Зоопарк из слоновой кости
22.3K subscribers
1.21K photos
67 videos
23 files
3.75K links
Руководство по выживанию в науке, полезные советы начинающим, новости из научной жизни и просто околонаучный треп
Версия VK: https://vk.com/ivory_zoo

Вопросы? Предложения? @ivory_zoo
加入频道
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Классический вариант фотодинамической терапии опухолей (ФДТ) - когда используют препараты-фотосенсибилизаторы и облучение светом, то есть видимую область спектра. В результате активации таких агентов в опухолевых тканях образуются различные активные формы кислорода (АФК), подавляющие рост смертоносных клеток. Проблема в том, что современные ФДТ-препараты не очень селективны, в результате чего страдает эффективность лечения и появляются неприятные побочные эффекты.

Большой коллектив химиков и биофизиков из ННГУ @lobachevsky_university совместно с коллегами из ИХР РАН @isc_ras (Иваново), ИГХТУ, ИОХ РАН @ziocras и Uppsala University разработал дизайн нового фотосенсибилизатора, выделяемого из хлорофилла-А и объединенного со специфической векторной молекулой для точной доставки к опухолевым тканям.

Благодаря использованию современных подходов медицинской химии ученым удалось точно "настроить" фотосенсибилизаторы, сделав их максимально эффективными против EGFR-экспрессирующих опухолей (очень распространенный вариант). Более того, предложен удобный синтетический путь, позволяющий быстро синтезировать новые агенты.

Выраженный противоопухолевый эффект в наномолярном диапазоне концентраций в совокупности с высокой селективностью показан как на клеточных, так и на животных моделях. Вообще, надо сказать, настолько мощная фотодинамическая активность обычно не свойственна классическим хлориновым фотосенсибилизаторам. При этом анализ основных биохимических параметров у животных после введения новых препаратов ФДТ свидетельствует об их безопасности.

Статья опубликована в Journal of Medicinal Chemistry (IF=7.3) - и эта работа тоже поддержана РНФ.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.4c02643
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Чтобы лечить эпилепсию, сейчас используют медикаменты и хирургию. Увы, около 30% пациентов не реагируют на лечение противосудорожными препаратами, а возможности хирургического лечения ограничены (удалить всю зону возникновения приступов часто не удается). Перспективный путь - нейростимуляция, заключающаяся в использовании токов в мозге для изменения и остановки патологической нейрональной активности. Разработка новых вариантов стимуляции и носимых устройств (например, нейроинтерфейсов) для остановки и подавления эпилептиформной нейрональной активности - очень важная задача.

В последнее время исследования, связанные с разработкой нейроинтерфейсов, сосредоточены на использовании мемристивных устройств – элементов, способных имитировать функции нейронов и синапсов благодаря возможности аналогового изменения электрического сопротивления. Этот путь в перспективе ведет не только к схемотехническому упрощению и уменьшению размеров и стоимости конечного устройства, но и к увеличению энергоэффективности и производительности.
Именно такими исследованиями – изучением отклика мемристивного устройства на основе диоксида циркония на эпилептиформную нейрональную активность – занимаются нижегородские исследователи (ННГУ @lobachevsky_university).
Вызвав экспериментально эпилептиформную нейрональную активность и зарегистрировав ее in vitro (в срезах) гиппокампа лабораторных мышей, такой сигнал направили на мемристивное устройство. Последнее проявило синаптическую пластичность в ответ на биологические эпилептиформные импульсы. Результаты говорят о возможности использования мемристоров (искусственных синапсов) в качестве элементов нейропротезов.

Работа опубликована в журнале Chaos, Solitons & Fractals (IF = 5.3)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S096007792401511X
#фейспалм #асы_пиара #дорогая_редакция

Ждём пополнения раздела "сведения об образовательной организации" натальными картами ректората
#фейспалм #асы_пиара #дорогая_редакция

МГСУ решил оживить официальный канал, запостив самые ходовые методы списывания, их плюсы и минусы.

В продолжение дискуссии к прошлому посту вангуем реакцию "ачотакова, это просто способ привлечения подписоты", "а чо тут крамольного, студенты же это и так знают", "ну так все равно списывают, чего тут стесняться" и тому подобное.

