​Для чего расшифровывать геном кедра, как отслеживают качество воздуха в городе и каковы успехи учёных в области радиоэлектроники? В рамках празднования Дня российской науки, который отмечают восьмого февраля, сотрудники Красноярского научного центра СО РАН пригласили “Городские новости” к себе на экскурсию и познакомили с новыми лабораториями. Мы узнали, над чем сегодня трудятся красноярские учёные.

Что скрыто в геноме?

Расшифровка генома человека, начатая ещё в прошлом тысячелетии, длилась более десяти лет. Над этим научным проектом работали учёные со всего мира. Так вот, геном лиственницы больше человеческого в четыре раза, а кедра — в двенадцать, а их расшифровкой занимаются красноярские учёные.

 

Лаборатория геномных исследований и биотехнологии была создана в прошлом году. Здесь планируется разработка интегрированной системы защиты растений при исследовании взаимоотношений “паразит — хозяин” на геномном уровне. Сейчас команда молодых учёных занимается изучением хвойных растений и их основных фитопатогенов.

— Мы продолжаем работу, начатую в Сибирском федеральном университете в рамках мегагранта под руководством К. В. Крутовского, — рассказывает Наталья Орешкова, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией геномных исследований и биотехнологии. — Тесно работаем со специалистами суперкомпьютерного кластера СФУ. В процессе исследований нарабатывается огромный объём данных. Обычный компьютер с ним не справится — требуются сложные вычислительные программы.

Расшифровка генома хвойных и их основных фитопатогенов помогает понять особенности развития видов, эволюцию, процессы адаптации. Зная это, впоследствии можно разработать комплекс мероприятий по предотвращению гибели лесов.

Зачем же нужны столь сложные исследования, если сибирской тайге много веков и кажется, что основные причины проблем уже должны быть понятны? Человек эволюционирует. Так, объёмы выбросов от промышленных предприятий сто лет назад и сегодня несравнимы. Изменяются и живые организмы. Сочетание ряда условий — изменение климата, массовые вырубки, пожары и другое — привело к тому, что ряд фитопатогенов меняют тип питания и становятся высокопатогенными. В настоящее время уже доказано, что именно из-за агрессивного поведения опёнка северного происходит массовое усыхание хвойных на территории Восточного Саяна.

Как поясняют специалисты, определить какую-то одну, основную причину той или иной проблемы порой невозможно — в природе всё взаимосвязано.

Фотографии Земли

Красные отметки на большом экране — очаги пожаров на севере Красноярского края. Эта съёмка сделана в июле прошлого года. На примере архивных кадров Олег Якубайлик, кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий лабораторией космических систем и технологий, поясняет, что такое “дистанционное зондирование Земли”. В своей работе специалисты используют оперативную информацию со спутника. Её в круглосуточном режиме регистрируют приёмные комплексы — спутниковые тарелки, установленные на здании корпуса экологии Красноярского научного центра СО РАН.

 

— Информация, которую мы принимаем, используется для решения широкого круга задач, — рассказывает заведующий лабораторией. — В первую очередь — для пожаротушения и контроля за ситуацией в лесах края, мониторинга сельхозугодий, различных природных явлений и процессов.

В отличие от обычного фотоаппарата космическая съёмка мультиспектральная, она выполняется в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Это позволяет получать синтезированное изображение, на котором, например, точно определяются очаги пожаров даже при сильном задымлении.

Обновлённую информацию специалисты получают примерно раз в полтора часа — столько времени требуется спутнику, чтобы совершить оборот вокруг Земли. Затем в течение получаса идёт предварительная обработка и анализ полученных данных.

Помимо оперативного спутникового мониторинга, большое внимание в лаборатории уделяется развитию методов и технологий дистанционного зондирования Земли, исследованию различных характеристик природной среды в условиях изменяющегося климата.

Ещё одно направление работы лаборатории — мониторинг качества воздуха в Красноярске. В городе установлена сеть сертифицированных датчиков, передающая данные в круглосуточном режиме и позволяющая оценивать степень загрязнения в разных районах.

Как поясняет Олег Якубайлик, красноярские учёные в своей работе опираются не только на государственные стандарты и официально принятые нормативы, но и на лучшие зарубежные методики. Собранные данные помогают не только видеть картину по городу и её динамику, но и понять причины, которые привели к неблагоприятным условиям.

Связь через тропосферу

Тридцать лет — такой средний возраст сотрудников лаборатории научного приборостроения Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН. Молодые учёные трудятся над разработкой новых приборов и устройств в области радиоэлектроники. Применяются они и в военно-промышленном комплексе, и в быту.

 

— Это один из отделов лаборатории, здесь идёт разработка сверхчастотных устройств — они присутствуют во всех электронных гаджетах, предназначенных для связи, — рассказывает Никита Боев, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией. — Наша задача — создание компактных изделий с высочайшими характеристиками. С уверенностью говорю, что здесь работает одна из лучших команд специалистов в России. Топовое оборудование, производимое за рубежом, иногда не может измерить характеристики наших устройств, потому что они превосходят всё, что сегодня есть в мире.

Главный заказчик лаборатории в Красноярске — радиозавод. Спектр применения разработок наших учёных широк. Оборудование может использоваться для связи в сложных условиях — в воде, под землёй. Также оно применяется на отдалённых территориях, где нет вышек сотовых операторов. Связь в таких условиях обеспечивается через тропосферу.

