Только вперед!

Заброшенные поля способны восстановить свои утраченные силы за 25 лет

Почва — это не просто грунт под ногами. Она — живой организм, кишащий микробами, которые превращают органику в питательные вещества для растений. И одним из ключевых показателей почвенного здоровья является содержание в ней углерода — энергетического ресурса для этой микрофлоры.

В сельском хозяйстве, особенно при интенсивном земледелии, почвенный углерод оказывается под угрозой. Постоянная обработка почвы, сбор урожая и использование удобрений истощают её запасы, снижая плодородие и нарушая естественный круговорот веществ. Однако, как показало исследование учёных ТюмГУ и Института почвоведения РАН и строения растений Сибирского отделения РАН, заброшенные поля способны восстановить свои утраченные силы.

Исследователи изучили почвы полевого стационара в Заларинском районе, где сменяли друг друга периоды пашни и покоя. Оказалось, что за 25 лет после прекращения обработки почвы её энергетический потенциал вырос в 1,8 раза по сравнению с активно используемой пашней. Причём основная часть этого прироста пришлась на легкодоступный для питания организмов углерод.

Накопление такого углерода происходило в 2,8 раза интенсивнее, чем стабильного, что говорит о бурном обновлении микробиологической активности в почве. Это открытие даёт надежду на то, что заброшенные поля могут стать не просто пустошами, а ценными ресурсами для восстановления биоразнообразия и повышения плодородия.

В СПбГУ разработали безопасное покрытие для имплантов

Работники химического факультета СПбГУ разработали совершенно новое покрытие из соединений ZnO и TiO для нанесения на импланты. Они после нанесения станут намного долговечнее и биологически совместимее. Последнее является наиболее важным, так как большая часть имплантов организмом отторгается. В исследовании учёным помогли специалисты СПбПУ им. Петра Великого, Института цитологии Академии наук, НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера.

Вследствие коррозии импланты зачастую постепенно растворяются, что отрицательно отражается на здоровье. Теперь за это можно не беспокоиться: покрытие имплантов, разработанное петербургскими учёными не будет поддаваться коррозии и воздействию бактерий.

Для массового использования покрытия необходимо его приспособить к практическому применению, например, к различным возможным формам имплантов или их пористой поверхности. Создание покрытия основано на циклических процессах, что даёт нам возможность сделать их любой толщины.

В ИТМО создали систему для борьбы с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам

Команда исследователей из ИТМО разработала инновационную систему для выявления наночастиц, обладающих избирательной токсичностью по отношению к бактериям. Эти наночастицы представляют собой перспективное решение для борьбы с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам, которые становятся всё более распространёнными из-за чрезмерного использования антибиотиков.

В отличие от традиционных методов, новая платформа даёт возможность оперативно и точно идентифицировать частицы, эффективно воздействующие на патогенные бактерии. Для разработки платформы была сформирована обширная база данных, включающая не менее 2000 образцов и как минимум 70 научных работ. В анализе данных применялись передовые методы машинного обучения.

Наночастицы имеют потенциал не только для медицины, где они могут использоваться для диагностики и разработки тестов, но и для сельского хозяйства, помогая защитить растения от устойчивых инфекций. Это исследование было проведено в рамках программы «Приоритет 2030», направленной на развитие передовых технологий и научных достижений в России.

В НИУ ВШЭ создали игровой движок Claw Engine

Он начал прохождение первых тестирований. Движки нужны для всех компьютерных игр, с их помощью происходит и программирование сценариев, и работа с трёхмерными изображениями, и многое другое, что позволяет игрокам видеть игры такими, какие они есть.

Создатели проекта, в первую очередь, преследовали цель сделать полностью российский игровой движок для замены популярных иностранных разработок. Так, российские программисты смогут работать с российским движком, что может облегчить их задачи, потому что некоторые иностранные разработчики запретили использовать свои продукты на территории РФ.

