Официально


Премией имени Д.С.Лихачева 2018 года Президиум РАН решил наградить доктора филологических наук Елену Юхименко (Государственный исторический музей). Она отмечена за монографию «Старообрядчество: история и культура».

За цикл работ «Структурная биология макромолекул, значимых для биотехнологии и медицины» премия имени Е.С.Федорова 2018 года присуждена члену-корреспонденту Владимиру Попову, доктору химических наук Инне Курановой и кандидату физико-математических наук Валерии Сaмыгиной.

Премии Е.В.Тарле 2018 года удостоены академик Алексей Арбатов, кандидат исторических наук Наталия Бубнова и доктор исторических наук Александр Калядин. Ученые отмечены за сборник «Безопасность и контроль над вооружениями 2015-2016. Международное взаимодействие в борьбе с глобальными угрозами».

Премия имени Е.С.Варги 2018 года присуждена члену-корреспонденту Андрею Спартаку за цикл научных работ по актуальным вопросам развития международной торговли и мировой торговой системы.




Новости № 1-2(2019)

Регионы


СНГ


Интердайджест
















И вглубь, и ввысь. Методы масс-спектрометрии позволяют увидеть суть.
Наука
№ 30-31(2016)

29.07.2016

В одном из недавних номеров Journal of Mass Spectrometry опубликована статья ученых из Сколтеха, МФТИ, Института истории материальной культуры РАН, Института энергетических проблем химической физики им. В.Л.Тальрозе РАН и Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН об исследовании древнего битума, сохранившегося в античной вазе. Эта новость тут же привлекла внимание СМИ, изображения древней амфоры украсили их страницы. Однако когда мы обратились с просьбой об интервью к руководителю работы и научному руководителю участвующих в проекте лабораторий МФТИ и Института энергетических проблем химической физики РАН, а также лаборатории масс-спектрометрии Космического центра Сколтеха профессору Евгению Николаеву, он не скрывал удивления: почему столько внимания лишь одной теме? И действительно, разговор корреспондента  Поиска” с доктором физико-математических наук, профессором, преподавателем кафедры молекулярной медицины МФТИ Е.Николаевым вышел за ее рамки. И все потому, что под руководством Евгения Николаевича сегодня выполняется целый ряд интереснейших исследований в области масс-спектрометрии. Беседа с ученым началась с вопроса о том, как ему удается вести такую масштабную научную деятельность, руководить разными научными коллективами, одновременно координировать исследования нескольких лабораторий, да еще готовить новые кадры (большинство его молодых сотрудников - студенты или аспиранты МФТИ). 
- На первый взгляд, и правда, получается довольно много занятий, - говорит Евгений Николаевич. - Еще вы не упомянули, что 10 лет назад (в том числе и по моей инициативе) в МФТИ, на факультете биологической и медицинской физики была организована кафедра молекулярной медицины, где я читаю лекции по масс-спектрометрии. Сегодня я руковожу лабораториями в нескольких институтах РАН, Сколтехе, и благодаря такой кооперации нам удается удержать “на плаву” передовые российские масс-спектрометрические технологии, к которым относится масс-спектрометрия ионного циклотронного резонанса. 
- О каких технологиях идет речь? 
- О своей работе и своем любимом научном направлении я могу рассказывать часами, но давайте все же по порядку. Первый в СССР масс-спектрометр (и третий в мире) был создан в 1924 году Николаем Семеновым - выдающимся ученым, единственным советским и российским нобелевским лауреатом по химии, основателем Института химической физики РАН, теперь носящего его имя. С тех пор масс-спектрометрия - одно из наших стержневых направлений в химической физике. Очень долгое время в СССР его возглавлял Виктор Львович Тальрозе, который был заместителем директора в институте Семенова, а затем руководил Институтом энергетических проблем химической физики. Более 20 лет он был деканом факультета молекулярной и химической физики МФТИ. И сегодня практически все сотрудники в моей команде - выпускники этого факультета. Я работаю в области масс-спектрометрии с 1968 года, когда пришел в лабораторию Тальрозе. В нашей науке много методов, можно назвать с десяток. Но мы занимаемся самым топовым, который имеет наиболее высокую разрешающую способность и точность измерений.
- На что главным образом направлена масс-спектрометрия?
