО «Шарташский парк», озвученное заведующей Е.Ю. Балдиной, вызвало шок у отдыхающих.
Шарташские дачи, расположенные в лесопарковой зоне Екатеринбурга, по нынешним временам — совсем рядом с центром города, были построены в 1957 году. Какое-то время они использовались как жилой фонд для молодых специалистов, позже домики стали сдаваться сотрудникам институтов Академии для летнего отдыха. Уникальное расположение участка земли вблизи озера Шарташ в шаговой доступности от трамвайной остановки и в получасе ходьбы до комплекса зданий институтов УрО РАН позволяет жить здесь не только во время отпуска, но и приезжать в выходные дни и даже в будни, не отрываясь от работы — утром уходить в институт, а вечером возвращаться к семье. Ученые могли заниматься здесь научным творчеством, писать статьи, общаться с коллегами на лоне природы. 

9 сентября отмечает 70-летие академик Владимир Васильевич Устинов — известный российский ученый, ведущий специалист в области физики конденсированного состояния вещества, лидер отечественной научной школы по наноспинтронике, научный руководитель Института физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН.
В.В. Устинов начал свою научную деятельность в ИФМ, поступив в 1971 году в очную аспирантуру после окончания с отличием Уральского госуниверситета. В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1986 — докторскую. Тогда же он возглавил лабораторию электрических явлений ИФМ и стал заместителем директора института по научным вопросам. В 1992 году получил ученое звание профессора. В 1997 году избран членом-корреспондентом, в 2008 — действительным членом РАН по Отделению нанотехнологий и информационных технологий. В 1998–2018 годах Владимир Васильевич возглавлял Институт физики металлов УрО РАН.
Академик В.В. Устинов входит в число наиболее цитируемых российских ученых. Основное направление его научной деятельности — изучение поверхностных и размерных эффектов в кинетике и спиновой динамике электронов проводимости в металлах и металлических магнитных наноструктурах. В.В. Устинов внес существенный вклад в разработку фундаментальных основ квантовой кинетики электронов проводимости в приповерхностных слоях металлов. В его работах решена актуальная задача описания многоканального отражения от поверхности металлического кристалла носителей заряда со сложным законом дисперсии, получены общие граничные условия, описывающие этот процесс, проанализировано поведение вероятностей поверхностных процессов переброса и выявлены особенности их проявления в высокочастотных свойствах металлов; обнаружен и исследован новый механизм проникновения электромагнитного поля в металл при низких температурах, имеющий квантовую природу и связанный с интерференцией падающих на поверхность металла и отраженных от нее электронов.

Конец лета школьники из Свердловской, Челябинской областей и Удмуртской республики посвятили углубленному изучению химии и с пользой провели время в летнем научном лагере EasyChemCamp.
Научный лагерь, где учащиеся разрабатывают собственные проекты по химии, проводился в Екатеринбурге впервые. С 12 по 23 августа участники трудились в лабораториях инновационного Центра фармацевтических и химических технологий УрФУ под руководством наставников и преподавателей, кандидатов и докторов наук. В результате школьники разработали новый состав зубной пасты и красок для рисования, создали устройство, отмеряющее время с помощью химической реакции, определили, как от жесткости и кислотности воды зависит скорость заваривания чая, показали цепь химических реакций, дающих все цвета радуги, и предложили безопасный способ решения загадки светящейся собаки Баскервилей из произведения о приключениях Шерлока Холмса.
На финальной защите работ участников в качестве жюри присутствовали директор ЦФХТ Алиса Козицина и научные сотрудники университета. Они по достоинству оценили разработанный состав зубной пасты на основе оболочки из мармелада, внутрь которого заключены все активные компоненты. Примечательно, что такую пасту можно использовать без зубной щетки.

Недавно в журнале “Nature” был опубликован первый глобальный анализ распределения почвенных нематод на планете. Среди авторов публикации — научный сотрудник группы экологии наземных и почвенных беспозвоночных отдела экологии животных Института биологии ФИЦ «Коми НЦ УрО РАН», кандидат биологических наук Алексей Кудрин. Он рассказал «НУ» о масштабном проекте, который был инициирован в одной из лабораторий Швейцарского федерального технологического института под руководством известного британского ученого Томаса Кроутера и в котором приняли участие около 70 специалистов из 25 стран мира.
— Что за существа — нематоды?
— Нематоды — это круглые черви. На сегодняшний день описано более 24 тыс. видов нематод, но предполагается, что их около миллиона. Среди них есть паразитирующие в организмах растений, животных и человека, а есть свободноживущие, они обитают в почве, пресных водах и в море. Нематоды распространены по всему миру, они отличаются большой устойчивостью к неблагоприятным условиям среды и встречаются даже в Антарктиде. Круглые черви очень разнообразны и трофически, то есть по типу питания: бывают хищниками, всеядными, микотрофами (питаются грибами) и бактериотрофами (питаются бактериями).
Мы изучаем почвенных нематод. Эти мелкие существа длиной несколько миллиметров — одни из самых многочисленных животных на Земле. Будучи составной частью почвенной биоты (совокупности видов живых организмов), они играют важную роль во многих процессах, протекающих в почве, и особенно в трансформации органического вещества. Благодаря разнообразным пищевым отношениям нематоды воздействуют практически на все компоненты почвенной экосистемы, оказывают влияние на многие группы организмов, регулируя их численность, а тем самым и выполняемые ими функции. Например, питаясь почвенной микробиотой (бактериями, грибами), нематоды выделяют большое количество питательных веществ в доступной для растений форме. Так, выделения одних только питающихся бактериями нематод могут увеличить доступную для растений форму азота в почве на 20%. При этом они стимулируют метаболическую активность микроорганизмов, поддерживая их высокий репродуктивный уровень и ускоряя круговорот элементов питания в почве. В общем, можно бесконечно говорить о значении нематод (да и вообще любых живых организмов) для функционирования экосистем. 

22 августа ушел из жизни доктор технических наук Юрий Ильич Кузякин, многие десятилетия проработавший в Институте математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН.
Ю.И. Кузякин был пионером становления вычислительной техники на Урале. Еще до окончания в 1961 году радиотехнического факультета Уральского политехнического института им. С.М. Кирова он начал работать в вычислительном центре УПИ на одной из первых в городе ЭВМ — Урал-1. Его дипломный проект был посвящен модернизации этой машины и был успешно реализован.
В 1963 году Юрия Ильича как одного из лучших специалистов в городе по ЭВМ пригласили на работу в Институт математики и механики УрО РАН, где в то время создавался крупнейший на Урале вычислительный центр. Здесь он и работал всю жизнь, пройдя путь от старшего инженера, главного инженера установки, руководителя группы БЭСМ-2М, руководителя лаборатории вычислительной техники до заведующего вычислительным центром. В 1973 году Юрий Ильич защитил кандидатскую диссертацию, в 1991 — докторскую. В 1986 году стал заведующим отделом многомашинных вычислительных комплексов, в 1991–2002 годах был заведующим отделом вычислительных сетей ИММ УрО РАН.
Много лет Ю.И. Кузякин был членом ученого совета института, Объединенного ученого совета по математике, механике и информатике при президиуме УрО РАН. Он принимал непосредственное участие в работах по вводу в эксплуатацию новых, практически впервые внедряемых на Урале современных вычислительных машин, самых мощных и производительных в свое время. Под его руководством выполнен ряд научных тем по модернизации ЭВМ, в ВЦ ИММ создавались вычислительная база высокой производительности, многомашинный многофункциональный комплекс и его терминальная сеть. Во многом благодаря Ю.И. Кузякину Вычислительный центр Института математики и механики УрО РАН был одним из наиболее современных и хорошо оснащенных в регионе.

Завершилась научно-медицинская экспедиция в западную часть Ямало-Ненецкого национального округа. Ученые, обследовав 189 жителей Шурышкарского района, собрали обширный научный материал о медицинских и социальных аспектах состояния здоровья местного населения. Сельчане получили консультации терапевта и узких врачей-специалистов — кардиолога и невролога, рекомендации по здоровому питанию и образу жизни.
Как рассказал заведующий сектором медицинских исследований Научного центра изучения Арктики, кандидат медицинских наук Андрей Попов, ученые обращали внимание на типичные проблемы северян — патологии сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, почек, желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата, центральной нервной и эндокринной систем. Также медиков интересовали вопросы традиционного питания, продовольственной безопасности, использования полезных свойств местного растительного и животного сырья, удовлетворенность населения доступностью медицинского обслуживания и качество жизни — эти направления соответствуют критериям проведения исследований Всемирной организации здравоохранения. Собраны пробы биоматериала жителей для дальнейших исследований в лабораториях Института физиологии природной адаптации УрО РАН (г. Архангельск).
— По предварительным данным, у жителей Шурышкарского района несколько чаще, чем в других муниципалитетах, встречаются нарушения работы желудочно-кишечного тракта. Одной из основных причин патологии является описторхоз, что связано с особенностью питания и высокой пораженностью местной рыбы, которая традиционно употребляется без достаточной термической обработки. После излечения от паразитарной инвазии у многих сохраняются различные нарушения в работе желудочно-кишечного тракта. Хорошую помощь им могло бы оказать в этом случае санаторно-курортное лечение, — комментирует Андрей Попов. 

На Южном и Среднем Урале в пределах Башкирии, Свердловской и Челябинской областей повсюду встречаются осадочные и вулканогенно-осадочные толщи горных пород, временной интервал формирования которых достигает полутора миллиардов лет. Их формирование шло под воздействием различных факторов — палеотектоники, палеоклимата, палеогеографии, а состав во многом определяется породами — источниками обломочного материала для терригенных отложений.
История изучения этих отложений насчитывает уже без малого 90 лет, однако появление новых методов исследования дает геологам все новые и новые возможности. Так, например, расшифровка состава пород — источников обломочного материала десятилетиями основывалась на данных микропетрографических исследований и изучения минералов тяжелой фракции (турмалина, рутила, циркона и др.) в иммерсионных жидкостях. В последние же 10–15 лет для этого широко привлекаются данные об изотопном возрасте присутствующих в песчаниках обломочных цирконов и их геохимических особенностях (распределение редкоземельных элементов, изотопный состав лютеция, гафния и др.). Могут быть использованы в этих целях и сведения о химическом составе перечисленных выше тяжелых минералов, но работы такого плана на Урале практически еще не проводились.

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН им. академика Н.П. Юшкина в четвертый раз участвовал в Выставке достижений и возможностей отраслей народного хозяйства Республики Коми «Достояние Севера» (Коми ВДНХ–2019), прошедшей в августе в Сыктывкаре. Ее организаторами выступили Министерство инвестиций, промышленности и транспорта, а также Торгово-промышленная палата Республики Коми.
Институт геологии разместил свою экспозицию в составе единого выставочного пространства федерального исследовательского центра «Коми научный центр УрО РАН». Главной идеей экспозиции стали социализация науки, ее интеграция в решение задач социально-экономического развития региона. Но, конечно, такие выставки отлично работают на популяризацию научных знаний, привлечение внимания к научным исследованиям и их результатам.



2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
makarov@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47