Трудно поспорить - студенты иногда списывают (не все, но многие). А еще студенты, например, дрочат (опять же, иногда, и, вероятно, их доля будет куда выше, в соответствии с заветами нобелевского лауреата И. Бродского), и это явно полезнее, чем списывание. Это повод для поста в официальном вузовском канале с описанием разных вариантов мастурбации, их плюсов и минусов? Нуачо, тут вирусный пиар уж точно гарантирован - лайки, репосты, статьи в СМИ, депутатские запросы, М-рейтинг, опять же, подрастет

https://yangx.top/niumgsuofficial/12111
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Есть такие бактериальные белки - инкапсулины. Название уже намекает - они самопроизвольно собираются в капсулы, по типу капсида.

Если такие белки генетически закодировать и засунуть в эукариотическую клетку, то они будут там синтезироваться и самопроизвольно собираться в эти капсулы. Один из инкапсулинов из бактерии Quasibacillus thermotolerans (Qt) также несёт белок, который умеет не просто накачивать внутрь такой капсулы железо, но и минерализовать его, превращая в магнитные наночастицы. В результате становится управлять возможным эукариотическими клетками с помощью магнитного поля, просто-напросто двигая их туда или сюда. Об этом - свежая работа большого международного коллектива из Германии, США, Нидерландов и России (наши соотечественники - из МИСИС @nust_misis, Пироговки @daily_2med и НИИ ФХБ МГУ).

Статья вышла в Advanced Functional Materials (IF = 18.5). Кстати, эта работа тоже была поддержана РНФ, причем международным грантом

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202418013
#дорогая_редакция #зоопарк_одобряет

Из растительной биомассы можно получить целый ряд соединений фурана (например, фурфурол) - ценное сырье для химпрома, которое можно превращать в нужные продукты в сравнительно небольшое число стадий. Часто один из первых этапов - разложение сильной кислотой, и здесь важно грамотно подобрать растворитель, потому что и выход, и состав продуктов от этого зависят напрямую, а для промышленности это многие и многие тонны.
Свежая работа химиков школы Ананикова @ananikovlab - ТулГУ @tulauniversity и ИОХ #РАН @ziocras - большое исследование того, насколько разные производные фурана стабильны в широком диапазоне условий, по сути, своего рода набор правил выбора растворителей для лабораторных синтезов и, в перспективе, не только.

Статья вышла в ChemSusChem (IF = 7.5) и попала на обложку свежего выпуска журнала
#дорогая_редакция

Смотрите и не говорите, что не видели - так выглядит упаковка для сыпучих реактивов из Китая.

Интересно, нужно ли ее декларировать как товар двойного назначения?
Хотя можно же просто написать "для подготовки грантового отчета", и это тоже будет правда
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Гомологичная рекомбинация - это безошибочный способ устранения двуцепочечных разрывов в геноме. В случае нарушения этого механизма (состояние, называемое дефицитом гомологичной рекомбинации - HRD), например, из-за мутаций в генах, кодирующих соответствующие белки, в геноме накапливается большое число крупных перестроек.
В начале 2000х годов было показано, что опухоли с HRD хорошо и прицельно убиваются соединениями-ингибиторами фермента PARP1, который участвует во всех механизмах репарации ДНК. И тогда встал вопрос о том, как выявлять опухоли с таким нарушением. Изначально для этого выявляли мутации в двух генах, которые регулируют многие процессы при гомологичной рекомбинации - BRCA1 и BRCA2, но стало понятно, что это только около 20% всех пациентов, которым эти препараты помогают. Тогда нашли, что в клетках с HRD есть особые паттерны крупных перестроек, по которым можно достаточно надежно предсказывать, будет ли препарат эффективен.

Свежий обзор коллег из ИХБФМ СО #РАН (Новосибирск) - о выявлении этих паттернов, объяснении механизмов их возникновения, проблемах у текущих подходов и возможных новых направлениях развития этих подходов.

Статья опубликована в Cancer and Metastasis Reviews (IF = 7.7)

https://link.springer.com/article/10.1007/s10555-024-10238-y
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Новые люминесцентные метки против подделок: ФИАНовцы @lpi_ras совместно с коллегами из Института спектроскопии #РАН предложили оригинальный подход, основанный на различии в скорости фотовыцветания люминесцентных меток. Они получили серию комплексов Eu3+ с галогенированными дикетонами, обладающих идентичным спектром люминесценции, но различной скоростью фотовыцветания при УФ-
облучении. На их основе была создана печатная защитная метка, невидимая при обычном освещении, но и люминесцирующая в УФ-лучах. При малой мощности излучения метка люминесцирует равномерно, однако при повышении мощности часть метки быстро выцветает, и становится видна зашифрованная информация.
Практическое применение тут вполне очевидно: контроль качества товаров, требующих защиты от света, а также новый подход к идентификации подлинности документов и ценных бумаг.