Акцент

Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук объединяет одиннадцать научных организаций Красноярского края.

Специалисты центра занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями, связанными с космическими, информационными и биосферными технологиями.

Ольга Маевская

Источники

Красноярский научный центр СО РАН презентовал свои разработки
Seldon.News (news.myseldon.com), 12/02/2020
Красноярский научный центр СО РАН презентовал свои разработки
Городские новости (gornovosti.ru), 12/02/2020
Красноярский научный центр СО РАН презентовал свои разработки
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 12/02/2020
В Красноярском научном центре СО РАН анализируют космические снимки для мониторинга состояния лесов, сельхозугодий
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 13/02/2020
Развитие региональной суперкомпьютерной науки обсудили на пресс-конференции в Сибирском отделении Российской академии наук
Институт катализа им.Г.К.Борескова (catalysis.ru), 13/02/2020
Развитие региональной суперкомпьютерной науки обсудили на пресс-конференции в Сибирском отделении Российской академии наук
1k.com.ua, 13/02/2020
Развитие региональной суперкомпьютерной науки обсудили на пресс-конференции в Сибирском отделении Российской академии наук
Бизнес и финансы (nord-promo.ru), 12/02/2020
Развитие региональной суперкомпьютерной науки обсудили на пресс-конференции в Сибирском отделении Российской академии наук
Пресс-релизы fetch-soft.ru, 12/02/2020
Развитие региональной суперкомпьютерной науки обсудили на пресс-конференции в Сибирском отделении Российской академии наук
Новая неделя. Итоги (chelny-week.ru), 13/02/2020
Экс-глава РАН: создание сети суперкомпьютеров в РФ потребует 10 млрд рублей
Национальные проекты: будущее России (futurerussia.gov.ru), 19/02/2020

Похожие новости

  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    1537
  • 03/11/2018

    Красноярские ученые разработали новый тип управляемых дифракционных решеток

    ​Дифракционные решетки играют центральную роль в интегральной оптике, голографии, оптической обработке данных. Ученые Института физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН) и Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ) разработали новый способ создания управляемой дифракционной решетки - оптической системы, действие которой основано на явлении световой дифракции (огибания препятствия светом), сообщила пресс-служба СФУ.
    917
  • 19/12/2018

    Определена оптимальная форма Т-образных микромиксеров

    Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Новосибирска провели численное моделирование перемешивания жидкостей в Т-образных микромиксерах и определили их оптимальную форму.
    983
  • 02/12/2019

    Что скрывают лаборатории КНЦ СО РАН

    180 дней, два человека и замкнутое пространство... В 1970-е годы в красноярском Академгородке был поставлен уникальный эксперимент. Учёные не только сконструировали автономную систему, которая в теории должна помочь людям жить на другой планете (помните сюжет фильма “Марсианин” с Мэттом Деймоном в главной роли?), но и успешно её испытали.
    250
  • 06/01/2019

    Как технологии меняют сельское хозяйство

    ​Коровы-супергерои, дроны для борьбы с мышами-полевками и грибы-убийцы — в 2018 году российские ученые предложили неожиданные способы повышения эффективности сельского хозяйства. Тайга.инфо выбрала самые яркие открытия в области генетики, борьбы с вредителями и новых аграрных технологий.
    1138
  • 18/01/2019

    Лётные испытания российского циклолёта начнут в 2020 году

    ​Научно-технический совет Фонда перспективных исследований утвердил проект создания демонстратора беспилотного летательного аппарата вертикального взлёта и посадки с циклическими движителями, об этом сообщает пресс-служба ФПИ.
    1645
  • 08/04/2019

    Ученые расшифровали структуру молекулы, подходящей для лечения рака мозга

    ​Российские ученые, используя уникальную экспериментальную базу Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", определили пространственную структуру аптамера (небольшого фрагмента молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, ДНК), способного распознавать опухолевые клетки мозга и доставлять непосредственно к ним медицинские препараты, сообщила РИА Новости пресс-служба Курчатовского института.
    466
  • 27/11/2018

    Российские биологи расшифровали генетический «секрет» светящихся грибов

    ​Российские биологи идентифицировали все гены, ответственные за биолюминесценцию светящегося гриба. Воссоздание путей синтеза необходимых для этого компонентов — люциферазы и люциферина — в дрожжевых клетках заставило их излучать свет, видимый невооруженным глазом.
    1496
  • 31/07/2018

    Разработка красноярских ученых позволит с математической точностью устранять пожары

    ​Ученые Института вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук - обособленного подразделения Красноярского научного центра СО РАН разработали математические модели развития пожара и эвакуации для обеспечения пожарной безопасности в образовательных учреждениях Красноярского края.
    850
  • 07/08/2019

    Если в регионе нет науки, то эта территория превращается в колонию

    Директор Красноярского научного центра СО РАН НИКИТА ВОЛКОВ рассказал в интервью «Континенту Сибирь» об опыте интеграции академических институтов региона в рамках федерального исследовательского центра, о возможностях освоения арктических территорий Красноярского края, о перспективных исследованиях красноярских ученых, а также о причинах, которые сдерживают развитие научных центров по эту сторону Урала.
    571