Мир узнал имена новых лауреатов престижной премии, которую, согласно завещанию Альфреда Нобеля, Шведская королевская академия наук ежегодно присуждает с 1901 года.
В этот раз лауреатами Нобелевской премии по физике стали три профессора – американец, француз и канадка. Они совершили революционные открытия в сфере лазерной физики. Например, Артур Эшкин известен как пионер в области создания оптических ловушек, а премию ему дали за «оптические пинцеты и их применение в биологических системах».
«Нобелевскую премию по физике в этом году вручили за прорывные изобретения в области лазерной физики, за разработку так называемых оптических пинцетов, т.е. когда с помощью лазерного излучения можно управлять маленькими частичками (клетками, вирусами, бактериями и т.д.). В частности, если мы говорим о биологических объектах, то эти объекты в результате манипуляций остаются не разрушенными, потому что в основе оптических пинцетов лежит давление света, – пояснила Наталья Иванова, заведующая лабораторией фотоники и микрофлюидики X-BIO ТюмГУ. – Сама идея давления света восходит к известному астроному Кеплеру, который предполагал, что отклонение хвостов комет происходит из-за воздействия давления света – излучения солнца. И вот Артур Эшкин, один из лауреатов Нобелевской премии по физике, реализовал мечту использования давления света для земных дел».
«Хочется отметить, что мы в своей лаборатории научились использовать лазерное излучение для манипуляции микро- и нанообъектами: частичками или газовыми пузырьками в жидкости. Но в нашем случае механизм немножко другой, он связан с действием поверхностного натяжения. В отличие от работы с оптическими пинцетами, мы можем управлять частичками с показателем преломления меньшим, чем показатель преломления среды, в которой они находятся, – продолжает Наталья Иванова. – Если использовать "оптический захват", предложенный Эшкиным, то частицы с низким показателем не будут удерживаться в пучке лазера. Мы применили эффект управления пузырьками в жидкости с помощью пучка лазера для решения такой проблемы, как засорение микроканалов в микрофлюидике и лабораториях на чипе (лаборатории на чипе – это миниатюрные медицинские или химические лаборатории размером с кредитную карту. – Ред.). Реагенты двигаются по каналам в несколько микрон, и, естественно, появляются продукты реакции, образуются очень маленькие пузырьки. Была проблема, как ими управлять. Один из наших методов позволил решить эту задачу».
«Революцией с помощью эволюции» в Нобелевском комитете назвали открытия американцев Франсис Арнольд и Джорджа Смита, а также ученого из Кембриджа Грегори Уинтера.
Их исследования помогут бороться с аутоимунными заболеваниями, в том числе с раком, который дал метастазы. Например, Смит и Уинтер получат награду за достижения в области «направленной эволюции ферментов» и «за фаговый дисплей пептидов и антител».
«Этот метод уже широко используется в биотехнологиях и фармацевтике для иммунодиагностики различный заболеваний, для создания новых вакцин, препаратов против онкозаболеваний и, что самое для нас интересное, для поиска новых, более эффективных вариантов антимикробных пептидов. Именно последнее направление, связанное с поиском новых антимикробных пептидов, изучение функциональной роли антимикробных пептидов, – прокомментировал Алексей Васильченко, кандидат биологических наук, научный сотрудник X-BIO ТюмГУ. – Мы сейчас определяем спектр тематик исследований, которые проводятся в X-BIO. В частности, нас интересуют вопросы антимикробной резистентности, управление вирулентным потенциалом микроорганизмов, а также создание новых биофунгицидов, основанных на антимикробных пептидах и белках, которые производят растения и сами микроорганизмы».
Научные интересы ученых Тюменского госуниверситета – в фарватере исследований нобелевских лауреатов, отметил в своем комментарии проректор по науке и международным связям ТюмГУ Андрей Толстиков.
«В 2018 году Нобелевские премии в области физики и химии вручили за исследования оптофлюидики в лазерной физике и исследования пептидов. Для нас эта новость оказалась знаковой, поскольку Тюменский государственный университет сделал ставку именно на развитие этих направлений, которые, как мы теперь понимаем, действительно являются самым настоящим фронтиром. Эти передовые исследования имеют важное приложение для биологии, сельского хозяйства, медицины. Исследования в этих областях позволят ответить на ряд важных вызовов, которые стоят перед человечеством, – резюмировал А.В. Толстиков. – В ТюмГУ работают две лаборатории в области оптофлюидики. Одна под руководством Н.А. Ивановой, другой руководит А.А. Федорец. Также мы создали исследовательскую группу, которая занимается вопросами антимикробной резистентности и антимикробных пептидов. Ею руководит А.С. Васильченко».
Источник: https://www.utmn.ru/presse/novosti/nauka-segodnya/612481/