Статья опубликована в журнале Materials Chemistry Frontiers (IF 6.0)

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/qm/d4qm00933a
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Всякие разные металл-графеновые наночастицы активно изучаются материаловедами, поскольку там часто возникают необычные свойства (типа аномалий теплопроводности, что может быть полезно для теплообменников в наноэлектронике).

В совместной работе экспериментаторов из ОИВТ РАН и "модельеров" из Уфы (ИПСМ РАН, группа проф. Баимовой @budni_professora) изучен синтез композитных частиц графен/медь достаточно простым плазменно-химическим методом.

Полученные в плазме частицы выглядят как наночастицы меди, завернутые в чешуйки графена, однако из эксперимента не удавалось достоверно установить, от чего зависит структура разных композитных частиц и как именно они формируются. С помощью моделирования было показано, что наночастицы меди, двигаясь с разной скоростью в потоке плазмы, сталкиваются с чешуйками графена, и конечная структура композитной частицы зависит от скорости движения. Наночастицы меди могут прилипать к графену, отталкиваться от него или проходить сквозь графеновую чешуйку, разрушая ковалентные связи. Во всех трех случаях структура частиц будет отличаться, создавая многообразие композитных наночастиц в полученном порошке (и, соответственно, влиять на его свойства).

Статья опубликована в Applied Surface Science (IF = 6.3)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433225002375
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

При плавлении большинство веществ поглощают тепло и изменяются в объёме. Попытки связать эти два эффекта для молекулярных соединений предпринимались ещё с середины прошлого века, но так и не увенчались успехом. В свежей статье коллегами из @kznuniversity было установлено, что отношение между изменениями энтальпии и молярного объёма при плавлении зависит от формы молекулы. Оно принимает минимальное значение в случае сферических молекул и повышается до определенного предела для длинноцепочечных алифатических объектов. С помощью структурной характеристики, названной «параметром сферичности», можно рассчитать отношение энтальпии плавления к изменению молярного объёма в ходе этого процесса, не прибегая к экспериментальным измерениям.
Найденная взаимосвязь между двумя фундаментальными величинами может углубить представления о термодинамике процесса плавления и о том, какие физико-химические и структурные параметры вещества влияют на энтальпию плавления. С практической точки зрения это уравнение интересно прежде всего тем, что оно открывает возможность предсказывать наклоны линий плавления на фазовых диаграммах по молекулярной структуре.

Статья вышла в Journal of Molecular Liquids (IF = 5.3).

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732225002338
#дорогая_редакция #зоопарк_одобряет

Дельта-15 или Омега-3: коллеги из Института физиологии растений РАН решили давний спор биохимиков

Полиненасыщенные жирные кислоты из семейства «омега-3» — незаменимый элемент питания теплокровных организмов, в том числе и человека. За их биосинтез отвечает целое семейство ферментов - десатуразы жирных кислот, которые вводят в структуру жирной кислоты ненасыщенные (двойные) связи. От того, в какое положение углеродной цепи десатураза вводит –С=С– связь, зависит не только геометрия молекулы, но и её физико-химические (например, окислительная стабильность) и функциональные, нутрицевтические свойства.

В середине 70-х годов прошлого века было предложено две классификации жирных кислот, основанных на том, от какого конца молекулы десатураза «отсчитывает» атомы углерода: если от карбоксильного конца — то такие жирные кислоты классифицировали как дельта-X (Δ-Х), если же от метильного — то как омега (ω-Х). Наибольшее количество вопросов вызывала десатураза, вводящая третью двойную связь в молекулу линолевой кислоты (18:2Δ9,12), в результате чего образовывалась α-линоленовая (18:3Δ9,12,15) кислота, которая могла быть классифицирована и как дельта-15, и как омега-3. Учитывая важность этой кислоты для питания человека, вопрос о том, как именно фермент работает, активно исследовался разными группами ученых по всему миру, однако, получаемые ими результаты в силу разных причин не позволяли сделать вывод о том, как фермент «считает» углеродные атомы в молекуле-субстрате — линолевой кислоте.