- На измерение масс молекул и атомов. Зная их, мы можем определять состав молекулы, получать информацию о ее структуре. Сегодня мы ищем разнообразные интересные объекты для того, чтобы реализовать возможности, которые имеются у удивительных приборов, созданных при нашем участии.
- Давайте об этом поговорим подробнее.
- Масс-спектрометрия ионного циклотронного резонанса была придумана в 1974 году в Канаде Аланом Маршаллом и Мелвином Комисаровым. Мы занялись этим методом в 1981 году. Сначала изучали его в теории, а затем начали генерировать собственные идеи и стали одной из ведущих лабораторий в мире, где он используется. Так, мы создали новый метод, который запатентовали и внедрили совместно с фирмой Bruker. Речь идет о новом типе Ловушки Пеннинга - устройстве, которое удерживает ионы благодаря воздействию сильных магнитных и электрических полей. В нашей лаборатории есть сверхпроводящий соленоид, который создает сильное магнитное поле. Мы измеряем массы ионов по частотам вращения ионов в этом сильном магнитном поле. Чем меньше масса, тем выше частота, и наоборот. А частота - наиболее точно измеряемая физическая величина. Таким образом, мы имеем в руках высокоточный метод измерения масс атомов и молекул. Но чтобы эти массы измерить, мы должны перевести атомы и молекулы в ионы. То есть каким-то способом прикрепить к ним заряд - добавить протон, добавить или убрать электрон. Придуманная нами новая ионная ловушка и метод измерения частот в ней оказались настолько хороши, что фирма Bruker стала выпускать приборы, оснащенные нашей ловушкой, благодаря которой удалось в 10 раз поднять разрешающую способность прибора и увеличить точность измерения масс. Кстати, такой ловушкой снабдили и самый мощный масс-спектрометр в мире с магнитом в 21 тесла, который создан в американской Национальной лаборатории сильных магнитных полей в Таллахасси. Мы располагаем приборами с более скромными магнитами в 7 тесла, но и на них мы получаем масс-спектры, близкие по основным характеристикам к тем, которые удается получить на магнитах в 21 тесла. С их помощью можно проводить исследования нефти, смесей сложных органических соединений, а также биологических веществ, например белков человеческого организма.
- Почему вы беретесь за столь широкий спектр объектов для изучения? 
- Так как мы в первую очередь методисты-прибористы, то ищем всякие интересные объекты для исследования. Наши усилия направлены на развитие новых методов масс-спектрометрии в применении к протеомике, метаболомике и липидомике, где сверхвысокое разрешение значительно облегчает идентификацию молекул, но их можно применять также для анализа имеющихся в нашем распоряжении уникальных молекулярных смесей. Например, органических соединений, обнаруженных нами недавно в лунном грунте, доставленном космической миссией на Луну в 1976 году (автоматическая межпланетная станция “Луна-24”), или смесей органических молекул в глубоких слоях Земли, экстрагируемых из кернов сверхглубокой Кольской скважины. Мы рассчитываем получить неизвестные науке данные о происхождении этих органических соединений.
- Эти работы выполняются в рамках грантов?
- Нас поддержал Российский научный фонд - в рамках трехлетнего гранта мы занимаемся развитием масс-спектрометрических исследований сверхсложных биохимических смесей. 
Если говорить о биологии, то недавно завершились абсолютно уникальные измерения и по объекту исследования, и по методу. В сотрудничестве с Институтом медико-биологических проблем РАН мы измерили белковый состав крови 18 космонавтов, которые длительное время проводили на МКС в условиях микрогравитации. Было три забора крови - до полета, сразу после приземления и через некоторое время после него. В ходе исследований мы увидели, что меняется белковый состав крови. Три типа белков ведут себя по-разному: одни не меняются, другие меняются, но быстро восстанавливаются, а третьи меняются, но восстанавливаются медленно. По-видимому, те физиологические изменения, которые происходят в организме космонавтов (уменьшение объема мускульной ткани, появление хрупкости костей и т.д.), с этим связаны. Однако молекулярный механизм этих процессов нам пока не понятен. 
- Принимают ли участие в этих исследованиях молодые ученые, студенты МФТИ? 
