Только вперед!

В МГУ создали нейросеть для расшифровки ДНК

Российские учёные из Московского госуниверситета имени Михаила Ломоносова, победившие на конкурсе DREAM 2022, создали и уже первично апробировали отечественную нейросеть LegNet, которая и победила на конкурсе. С её помощью биологи будут отслеживать последовательность нуклеиновой кислоты ДНК, которая в свою очередь влияет на активность генов.

Исследование данного влияния на активность генов в настоящее время является одной из наиболее важных проблем современной генетики. Как считают эксперты, нейросети используемые биологами сейчас, не всегда отвечают требованиям современной микробиологии.

Нейросеть LegNet обучалась на миллионах вариантов последовательностей и соответствующей генной активности. Она была признана наилучшей среди подобных разработок учёных из иных стран по всем номинациям. Статья, посвящённая разработке российской нейросети для биологических задач, была опубликована в авторитетном научном издании Nature Biotechnology.

Биологи МГУ обнаружили новый вид дрожжей, помогающих насекомым разрушать валежник

В живой природе очень важную роль выполняют насекомые. В первую очередь, их задачей является разрушение в лесах мёртвых и болезненных деревьев. В одной из моделей насекомым помогают дрожи. Биологи из ИБФМ при Российской академии наук и биологического факультета Московского университета исследовали данный процесс.

Учёными рассматривался регион Подмосковья. Вне зависимости от участка биологи встречали одни и те же виды дрожжей из редких, и не так часто встречающихся в других местах, родов Scheffersomyces, а также Diddensiella. В последнем был выявлен новый вид, он обладает целым рядом свойств, не встречающихся у других видов из данного рода.

Исследование было поддержано соответствующим грантом от российского Министерства образования и науки. Оно дало ряд важных научных результатов, а новый вид дрожжей будет детально изучаться учёными. По результатам работы, научный коллектив составил статью, опубликованную в журнале Biologia.

В МГУ открыли ранее неизвестную роль белка нуклеопорина Elys

Отечественные учёные, среди которых специалисты из биологического факультета Московского госуниверситета имени Михаила Ломоносова, изучили свойства белка нуклеопорина Elys. Важность данных молекул состоит в том, что именно они создают поры для прохода других молекул через ламину в клеточном ядре у животных.

Согласно новым проведённым исследованиям, если убрать этот ген, то поры всё равно будут образовываться, а это значит, что его отсутствие не будет иметь критических последствий для живых организмов.

Но, в то же время, оказалось, что взаимодействие нуклеопорина и ядерного порового комплекса с участками хроматина оказывает значительное влияние и необходимо для прохождения животной клеткой жизненных циклов. Это является последствием того, что нуклеопорин участвует в связывании ядерной ламины в клетке.

Коллектив учёных, по результатам исследований написал научную статью. Её опубликовали в журнале Communications biology.

Климат влияет лишь на встречаемость клещей, но не на их обилие

Биологи из Московского университета имени Ломоносова проанализировали собранную информацию о клещах, для того чтобы выявить влияние различных факторов на их распространение. При этом исследовались не те клещи, под которыми понимает большинство людей лишь маленькую группу представителей данного отряда, а краснотелковых – невероятно маленьких и едва ли различимых невооружённым глазом.

Информация о распространённости клещей была собрана в различных регионах Вьетнама. Они отличаются друг от друга некоторыми климатическими условиями, что позволило учёным отследить взаимосвязь между климатом и распространением краснотелковых.

Как оказалось, климатические факторы влияют лишь на встречаемость клещей, но практически не влияют на их обилие. Подчёркивается, что для каждого вида клещей влияние различных параметров сказывается индивидуально. То, что губительно для одних, практически не влияет на другие.

В МГУ занимаются коррекцией функций крови для повышения физической выносливости

Группа учёных Московского госуниверситета провела исследование, в процессе которого обнаружилась связь перемен в характеристиках клеток крови с возможностью переносить физические нагрузки у людей, страдающих хроническими заболеваниями сердца.

В исследовании для анализа крови применили лазерно-оптические методы и ИИ. Было установлено, что изменения некоторых характеристик крови играют важнейшую роль в ухудшении общего состояния пациентов с хроническими заболеваниями сердца. Из-за этого они чувствуют себя неспособными заниматься физическими нагрузками.

Ключевые результаты продемонстрировали, что анизоцитоз и агрегация эритроцитов ухудшают кровоток, увеличивают вязкость крови и препятствуют переносу кислорода к тканям. А это напрямую связано с активностью пациентов и может быть использовано для прогнозирования течения ХСН. Учёные предполагают, что коррекция этих параметров с помощью лекарств может повысить способность и желание пациентов заниматься физическими нагрузками.

Исследование открывает перспективы создания индивидуальных способов терапии, направленных на улучшение состояния пациентов с болезнями сердца и сосудов.

В МГУ работают над лечением мозга без вскрытия черепа

Исследователи из МГУ работают над улучшением метода неинвазивной ультразвуковой терапии мозга. Он применяется в нейрохирургии и основан на использовании фокусированных ультразвуковых волн для точечного влияния на мозг, что разрушает патологические ткани без хирургического вмешательства. Лечение без вскрытия черепа повышает эффективность борьбы с заболеваниями мозга и нервной системы.