В свежей работе коллектив исследователей из Института физиологии растений РАН (Москва) поставил точку в многолетней дискуссии биохимиков. Для этого они получали ряд генетически-модифицированных штаммов цианобактерий с разным набором десатураз. Например, один из них содержал десатуразы, отвечающие за введение связей только в положение дельта-9 и дельта-15(или омега-3?). Эти штаммы выращивали в присутствии ненасыщенных жирных кислот с различным положением двойных связей, после чего методом масс-спектрометрии устанавливали структуру и положение связей в синтезированных ими жирных кислотах.

Оказалось, что в отсутствие двух двойных связей в структуре ацила, исследуемая десатураза, которая должна была отвечать за введение связи в дельта-15 или омега-3 положение вела себя "подобно пьянице, пытающемуся попасть ключом в замочную скважину" (с) один из авторов работы — в результате её действия образовывались 16:2Δ9,14, 18:2Δ9,13, 18:2Δ9,14 и 18:2Δ9,15 кислоты. Такой результат не позволял сделать однозначные выводы о том, как именно фермент «считает» углеродные атомы в жирной кислоте, но он позволил сформулировать предположение о том, что для корректной работы фермента, по-видимому, необходимо наличие двух двойных связей.

В серии дополнительных экспериментов удалось убедительно показать, что фермент проявлял высокую «чувствительность» к геометрии диненасыщенной жирной кислоты, используемой им в качестве субстрата. Оказалось, что для успешной его работы нужно, чтобы длина фрагмента от углеродного атома карбоксильной группы составляла 12,17 ангстрем (А), а длина фрагмента от метильного конца до второй связи должна быть не меньше 4,5, но не длиннее 7,6А, что характерно для диненасыщенных С16-С18 жирных кислот с двойными связями в дельта-9 и дельта-12(13) положениях. Значит, десатураза, отвечающая за биосинтез α-линоленовой кислоты работает скорее как дельта-15, но только при соблюдении точной геометрии ацила-субстрата.

Статья опубликована в Biochimie - несмотря на скромный IF (3.3), это честный хороший первый квартиль. Вот обычная ссылка, а вот авторская, где еще почти два месяца будет бесплатный доступ.
#дорогая_редакция

700 дней одиночества, или ДА ЧТО ВЫ ЗНАЕТЕ ОБ ОЖИДАНИИ
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Так называемые судовые остаточные топлива - это то, на чем передвигаются многие корабли. Традиционно их делают из довольно сложной смеси низкокачественных нефтепродуктов, в которых много серы - больше 3.5%. Но с 2020 года Международная морская организация ввела ограничения - теперь серы должно быть не больше 0.5%. Обычно для решения этой проблемы добавляют низкосернистое дизельное топливо, которое: 1) дорогое, и 2) может дестабилизировать всю смесь - часть (высокомолекулярные асфальтены) просто выпадает в осадок.

Коллеги из Санкт-Петербургского горного университета обнаружили, что есть и другой вариант - добавлять отработанное (кулинарное) растительное масло, которое само по себе представляет собой отходы, требующие утилизации. Оказалось, что оно отлично стабилизирует смесь и делает топливо более экологичным.

Статья вышла в журнале Fuel (IF = 6.7)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236125003497
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

В основе электродиализа (это и очистка воды, и всякие там хитрые разделения разных растворов в химпроме) - ионообменные мембраны, это такие полупроницаемые перегородки, пропускающие через себя только некоторые ионы. В этом процессе все зависит от того, как эти самые ионы двигаются к поверхности (у химиков это называется "лимитирующая стадия") - и тут уже вступают в игру физические параметры (гидродинамика). Чтобы обмануть систему, можно использовать спейсеры (турбулизаторы) для создания турбулентных потоков внутри камеры - они ускоряют массоперенос.

Ученые из Кубанского государственного университета (там сейчас работает одна из лучших в стране команд по мембранам) и Индийского технологического института Джодхпура изучили процесс электродиализа с помощью 3D-моделирования. Показано, что предлагаемые новые конфигурации спейсеров позволяют сильно увеличить скорость процесса - например. если обессоливать раствор NaCl, смещение волокон спейсера к поверхности катионообменной мембраны способствует ускорению процесса. Данный эффект был обнаружен впервые. Эти результаты можно использовать для совершенствования электролизеров и не только - например, в водоподготовке.

Статья опубликована в Journal of Membrane Science (IF = 8.4), и по традиции заметим, что работа поддержана РНФ, как, впрочем, и значительная часть толковых отечественных исследований.