- Конечно. Они имеют доступ ко всему оборудованию, которое есть у нашего коллектива в лабораториях институтов РАН. В самом МФТИ в рамках Проекта 5-100 около года назад создана Лаборатория ионной и молекулярной физики, которую возглавляет мой ученик кандидат физико-математических наук Игорь Попов. Лаборатория сейчас оснащается, в ней уже установлены несколько масс-спектрометров, но реальные эксперименты пока не проводятся. 
- Расскажите все же про исследования древней амфоры. Кстати, как она к вам попала?
- Я уже говорил, что мы повсюду ищем интересные объекты для исследования. Один из наших молодых научных сотрудников, Юрий Костюкевич (сейчас он постдок в Сколтехе и преподаватель МФТИ), заинтересовался сообщением о том, что археологи нашли на месте строительства энергомоста в Крым древнюю амфору, заполненную нефтью, за два с половиной тысячелетия превратившейся в плотную и тяжелую смолообразную массу. Он съездил в Тамань и привез из местного музея кусочек содержимого амфоры - это был битум, а точнее, его разновидность - асфальт. Когда-то он был популярным товаром, его использовали, например, для сохранения мумий. 
- Амфора предназначалась для его транспортировки или хранения?
- Видимо, да, потому что она была заполнена им полностью. Элементный анализ показал, что найденный битум содержит 11% кислорода, хотя в свежих нефтяных образцах это число не больше 1%. Остальные элементы - углерод, водород, азот и сера - были в обычном соотношении. Однако мы решили выяснить, какие именно молекулы находятся в образце. Для этого были применены методы масс-спектрометрии сверхвысокого разрешения, которые позволяют различать молекулы, чьи массы отличаются на доли массы электрона. В ходе изучения образца таманского битума выяснилось, что кислородсодержащие вещества в нем по большей части имеют от четырех до девяти атомов кислорода. При этом в нормальных нефтяных образцах находится много соединений с двумя атомами кислорода и совсем немного - с тремя и четырьмя атомами кислорода. Если на сырую нефть подействовать озоном, то из-за окисления в ней появятся вещества с таким же содержанием кислорода, как и изучаемый битум. Это подтверждает теорию о том, что битум в амфоре подвергался длительному окислению на протяжении около 2500 лет. Возраст амфоры указали и археологи, но нам было интересно определить, что со временем происходит с битумом, сравнить его с другими образцами. Мы написали статью, и ее быстро опубликовал высокорейтинговый журнал, а дальше - вы сами знаете: СМИ вдруг проявили огромный интерес к этому исследованию. Хотя на том же Физтехе мы выполняем и более значимые проекты.
- Например?
- Например, в области медицины. Один из наших партнеров - НИИ нейрохирургии им. академика Н.Н.Бурденко. Методами масс-спектрометрии мы пытаемся идентифицировать опухоли, отличать их от других тканей. Обычно перед тем, как приступить к операции, нейрохирург использует магнитно-резонансную томографию, чтобы определить участки опухоли, которые надо удалить и при этом не затронуть жизненно-важные центры мозга. Таким образом, операционный процесс растягивается во времени, да и точность движений скальпеля часто оставляет желать лучшего. Современные методы масс-спектрометрии позволяют получать достоверную и своевременную информацию для того, чтобы идентифицировать ткань, находящуюся под скальпелем. В результате операция проводится не вслепую, когда за кровью и жидкостью на операционном поле ничего не видно, а на основе объективной информации о том, где находится опухоль. Еще одно интересное направление - диагностика состояния младенцев по анализу спектра выдыхаемого воздуха, которое мои ученики, выпускники МФТИ, развивают на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И.Кулакова. Третье направление связано с попыткой распознать легочные заболевания, в том числе рак легкого, по анализу конденсата выдыхаемого воздуха. Над ним мы работаем в сотрудничестве с НИИ пульмонологии.
- Получается, что с помощью разрабатываемых вами методов можно решить самые сложные научные задачи. 
- Конечно. И совершенствование методов масс-спектро­метрического анализа чрезвычайно важно, поскольку они определяют прогресс в науках о жизни, протеомике, метаболомике, липидомике, экзобиологии, происхождении жизни и многих других областях, включая медицину. 
Беседовала 
Светлана БЕЛЯЕВА
Фото автора