Но внедрение метода сопряжено с некоторыми сложностями, например, необходимостью исправления искажений, вызванных прохождением ультразвука через кости черепа. На этапе подготовки к операции с помощью КТ строится акустическая модель головы пациента. Это позволяет точно рассчитать фазы ультразвуковых волн. Облучение выполняется под контролем МРТ, что позволяет отслеживать нагрев тканей.

Команда исследовала возможность исключения КТ из процесса подготовки операций, чтобы снизить лучевую нагрузку на пациента. Было смоделировано КТ и МРТ одного и того же пациента. Получилось, что МРТ позволяет эффективно восстанавливать границы тканей. А вот акустические параметры лучше всё же рассчитываются по КТ.

Исследователи планируют разработать нейросети для создания синтеза КТ-изображений на основе данных МРТ.

В МГУ исследовали температурное воздействие на вирусы растений

Московские учёные провели исследование образования частиц вирусов с изменённой структурой. Особое внимание они уделили температурному воздействию на вирусы растительности, ведь оно приводит к формированию белковых наноструктур, которые обладают высоким потенциалом для использования в биотехнологиях и медицине.

В процессе исследования изучили трансформацию вирионов вирусов растений. Для этого использовались методы бионаноскопии, которые позволили изобразить этапы роста и развития вирусных частиц, исследовать их свойства и влияние на клетки животных.

Одной из главных находок исследования стало подтверждение того, что изменённые частицы вирусов растений являются безопасными для млекопитающих. Кроме того, эти частицы обладают важными преимуществами для медицины: они могут эффективно стимулировать иммунный ответ и служить транспортной системой для доставки лекарств или других веществ в клетки.

Научные группы МГУ уже применяют эти результаты для создания вакцин. На основе вирусных частиц сделали вакцины-кандидаты против известных тяжёлых вирусных заболеваний.

Студенты МГУ изучили бактерии, которые могут разлагать хитин

Студенты МГУ во время обучения на Беломорской биостанции изучили хитинолитические бактерии из Белого моря. Под руководством учёных МГУ и ФИЦ РАН, они изучали бактерии, которые могут разлагать хитин. Исследование было направлено на изучение микроорганизмов из местной среды, а также их ферментов — хитиназ, востребованных в биотехнологии.

В процессе исследования сначала были выделены три высокоактивные хитинолитические культуры. После культивирования на среде с хитином микробные сообщества изменили состав. Была проведена идентификация штаммов, среди которых обнаружены и два вида, которые предположительно стали новыми для науки. Эти штаммы работали над разложением хитина и могли расти на морских полисахаридах, вроде агара и каррагинана.

Выявленные бактерии живут в северных районах планеты, что делает их ферменты полезными для работы при низких температурах.

Работа была полностью сделана студентами, по словам руководителей исследования, это позволило им приобрести уникальный опыт в прикладных исследованиях. По словам доцента Ирины Даниловой, подобные проекты дают учащимся стимул для продолжения научной карьеры.

Географы МГУ изучили роль дельт в очищении рек

Горная рекаКоманда географов из Московского университета изучили дельту реки Лены. Эта дельта считается крупнейшей дельтой в арктическом побережье. Учёные вуза проделали путь длиной в полторы тысячи километров. Они изучали потоки токсичных веществ, строили прогнозы по дальнейшему изменению состояния дельты. Исследования спонсируются соответствующим грантом Министерства образования и науки России.

Географы собрали сотни проб воды в реке, а некоторые проведённые исследования в данном регионе России проходили впервые. Также была создана сеть опорных точек, которая охватывает 100 тысяч квадратных километров. На основе работ учёных будет создана специализированная система мониторинга геохимических изменений в российских реках.

Курирует проект Алексей Коноплев. В рамках проекта будут исследованы крупнейшие реки России. Учёные отмечают, что именно в дельтах рек накапливаются загрязняющие вещества, т.е. они играют некую очищающую роль для рек.

Наука: Детский сад положительно воздействует на ребёнка

Российские учёные из МГУ имени Михаила Ломоносова исследовали влияние посещения детского садика на общее развитие детей. Была взята возрастная группа с 4 до 6 лет. Напомним, что детские сады в нашей стране посещают почти шесть миллионов детей, и в обществе часто возникают дискуссии о необходимости и целесообразности отдавать детей в детские сады.

В результате выяснилось, что детский сад создаёт уникальную атмосферу, которая исключительно положительно воздействует на когнитивное развитие ребёнка. Учёные отметили, что домашняя обстановка или, например, занятия музыкой также оказывают положительное воздействие. Подчёркивается более осознанное поведение и улучшенное запоминание материала у детей, по сравнению с теми, кто не посещал детский сад.

Детский сад считается подготовительным этапом к школе и привыкание ребёнка к воспитателям позитивно влияет на дальнейшее знакомство и взаимодействие с педагогами. Поэтому, как отмечают психологи, хоть этот вопрос и должен решаться родителями малыша, но посещение детского сада уж точно не навредит.