​На лектории «Выбери профессию в науке», приуроченном к Дню российской науки, исследователи из институтов СО РАН рассказали школьникам о синхротронном излучении, геномном редактировании, современных методах биотехнологий в селекции растений и о планах развития Новосибирского научного центра. 

Министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Владимирович Васильев рассказал школьникам о программе «Академгородок 2.0», отметив, что один из ее флагманских проектов — создание установки класса мегасайнс: источника синхротронного излучения (СИ) четвертого поколения СКИФ (Сибирского кольцевого источника фотонов). «Это беспрецедентный по своим возможностям инструмент для проведения работ как в области фундаментальных и прикладных наук, так и в сфере развития технологий. В РФ планируется создать сеть синхротронов, и очень приятно, что первая установка такого уровня будет построена здесь. Ведь именно сибирские ученые были пионерами в использовании СИ. К 2024 году должны начаться первые эксперименты на новой установке, 300 высококвалифицированных сотрудников будут обслуживать работы на ней, а число пользователей из разных стран превысит 1 000 человек в год», — подчеркнул А. Васильев.
 
Спектр СИ покрывает очень широкий диапазон энергий с крайне высокой интенсивностью. Это позволяет применять излучение для подробного изучения структур объектов различной природы, в том числе на наноразмерном уровне.
 
«СИ используется в том случае, когда детали исследуемых структур или процессов настолько маленькие, что их невозможно рассмотреть даже в атомно-силовой микроскоп. На помощь ученым приходит явление дифракции. Мы с ним сталкиваемся, например, во время прогулок на теплоходе: многие могли наблюдать, как волна от лайнера или моторной лодки, попадая на бакен, меняется. От последнего под разными углами расходятся несколько волн с изменившимся направлением. Зная угол дифракции и длину волны, можно определить и размер бакена», — пояснил советник дирекции Института ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН академик Геннадий Николаевич Кулипанов.
 
В качестве одного из аспектов применения СИ ученый рассказал о работе сотрудников Института археологии и этнографии и Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН, в которой проводился рентгенофлуоресцентный анализ волос людей из захоронений пазырыкской культуры (конец IV — начало III века до нашей эры). Было установлено, что соотношение концентраций меди к цинку в волосах пазырыкцев во много раз превышает аналогичный показатель у наших современников. Эта аномалия отрицательно сказывалась на здоровье древних алтайцев и, скорее всего, приводила к ранней смертности. Медь могла попасть в их организм при использовании скифской бани: во время этой процедуры, согласно предположениям ученых, пазырыкцы использовали сосуд из вышеуказанного металла для нагревания семян конопли и вместе с ее парами вдыхали и соединения меди.

 
Центр генетических технологий ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» — еще один проект, который планируется создать в рамках программы «Академгородок 2.0». О биотехнологиях рассказала старший лаборант Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Дарья Витальевна Петрова.
 
«Масштабное применение геномного редактирования, иммунотерапии и инжиниринг тканей — дело завтрашнего дня, и, возможно, кто-то из современных школьников будет использовать эти инструменты и помогать людям. Перечисленные методы позволяют бороться с неизлечимыми генетическими, аутоиммунными заболеваниями, решают проблему недостатка донорских органов и тестирования новых лекарственных препаратов».
 
По словам исследовательницы, один из ярких примеров применения технологии геномного редактирования CRISPR-Cas9 — совместная работа немецких и итальянских ученых, которым удалось восстановить кожу семилетнего мальчика, страдавшего буллезным эпидермолизом. Это заболевание связано с нарушением работы определенных генов, кодирующих структуру белков, формирующих кожу и слизистые оболочки. Болезнь характеризуется появлением пузырьков и эрозий на коже даже при незначительных механических травмах или самопроизвольно.
 
«Чтобы создать трансгенную кожу, ученые вырастили культуру из клеток эпидермиса (верхний слой кожи. — Прим. ред.) мальчика и ввели в нее все необходимые составляющие для геномного редактирования и копию здорового гена. Пласт новых клеток нанесли на специально обработанную дерму ребенка, через некоторое время кожа прижилась, и проблема была устранена», — отметила Д. Петрова. 
 
О применении биотехнологий в селекции, размножении и сохранении генофонда растений старшеклассники узнали из сообщения старшего научного сотрудника лаборатории биотехнологий Центрального сибирского ботанического сада СО РАН кандидата биологических наук Анны Алексеевны Эрст. Она рассказала, что вышеперечисленные методы базируются на трех китах: открытии фитогормонов, разработке способов культивирования органов и тканей растений на искусственных средах в условиях строгой стерильности и обнаружении феномена тотипотентности, когда из любой клетки растения можно получить его целиком.
 