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

С надеждой на ремиссию. Ученые не отступают в битве с раком.
На последнем в 2018 году заседании Президиума РАН шла речь о том, как в решении проблем онкологии участвует наука. /№ 1-2(2019)
Прыгнет выше головы. Искусственный интеллект будет умнее нас.
Современные успехи в понимании мозга и возможность получения его электронных аналогов связаны с так называемой революцией глубокого обучения, начавшейся в 2012 году и продолжающейся сегодня. Смысл революции - в открытии замечательных “интеллектуальных способностей” искусственных нейронных сетей. /№ 1-2(2019)
Драгоценные детали. Картина мира дополняется благодаря археологии.
Свою встречу с журналистами, посвященную достижениям археологической науки в 2018 году, вице-президент РАН, директор Института археологии РАН Николай Макаров начал с напоминания о важности развития гуманитарного знания в стране. /№ 52(2018)

Новости


Одиннадцать вузов в ТОП-100, одна позиция в пятерке, 35 участников в публикуемой части и четвертое место по их количеству среди 43 стран - таковы результаты России в новом глобальном рейтинге университетов стран с активно развивающейся экономикой (Emerging Economies University Rankings 2019), подготовленном британским агентством Times Higher Education (THE).



В рамках Гайдаровского форума министр науки и высшего образования Михаил Котюков принял участие в экспертной дискуссии Трианонского диалога «Россия - Франция: новые технологии образования», сообщает пресс-служба Минобрнауки.



Директор Департамента стратегического управления «Роскосмоса» Юрий Макаров предложил Российской академии наук разработать нацпроект по мониторингу астероидно-кометной угрозы. Об этом он заявил на только что состоявшемся заседании Президиума РАН.



Министерство просвещения решило дополнить список номинаций Всероссийской премии «За верность науке». Теперь в нем появится категория «КЛАССная наука».



Российские средства наземного слежения потеряли связь с космическим аппаратом «Спектр-Р», на котором установлен радиотелескоп, позволяющий вести научные наблюдения на орбите. От КА поступает сигнал, но есть проблемы с его управлением.

Ректор МГУ Виктор Садовничий провел традиционную, уже двадцать шестую по счету, встречу с членами российских академий - сотрудниками Московского университета, сообщает пресс-служба вуза. В ней также приняли участие президент РАН Александр Сергеев и первый заместитель министра науки и образования РФ академик Григорий Трубников.

«Новый год начинается с нового наступления бюрократии на остатки российской науки», - так начали свое очередное заявление участники Клуба «1 июля». Их новогоднее обращение к научному сообществу опубликовано на сайте клуба.

Конференции


Центр научно-информационных исследований по науке, образованию и технологиям ИНИОН РАН совместно с Институтом экономических стратегий проводят 22 января 2019 года МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ СЕМИНАР ПО НАУКОВЕДЕНИЮ И НАУКОМЕТРИИ

22 ноября ИСП РАН им. В.П. Иванникова в рамках своей Открытой конференции, посвященной 70-летию отечественного ИТ-сектора, заключил соглашение с АО «НПО РусБИТех» о продаже лицензии на статический анализатор Svace и динамический анализатор Crusher. Сделка позволит предприятию-разработчику отечественной сертифицированной операционной системы Astra Linux обнаруживать ошибки кода на ранних стадиях и повысить доверие к безопасности своей платформы, используемой в государственных и коммерческих информационных системах, в том числе в критически важных секторах экономики.

22-23 ноября в здании Президиума Российской академии наук прошла Открытая конференция ИСП РАН им. В.П.Иванникова, посвященная 70-летию российского ИТ-сектора. На ней обсудили проекты и технологии, имеющие глобальное значение.

Текущие конкурсы


ФГБУН Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей

Вы молоды, талантливы и увлечены наукой о катализе? Тогда обращайтесь к нам!

Pегиональный конкурс проектов фундаментальных научных исследований

Региональный конкурс проектов фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными

Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных исследований

Вакансии


14.09.2018
ФГБУН Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН)объявляет конкурс на замещение вакантных должностей

13.04.2018
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Московский физико-технический институт (государственный университет)” объявляет конкурс на замещение должностей педагогических работников, относящихся к профессорско-преподавательскому составу

02.03.2018
объявляет конкурс на замещение вакантных должностей:


опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?


    • Здесь
    • купить авто с разборки
    • autorbk.ru
    • http://smmyt.ru
    • накрутка просмотров в youtube платно
    • smmyt.ru


Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии