Наблюдение одиночных молекул, важность дискуссий с отрицателями науки, настраиваемая ткань, новый метод лечения диабета 2 типа и тревожные новости об изменении климата — читайте в обзоре научных журналов от InScience.News. 

 
Nature 
 
Обложка выпуска посвящена новому методу микроскопии. Есть несколько способов увидеть одиночные молекулы, участвующие в химических реакциях. Но оставалась сложной задачей визуализация мономолекулярных реакций, в которых изменяется структура или состав лишь одной молекулы. Китайским ученым удалось засечь одиночные фотоны, испускаемые молекулами в электрохимической реакции в растворе. Этот процесс называется электролюминесценцией. В работе свечение происходило, когда молекула красителя реагировала с радикалом, генерируемым электродом. Радикалы существуют очень короткий промежуток времени, поэтому в растворе мало этих частиц. Молекул красителя так же очень мало, так как ученые использовали его низкие концентрации. Поэтому реакции красителя и радикала происходили очень редко, что позволяло детектировать каждый испускаемый фотон. Новый метод позволяет добиться сверхвысокого разрешения в 22 нанометра, при этом не нужен внешний источник света — все происходит в темноте. Именно последнее отличает новую технику от существующих. Свет лазера в некоторых случаях может повредить объект наблюдения, теперь этой проблемы не станет. Ученые так же использовали свой метод для получения снимков живых клеток в высочайшем разрешении.  

 
Редакторская статья привлекает внимание к проблеме огромного числа спутников на орбите. Сейчас более 29 000 спутников и обломков аппаратов, достаточно больших, чтобы их можно было отслеживать с Земли, кружат над планетой. Более мелкие объекты исчисляются миллионами. Одна только компания SpaceX запустила больше 1700 спутников за последние 2 года в рамках Starlink. Такая загруженность космоса вызывает угрозу столкновений. Так, в мае была обнаружена пробоина в 5 мм на МКС, образовавшуюся в результате столкновения с неизвестным куском космического мусора. Авторы статьи считают, что решение для этой проблемы уже известно. В начале XX века во время бурного развития авиации, столкновения стали обычным делом. Сейчас информация о местонахождении каждого самолета постоянно отслеживается. Такая же система должна возникнуть и для космоса. Для этого необходимо создать международную базу данных с информацией обо всех объектах на орбите. Страны, имеющие космическую программу, должны объединить усилия и обеспечить открытый доступ к информации о большинстве своих спутников, чтобы сохранить саму возможность выхода в космос.  

 
В рубрике World View — размышления на тему того, стоит ли ученым дискутировать с отрицателями науки: антиваксерами, сторонниками плоской Земли и т.д. Автор считает, что диалог часто имеет эффективность, а проблема отрицателей не в недостатке информации, а в недостатке доверия к науке. И только люди из науки могут помочь им справиться с этим недоверием. Главный секрет — умение слушать и фокус на собеседнике, на его сомнениях. больше спрашивать и меньше рассказывать. Один из примеров — канадское исследование Арнольда Ганье. Он и его коллеги провели более 1000 20-минутных интервью, в которых они выслушали опасения молодых родителей по поводу вакцинации и ответили на их вопросы. Дети этих родителей имели на 9% больше шансов получить все плановые вакцины, чем дети не опрошенных родителей. 

 
Исследовательские статьи: 
Новая ткань с жесткостью, настраиваемой в зависимости от потребностей. Приложение относительно небольшого давления 93 кПа делает материал в 25 раз жестче, чем в норме. В основе ткани — трехмерные полые частицы, собранные в структура наподобие кольчуги. Легкие адаптируемые ткани потенциально применимы в создании в носимых экзоскелетов.  

 
С помощью электронной микроскопии получен коннектом мозга червей C.elegans на разных стадиях развития. Работа позволит лучше понять принципы, лежащие в основе созревания мозга. 

 
Между апоптозом клеток, патологиями желудочно-кишечного тракта и микробиотой существует давно признанная, но все же неизвестная взаимосвязь. Теперь стали известны некоторые механизмы роста бактерий, в том числе и патогенных, связанные с апоптозом клеток кишечника. В частности, кишечные микроорганизмы используют питательные вещества, выделяемые эпителиальными клетками кишечника при апоптозе.  

 
При старении у червей C.elegans накапливаются белки, которые в норме должны быть разрушены с помощью специального фермента. Это происходит из-за нарушения в мечении этих белков, которые делают их видимыми для фермента-разрушителя. 

 
Криоэлектронная микроскопия позволила увидеть механизм, с помощью которого РНК-хеликаза Prp5 с высокой точностью вырезает интроны из мРНК-предшественников. 

 
Science 
 
На обложке нового выпуска — работа художника: взрослый самец шерстистого мамонта преодолевает горный перевал н Аляске. Изотопный анализ бивня мамонта возрастом 17 тысяч лет позволил реконструировать передвижение мамонта от рождения до смерти на протяжении примерно 28 лет. Как выяснилось, особь преодолевала довольно большие расстояния. Авторы исследования предполагают, что по мере того, как ледниковый период заканчивался, окружающая среда Арктической Аляски начала меняться, и поддерживать прежний уровень мобильности гигантским животным становилось все труднее. 

 
Редакционная статья — снова о климате. Шестой отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата опубликован на этой неделе. Отчеты выходят примерно каждые семь лет. Они составляют основу дискуссий в ООН и стали важнейшим средством оценки последних научных достижений. Согласно документу, Атмосферный CO2 достиг концентраций, максимальных за последние 2 миллиона лет. По прогнозам, даже если глобальное потепление ограничится 2 градусами по Цельсию, климатические явления, которые однажды происходили дважды в столетие, будут происходить каждые 3-4 года. Все еще сохраняется недостаток данных по многим регионам, например, большей части Африки, что ухудшает точность прогнозов. Тревожная новость: даже если количество выбросов останется на текущем уровне, мы все же превысим уровень глобального углеродного бюджета, который позволил бы удержать потепление в рамках 1,5 градусов по Цельсию.  

 
В рубрике In Depth отметим материал о временных ручьях в США. За последние 40 лет стали менее надежными источниками поверхностных вод, вероятно, в результате изменения климата, сообщили исследователи в прошлом месяце в журнале Environmental Research Letters. Это плохая новость для многих растений и животных, которые приурочивают свое размножение к наличию воды. Тенденция к высыханию наиболее очевидна в засушливых регионах, но заметна повсеместно. В некоторых случаях деятельность человека, такая как эксплуатация плотин, откачка грунтовых вод, также может способствовать обезвоживанию. Необходима более строгая правовая защита непостоянных ручьев, образующих истоки многих рек.  

 
Другой текст этой рубрики затрагивает проблему проверки согласия участников исследования на сбор генетических данных. В течение последних нескольких лет Ив Моро, биоинформатик из Бельгии, писал редакционным советам научных журналов, поднимая этот вопрос. Активисты-правозащитники заявляют, что правительство Китая ведет кампанию угнетения против уйгуров и других меньшинств в этом районе. Насколько законен сбор биоматериала у этих людей — под вопросом. Кампания Моро привела к отзыву двух публикаций, и еще десятки находятся под следствием. Издатели должны более тщательно поверять представленные материалы на предмет этических проблем. 

 
Исследовательские статьи:
Длительная диета с высоким содержанием жиров усиливает катаболизм холина Escherichia coli, изменяя физиологию эпителия кишечника. Микробиота превращает холин, полученный из жирной пищи, в триметиламин, ускоряющий прогрессию атеросклероза.
Ежедневный баланс энергии, расходуемой и потребляемой людьми, меняется с возрастом. Новое исследование на большой выборке людей показало, как именно. Это поможет разработать стратегию более рационального питания на протяжении всей жизни.
До сих пор первые следы наземных растений относились к девонской эпохе 420 миллионов лет назад. Однако молекулярно-филогенетические данные предполагают более раннее происхождение в кембрийский период. Споры растений сохраняются лучше взрослых организмов, и новое исследование описывает споры возрастом 480 миллионов лет. Это открытие может помочь устранить расхождения между молекулярными и ископаемыми данными о времени возникновения наземных растений.
Некоторые антитела, полученные от доноров плазмы в первую волну SARS-CoV-2, оказались способны нейтрализовывать недавно появившиеся варианты вируса. 

 
Распространенный патоген культурных растений, оомицет Phytophthora infestans, использует медь-зависимые литические полисахаридные монооксигеназы для создания бреши в клеточной стенке растений P. infestans. Открытие этих ферментов и рецепторов к ним поможет разработать средства для борьбы с вредителями.  

 
Активные ядра галактик содержат сверхмассивную черную дыру, окруженную аккреционным диском. Когда материал диска падает в черную дыру, он нагревается настолько, что начинает испускать свет. Авторы исследовали, как такое оптическое излучение изменяется во времени в выборке из 67 активных галактик. Они наблюдали характерную изменчивость во времени, зависимую от массы черной дыры. Оптическая изменчивость активных ядер галактик позволит оценить массы сверхмассивных черных дыр. 
 
Создан легкоперерабатываемый пластик. Его нагревание в сильной кислоте легко разрушает материал обратно до мономера, который затем может быть извлечен с высоким выходом и чистотой и использован снова. 

 
The Lancet 
 
Главная тема номера — новый способ терапии больных диабетом 2 типа. Молекула тирзепатида является одновременно агонистом рецептора глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP), а также рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1). Из-за этой особенности препарат был назван «твинкретином» за ее активность в отношении двух разных видов инкретина. Эти гормоны выделяются в ответ на поступление пищи и стимулируют секрецию инсулина. В рамках программы SURPASS проведено еще одно исследование, SURPASS-3, в котором учтены недостатки предыдущих. Полученные новые доказательства безопасности и эффективности тирзепатида — надежда для пациентов, не реагирующих на существующие методы терапии. В этом исследовании до 93% участников, принимавших тирзепатид, достигли целевого уровня гликированного гемоглобина HbA1c менее 7%, а от 26% до 48% участников, получавших тирзепатид, достигли уровня HbA1c менее 5,7%, соответствующего нормогликемии. 

 
В рубрике Perspectives рассказано о враче из Великобритании иранского происхождения, разработавшей метод лечения сколиоза у детей от двух лет. Мин Мехта, рожденная в 1926 году, с помощью специальных корсетов, позволила тысячам детей избежать операций на позвоночнике. Когда она эмигрировала в Великобританию, многие в университете были удивлены, увидев женщину. Они думали, что Мин Мехта — мужское имя. Сегодня разработанные ею педиатрические поддерживающие корсеты используются по всему миру. 

 
Исследовательские статьи: 
 
Результаты 3 фазы КИ еженедельной терапии тирзепатидом против сахарного диабета 2 типа у больных, не отвечающих на терапию метформином и другие стандартные методы.
Оценили риск инфаркта миокарда и ишемического инсульта, связанных с COVID-19 в Швеции. В течение двух недель после инфицирования сердечный приступ случился у 56 человек. Среди здоровых людей — 26 случаев. Данные собирали с февраля по середину сентября 2020 года. 
Более низкий уровень материнского и отцовского образования являются факторами риска детской смертности, даже после учета других маркеров социально-экономического статуса семьи. Это исследование предоставляет убедительные доказательства того, что всеобщее качественное образование является главным путем достижения цели устойчивого развития по снижению неонатальной и детской смертности. 

 
Автор: Алексей Паевский. 

 
Фото: Nature / Science / The Lancet 
 
Источник: www.inscience.news

Похожие новости

  • 10/06/2021

    Виртуальная реальность позволит заглянуть в глубины Байкала

    Байкальский музей ИНЦ СО РАН готовит уникальную экспозицию, аналогов которой нет во всем мире. В Байкальском музее полным ходом идет подготовка к воплощению в жизнь красивого научно-просветительского проекта, который получил название «Тайны байкальских глубин.
    293
  • 12/08/2021

    В Кузбассе в 2022 году запустят систему цифрового мониторинга загрязнения реки Ускат

    Первые в России станции цифрового контроля за состоянием водных объектов установят в 2022 году на самом индустриально нагруженном притоке Томи - реке Ускат в Кемеровской области - для реализации пилотного проекта "Цифровой Ускат".
    253
  • 20/07/2021

    Учёные-математики представили главе Республики Айсену Николаеву идеи по развитию Якутии

    ​​Айсен Николаев встретился с членами программного комитета Международной конференции «Математическое моделирование, обратные задачи и большие данные», которая проходит в Якутске с 19 по 24 июля. Ученые представили главе Якутии научные идеи, касающиеся развития республики.
    1200
  • 17/02/2021

    Дни российской науки для школьников прошли в Центральном округе Новосибирска

    Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. По традиции к этой дате в институтах и вузах  приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции.
    297
  • 24/03/2021

    Ловушка для призраков: астрофизики черпают нейтрино из Байкала

     Дмитрий Наумов (на снимке) недавно вернулся с Байкала, где в торжественной обстановке открыли один из крупнейших в мире глубоководных нейтринных телескопов. Дмитрий Вадимович – заместитель директора лаборатории ядерных проблем им.
    697
  • 16/02/2021

    Большая часть Якутии - в зоне повышенного сейсмориска?

    Ученые Академии наук Республики Саха (Якутия) установили закономерности процессов сейсмотектонической деструкции земной коры в пределах дельты Лены – новейшие структуры этой территории способны продуцировать сейсмические события с магнитудой Mw = 6.
    823
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    6978
  • 17/02/2021

    Как свежие разработки сибирских учёных используются на практике? Репортаж с пресс-конференции Иркутского научного центра СО РАН

    2021 год объявлен Годом науки и технологий. А Сибирское отделение СО РАН (первоначально – Восточно-Сибирское) появилось 70 лет назад. Подразумевалось, что у него будет два направления работы: фундаментальные исследования и практическая часть по решению проблем региона.
    613
  • 16/02/2021

    Для исследования атмосферы разработали мобильный лидар

    Ученые из Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН создают первый в мире мобильный озоновый лидар для исследований влияния индустриальных выбросов на состав воздуха, наблюдения за вулканической активностью, а также изучения атмосферы Арктики.
    613
  • 03/08/2021

    Инновации для Арктики: новосибирские разработчики представили технологии для внедрения за Полярным кругом

    Освоение Арктики ставит множество сложнейших научно-технологических проблем, большинство их которых еще ждет своего решения. Однако наука Академгородка уже сейчас готова предложить ряд готовых технологий, которые будут востребованы за Полярным кругом.
    1462