«В лаборатории биотехнологий ЦСБС СО РАН создана коллекция древесных растений in vitro для озеленения нашего города, приспособленных к сибирским условиям. Также мы занимаемся размножением и сохранением в культуре in vitro редких растений, таких как родиола розовая. Этот вид внесен в Красную книгу РФ, во многих субъектах нашей страны он находится на грани исчезновения, и сбор его запрещен», — добавила Анна Эрст.
 
По словам исследовательницы, в Ботаническом саду разработана технология, с помощью которой можно выращивать родиолу розовую в значительно бóльших чем сейчас количествах и обеспечить регион этим лекарственным сырьем.
 
Надежда Дмитриева

Похожие новости

  • 05/02/2018

    Сибирская наука — людям

    ​В преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля, «Наука в Сибири» вспоминает самые яркие разработки сибирских ученых, направленные на то, чтобы сделать нашу с вами жизнь лучше — методики лечения опасных заболеваний; улучшенные сорта привычных овощей и адаптированные к сибирским условиям экзотические культуры, способные заменить лекарственные препараты; экологически безопасные технологии переработки отходов, способные решить «мусорный вопрос», и многое другое.
    1542
  • 05/10/2016

    В Новосибирске завершился фестиваль EUREKA!FEST-2016

    ​Шестьдесят научных событий разных форматов в Новосибирском государственном университете, Технопарке, институтах СО РАН и на других площадках города собрали несколько тысяч участников третьего новосибирского фестиваля науки EUREKA!FEST.
    2002
  • 10/01/2019

    Топ-20 разработок сибирских ученых в 2018 году

    На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-20 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2018 года, размещенных на нашем портале.
    1737
  • 29/12/2018

    Провожая 2018-й: об интересных, ярких и значимых исследованиях сибирских ученых

    ​Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН разработали программное обеспечение для создания моделей организма человека и его частей, например сердечно-сосудистой системы.
    1486
  • 22/09/2016

    В Новосибирске планируют создать клинику для лечения методом БНЗТ

    ​Новосибирский государственный университет в сотрудничестве с российскими и зарубежными научными организациями работает над реализацией масштабного проекта по созданию клиники для лечения глиобластомы мозга и других онкологических заболеваний с помощью метода бор-нейтронозахватной терапии и ускорительного источника нейтронов Института ядерной физики им Г.
    3420
  • 23/10/2019

    ИЯФ СО РАН начал создавать установки БНЗТ для клинических условий

    Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН объявили о разработке компактного ускорительного источника нейтронов, который предполагается использовать в медицинских учреждениях. Этот источник предназначен для лечения трудноизлечимых опухолей головного мозга методом бор-нейтронозахватной терапии.
    264
  • 13/07/2018

    Новосибирские ученые предложили создать Национальный центр генетических технологий

    ​ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выступил с инициативой создания Национального центра генетических технологий. Как рассказал избранный директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов, проект ЦГТ нацелен на решение сразу нескольких стратегических задач: «Прежде всего, мы хотим на одной площадке получить полный набор современных исследовательских технологий, обеспечивающий возможность фундаментального изучения генетических систем и процессов человека, животных, растений и микроорганизмов на базовых иерархических уровнях организации живых систем: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционном, экосистемном».
    1388
  • 27/12/2018

    Чем 2018-й год запомнится новосибирцам?

    ​Год 100-летия комсомола и Красной Армии, а также год выборов высших государственных чиновников Новосибирской области и России запомнится многим жителям региона, как спокойное, созидательное время. Одной из самых больших интриг года была избирательная кампания губернатора, в которой собирались участвовать Андрей Травников и Анатолий Локоть.
    956
  • 29/04/2019

    Физики планируют в 2022 году завершить работы по модернизации источника нейтронов для проведения бор-нейтронозахватной терапии

    В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) завершился очередной этап модернизации ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). В результате проведенных работ ток протонного пучка увеличили с 5 до 8,5 мА (миллиампер) – в будущем это позволит снизить почти в два раза время облучения пациентов.
    591
  • 20/05/2019

    Городские дни науки-2019: КЛАССный учёный

    С 2017 года в рамках городских дней науки проходят выездные лекции для школьников — проект «КЛАССный ученый». Он создан для того, чтобы ученики разных школ Новосибирска узнали, что такое настоящая наука, какие работы в разных областях знаний сейчас находятся на передовом её крае, а также вживую пообщались с исследователями из научных институтов, вузов и образовательных организаций нашего города.
    690