P.S. Пользуясь случаем: у РНФ очень хороший ТГ-канал @rsf_news. Кто еще не подписан - взгляните, вполне вероятно, понравится
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Одна из самых страшных проблем в медицине - резистентность бактерий к антибиотикам: можно очень долго кормить поцыэнта таблетками (или делать ему уколы), но толку с этого не будет. Поэтому уже не один год ученые ищут вещества, которые помогали бы бороться с микробами и хотя бы дать время, чтобы былые антибиотики смогли восстановить свою мощь (тут достаточно просто долго подождать). С другой стороны, если это вкалывать в вену, то такие вещества должны быть более или менее безопасными для элементов крови.

В этом отношении хитозан – поли(аминосахарид), получаемыценный из хитина панциря краба/креветки/криля - весьма хорош. Это безопасный (GRAS), биосовместимый и биоразлагаемый полуприродный полисахарид, обладающий широким спектром неспецифической антимикробной активности, поэтому его и используют для разработки фармкомпозиций.

Вообще хитозановые композиции, взаимодействуя с цельной кровью, вызывают ее свертывание за счет агрегации эритроцитов (и не только). Механизм этого явления очень сложен и окончательно не определен, но есть версия, что гемостатическое и гемолитическое действие хитозана основано на электростатическом взаимодействии аминогрупп хитозана с поверхностными мембранами клеток крови, содержащими отрицательно заряженные карбоксильные группы гликопротеинов. Тем не менее, публикации на эту тему так и не проясняют, как уменьшить взаимодействие эритроцитов с хитозаном и его производными. Также нет определенности в выборе хитозана с физико-химическими характеристиками, нужными для его совместимости с эритроцитами.

Свежая работа коллег из ИНЭОС #РАН @ineosras (Москва), Воронежского госуниверситета @vsumain и ИБХФ РАН @ibcp_ras_news описывает вариант, как решить эту проблему. Реацетилирование и комплексообразование с фосфатными противоионами в буфере помогает снизить влияние олигохитозана на жизнеспособность эритроцитов, снижает количество необратимо трансформированных эритроцитов и их гемолиз, что повышает их совместимость с клетками крови.

Статья вышла в журнале ACS Applied Bio Materials (IF 4.5)

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.4c00996
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Малые реки Западной Сибири, дренирующие водно-болотные угодья, до сих пор недостаточно оценены в качестве источника значительного количества питательных веществ для Северного Ледовитого океана.

В свежей работе томских ученых (ТГУ @tomskuniversity), сделанной совместно с французскими колегами, оценена сезонная изменчивость выноса органического углерода, макро-и микроэлементов двумя малыми притоками Оби - крупнейшей сибирской реки. Было проанализировано более 300 проб, которые отбирали круглогодично.

Выяснилось, что среднегодовая доля коллоидной фракции более 30 малорастворимых элементов в водах притоков значительно выше, чем в главном русле Оби, а доля взвеси ниже. В водах малых рек были выявлены более высокие концентрации растворенного органического углерода, растворенного и взвешенного железа и более низкие – щелочных и щелочноземельных металлов. Установлен резкий контраст в распределении годовых потоков коллоидных, растворенных и взвешенных фракций ряда элементов Оби и ее притоков.

Статья опубликована в Water Research (IF = 11.5)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135425001356

(фоточка из интернета - просто красивый вид на Томь из Лагерного сада)*

*Коллеги уточняют - нет, это Обь в районе станции Кайбасово, небольшая ошибка. Но все равно красиво
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

В процессе нефтедобычи образуются побочные соединения, в том числе сероводород - газ мало того, что вонючий, так еще и ядовитый и вызывающий коррозию. Чтобы избавиться от него, используют разные варианты, чаще всего - метод Клауса, когда сероводород окисляется до элементарной серы и воды.
Но ищут и альтернативные пути - например, с получением водорода, который сам по себе можно использовать как топливо. Для такого процесса нужны катализаторы, которые бы работали в нужном диапазоне температуры и с поверхности которых можно было бы удалять серу. Один из вариантов - сульфиды металлов.
В свежей работе ученых из ИБХФ #РАН @ibcp_ras_news (Москва), сделанной совместно с коллегами из исследовательского центра Aramco, описано теоретическое исследование кристалла CoMo2S4 как катализатора разложения сероводорода при помощи компьютерного моделирования. Показано, что разные его поверхности будут вести себя не одинаково (анизотропия предсказуемо имеет место), причем и в самом катализе, и в смысле того, как от кристалла отваливается образующаяся твердая сера.

Статья опубликована в Applied Surface Science (IF = 6.3)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433225004003