В Российской академии наук в июне 2020 года назвали целый ряд интересных проектов, выполненных недавно учеными Сибирского отделения (СО РАН). Среди них – научные достижения в области химии, медицины, нефтегазовой отрасли, геологии, полупроводников и аграрного комплекса. Об этом рассказал информационный ресурс «Наука в Сибири».
В Международном томографическом центре СО РАН продемонстрировали высокочувствительную молекулярную МРТ на основе регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса ядер 15N биомолекул с естественным содержанием изотопа 15N (0,36 %). Усиление сигнала ЯМР на ядре 15N достигается за счет контакта параводорода и N-гетероцикла на комплексе иридия в растворе. Полученные результаты открывают новые перспективы для развития методов ранней диагностики различных заболеваний и оперативного контроля их лечения на основе детального исследования метаболизма in vitro. «Эта технология — существенное увеличение сигнала — до сих пор использовалась для ядер 13С, уже существует стандартная процедура, внедренная в медицинскую практику, — отметил президент Российской академии наук (РАН) академик Александр Михайлович Сергеев. — Сейчас усилиями наших коллег такая возможность есть и для 15N, который является очень важным компонентом многих лекарственных препаратов, например “Далфампридина”, применяющихся для устранения симптомов рассеянного склероза».
Коллаборацией, в которую входит Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, был создан диагностикум для обнаружения маркера грибкового заболевания — инвазивного аспергиллеза. «Сэндвичевый диагностикум “GalMAg-ИФА” по специфичности опережает лучший зарубежный аналог, — подчеркнул академик Сергеев. — Наши химики впервые провели синтез функционализированных олигосахаридов, структурно родственных иммунодетерминантным фрагментам маркера этого заболевания». На производственной базе ООО «ХЕМА» уже организовано производство диагностикума, который используется в ведущих специализированных лечебных организациях страны.
В ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» создана технология сжигания различных видов топлив — твердых, жидких и газообразных — в кипящем слое катализатора. Принципиальное отличие этой разработки в том, что в процессе нет горения в традиционном понимании этого слова. Вместо этого органические вещества окисляются на поверхности твердых катализаторов, не образуя пламя. В числе преимуществ такого способа — возможность использования различных отходов (в частности, от нефте- и деревообработки, сельского хозяйства) в качестве топлива; обеспечение экологической безопасности; повышение коэффициента полезного использования полученной теплоты более чем до 90 % и понижение температуры горения до 700 градусов Цельсия. «Сейчас пробный пуск этого оборудования осуществлен, и такая установка сделана и готова к тиражированию», — отметил Александр Сергеев.
Коллектив ученых, среди которых сотрудники Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, разработал нанотранзисторные сенсоры для детектирования вирусов. Специалисты создали биосенсоры для индикации белка VP40 вируса Эбола путем выявления его иммунных комплексов со специфичными моноклональными антителами (МСА). «Этот результат особенно актуален, поскольку потенциально может помочь в борьбе с коронавирусной инфекцией», — пояснил А. Сергеев.
Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН в сотрудничестве с коллегами из Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН провели исследование структуры земной коры под Авачинской группой вулканов на Камчатке, используя метод трехмерной сейсмической томографии. Специалисты обнаружили под Авачинским и Корякским вулканами очаги магмы на глубинах два и семь километров, а также определили их форму. «Это новый результат, очень важный с точки зрения мониторинга, потому что из этих камер при извержениях может выплескиваться магма», — прокомментировал Александр Сергеев.
Научная группа с участием исследователей из Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН (Якутск), Института криосферы Земли СО РАН ФИЦ «Тюменский научный центр СО РАН» и Тюменского государственного университета установила, что деградация вечной мерзлоты в южных тундровых и лесотундровых ландшафтах становится массовой. Это вызвано климатическими изменениями. Данные получены по результатам многолетнего мониторинга криолитозоны в северных регионах европейской части страны и Западной Сибири.