Над отечественным игровым движком работают сейчас не менее 50 студентов МИЭМ и других факультетов. Первый чек-поинт разработки достигнут, но работа ещё не завершена, потому что хотелось бы добавить инструменты, связанные с искусственным интеллектом и нейросетями.

Ведущий архитектор движка отметил, что в России многие разработчики уже пробовали создать свой движок, но это трудно делать без грамотной команды и хорошего финансирования. В НИУ ВШЭ есть возможность сделать качественную разработку и они ею воспользуются.

Российские учёные разработали новый способ производства синтетических нуклеозидов

Специалисты из УрФУ и ИОС УРо РАН разработали новый способ производства синтетических аналогов настоящих нуклеозидов. Они могут применяться в медицине для производства лекарств, которые борются с вирусами, опухолями, воспалениями и болями. Результаты научных работ опубликованы в зарубежном научном журнале, а проект финансировался Российским научным фондом.

Синтетические нуклеозиды важны в медицине из-за их схожести с естественными веществами. Препараты на их основе применяются уже несколько десятилетий. Однако традиционный метод их производства, основанный на реакции присоединения рибозы к пуринам, приводит к образованию дополнительных веществ. Новый метод, разработанный российскими учёными, исключает образование побочных продуктов, так как использует метод реконструкции, который не требует присоединения рибозы к пуриновому основанию.

В итоге синтеза количество продукта, которое можно использовать, превысило 80% от общего количества, что является хорошим показателем для дальнейшего применения.

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.

В МФТИ разработали инновационный пеленгатор источников радиоизлучения

Беспилотник

В условиях современных войн, где беспилотные летательные аппараты играют всё более значимую роль, оперативное обнаружение и подавление вражеских дронов является критически важной задачей. Российские инженеры из МФТИ нашли решение этой проблемы, разработав мобильный пеленгационный комплекс «Пеликан», который позволяет быстро и точно определять местоположение источников радиоизлучения, в том числе дронов и систем управления ими.

Это не просто очередной пеленгатор, а инновационное устройство, отличающееся доступной ценой и высокой мобильностью. Его разработка стала ответом на необходимость обеспечения российских войск эффективным и недорогим инструментом радиоэлектронной разведки.

«Пеликан» стоит менее 200 000 рублей, что значительно дешевле аналогов на рынке. Такая доступность делает устройство привлекательным для широкого круга пользователей, включая военные подразделения с ограниченным бюджетом. Комплекс может быть установлен на квадрокоптер или специальную мачту, обеспечивая возможность ведения разведки с воздуха или с земли. Он способен определять направление на источник излучения с точностью до градуса. Это позволяет оперативно локализовать дроны и системы управления ими, даже если они находятся в движении.

Устройство работает в диапазоне ультракоротких волн, где часто работают рации, системы управления дронами и другие радиоэлектронные устройства. В зависимости от мощности источника сигнала, «Пеликан» способен определять его местоположение на расстоянии от нескольких километров до десятков километров.

В МФТИ нашли молекулу, блокирующую непереносимость глютена

Учёные из Московского физико-технического института с помощью нейросети создали модель будущего лекарства от непереносимости глютена. Об этом сообщается на сайте университета. Целиакия – довольно распространённая болезнь, всего, по статистическим данным, ею страдают 75 миллионов человек по всему земному шару.

По результатам научной работы была выпущена научная статья. Один из её авторов также является носителем целиакии.

Виновником целиакии является тканевая трансглутаминаза – биологический катализатор. Поэтому именно изучение этого фермента поможет учёным создать универсальное лекарство. Для победы над болезнью, следовательно, необходимо найти такой ингибитор, который будет противиться именно трансглутаминазе. Эти молекулы были найдены, ранее наука о них не знала. Они довольно мелки по сравнению с другими органическими соединениями.
Исследование было финансово поддержано Министерством образования и науки РФ.