Найти тему

За что дали Нобелевские премии по медицине, физике и химии? Объясняем человеческим языком

Наш отдел маркетинга поймал троих разработчиков и ведущих научных программ Sciencely и потребовал разъяснений:

- что это за странная мРНК-технология и причем тут ковид

- как удалось “сфотографировать” электрон и

- зачем выращивать нанокристаллы

Доступно рассказываем про главные достижения свежепремированных нобелевских лауреатов в области естественных наук.

Премия: физиология и медицина

Кто: Каталин Карико и Дрю Вайсман

За что: за открытия о модификациях нуклеозидных оснований, позволившие разработать эффективные мРНК-вакцины от COVID-19

“Ага, то есть премию дали за вакцину он ковида?” - спросите вы. Устами Марка Сигалова, ведущего нашего медицинского кружка, ответим, что не совсем. Смысл вакцинации - «познакомить» иммунную систему с микробом (но при этом не заразить его). Один из самых современных методов вакцинации - ввести генетический материал (ДНК или РНК) патогенного микроорганизма (вируса или бактерии), чтобы организм человека смог вырабатывать белки этого микроба.

И если применить этот принцип к COVID-19, то введение человеку кода белка с поверхности коронавируса должно вести к синтезу нашими клетками вирусного белка. Тот, в свою очередь, вызовет реакцию со стороны иммунной системы, и со временем человек приобретет иммунитет. Однако введение РНК в своем обычном виде в клетки человека, как оказалось, вызывает воспалительную реакцию. При этом синтез белка блокируется и иммунитета не возникнет.

Именно эту проблему удалось обнаружить и преодолеть Каталин Карико и Дрю Вайсману. Они заменили обычные «буквы» кода матричной РНК на модифицированные (мРНК) — и таким образом избежали воспаления. Как мы помним, от ковида было придумано несколько вакцин с разными принципами действия (мРНК, ослабленные, векторные и др). Ряд мнений сводится к тому, что смысловое ударение при вручении премии стоит на слове «модификации», а не «ковид». Открытие, отмеченное комитетом, на самом деле было настолько прорывным и важным, что, вероятно, получило бы в какой-то момент премию, даже если бы никакого ковида так и не случилось. Оно же будет влиять и на всю медицину, когда история пандемии постепенно сойдет на нет и на передний план выйдет что-то другое.

Премия: физика

Кто: Пьер Агостини, Ференц Краус, Анн Л’Юилье

За что: за экспериментальные методы генерации аттосекундных световых импульсов для изучения движения электронов в материи

Мы сначала всем офисом пытались понять, как согласуются в этом предложении слова и что это вообще значит. Но затем ведущий взрослых программ Михаил Каптюг вызвался изучить вопрос и объяснить его популярно. Вот, что получилось. Второй год подряд премия по физике уходит за попытку познать квантовый мир. Не до конца понятно, возможно ли его вообще познать человеческим разумом, но тренд очевиден - сегодня это самая бурно развивающаяся область физики. Ученые закапываются все глубже в микромир: аттосекунда - это миллиардная часть миллиардной доли (10−18) секунды!

И наши лауреаты смогли создать пучки света с частотой аттосекунды, с помощью которых можно наблюдать за движением (хотя правильнее сказать изменением) электронов. Эти “атомные ребята” настолько быстрые, что раньше сделать с ними селфи не удавалось. Как именно работает новая технология, лучше даже и не начинать объяснять. Просто скажем, что подобные изобретения двигают вперед медицину, микроэлектронику и еще много разных научно-прикладных направлений.

Премия: химия

Кто: Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов

За что: за открытие и синтез квантовых точек — наночастиц, которые настолько малы, что их размер определяет их свойства.

Да, кванты завоевали не только физику, но и химию. С помощью нашего разработчика и ведущего химических программ Алексея Савельева разберемся, что такое квантовые точки. Ученые долго пытались научиться синтезировать кристаллы заданного размера (а не как придется), и подозревали, что подобного можно добиться с помощью квантовых эффектов в мире наночастиц. И вот в начале 80-х годов наш соотечественник Алексей Екимов вырастил кристаллы хлорида меди в стекле.

Эти кристаллы состояли из очень малого ограниченного количества молекул и обладали квантовыми свойствами - потому их назвали квантовыми точками - находящиеся на границе двух миров (обычного и квантового), они уже не атомы, но еще не макроскопические тела. Спустя 40 лет применение этого открытия чрезвычайно обширно - от создания новых светодиодов до лечения злокачественных опухолей.

Когда мы придумываем эксперименты для наших научных программ, мы, конечно, вдохновляемся великими научными открытиями. И некоторые из опытов, которые принесли известность маститым ученым, мы повторяем вместе с детьми в наших лабораториях. Приходите на научные программы по выходным.

8.10 - Ветеринария (7-13 лет) и Зовите зоолога (5-6 лет)

14-15.10 - Планета Земля (7-13 лет) и Науки о воде (5-6 лет)

22.10 - Нейрохирургия, Трансплантология, Стоматология (7-13) и Педиатрия (5-6)

29.10 - Планета Земля и Науки о воде

4-5.11 - Охотники за открытиями (7-13) и Научный патруль (5-6)

11-12.11 - Зоология (7-13) и Живая наука (5-6)

18-19.11 - Химия еды (7-13) и На земле и под землей (5-6)

25-26.11 - Нобелевская премия (7-13) и Великие научные открытия (5-6)

2-3.12 - Зоология (7-13) и Живая наука (5-6)

9-10.12 - Научный детектив (7-13) и Следствие ведут ученые (5-6)

Регистрация тут.