Адрес e-mail:

Наука в МФТИ. Дайджест. 7–20 декабря

Впечатление художника от исследования ALICE взаимодействия между редчайшим из гиперонов, гипероном Омега (Ω) (слева), содержащим три странных кварка, и протоном (справа). © CERN


Подписан меморандум об участии МФТИ в коллаборации ALICE в ЦЕРН

17 декабря 2020 года подписан меморандум об участии МФТИ в международном сотрудничестве ALICE (англ. A Large Ion Collider Experiment) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН). МФТИ представлен в этом сотрудничестве группой ученых лаборатории фундаментальных взаимодействий.
ALICE — один из экспериментов, реализованных на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, целью которого является воссоздание в лабораторных условиях состояния материи из кварков и глюонов, которое могло существовать через несколько микросекунд после образования Вселенной. Исследования в проекте ALICE проводятся в составе международного сотрудничества, в котором участвуют ученые из 39 стран и 176 научных организаций. Российская группа в ALICE представлена ведущими научными институтами. Руководителем научной группы МФТИ в ALICE является Александр Борисов, заместитель заведующего лабораторией фундаментальных взаимодействий МФТИ.


Ученые изучили действие маркеров рака яичка

Гены SEMG1 и SEMG2 принадлежат к семейству антигенов рака яичка, экспрессия которых обычно подавляется мужскими половыми клетками, но часто восстанавливается при различных злокачественных образованиях. Высокие уровни экспрессии SEMG1 и SEMG2 наблюдаются при раке простаты, почек и легких. Однако функциональное значение обоих белков SEMG в развитии опухолей все еще в значительной степени неизвестно. Сотрудник лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ совместно с коллегами из Института молекулярной биологии, Санкт-Петербурга и Великобритании обнаружил, что SEMG1 и SEMG2 часто экспрессируются в клинических образцах рака легких и отрицательно влияют на выживаемость при раке. Авторы идентифицировали 119 белков, связанных с SEMG1 и SEMG2. Среди белков, взаимодействующих с SEMG, оказалось два критических расщепляющих глюкозу фермента. SEMG увеличивают количество и активность этих ферментов. Кроме того, оба SEMG усиливают мембранный митохондриальный потенциал, гликолиз, дыхание и продукцию активных форм кислорода в нескольких линиях раковых клеток. Эти данные показывают, что SEMG могут активировать энергетический метаболизм раковых клеток. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Death & Disease.


Физтехи разработали новый метод получения больших пленок из дисульфида вольфрама

Пленка атомарной толщины из дисульфида вольфрама (WS2) — перспективный материал для гибкой электроники и оптоэлектроники. Возможность его управляемого синтеза на большой площади — важная задача для практических приложений. Сотрудники Центра коллективного пользования уникальным научным оборудованием в области нанотехнологий МФТИ обработали серой слой оксида вольфрама для синтеза ультратонких пленок WS2. Оказалось, что предварительная водородная обработка оксидной пленки до металлического состояния сильно влияет как на структурные, так и на электрические свойства получаемой пленки WS2. В частности, такая обработка привела к значительному уменьшению шероховатости WS2 с 2,0 до 0,9 нанометров. Результаты работы опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry C.


В МФТИ сделали новый светящийся индикатор белковых взаимодействий

Анализ самосборки белковых фрагментов повсеместно используется для исследования межбелковых взаимодействий. Чаще всего индикаторный белок разделяется на две части, которые затем сшиваются с интересующими белками и могут повторно собираться и обеспечивать индикацию, если интересующие белки взаимодействуют друг с другом. Активные домены нескольких фоторецепторных белков были превращены в флуоресцентные белки на основе флавинов. Сотрудники Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ разработали небольшой термостабильный белок, основанный на содержащем флуоресцирующий домен белке, который может работать расщепляющимся флуоресцентным индикатором. Авторы продемонстрировали, что разработанные расщепленные пары при слиянии с взаимодействующими белками флуоресцируют в клетках E. coli и человека и имеют низкую фоновую светимость. Результаты говорят о возможности исследовать межбелковые взаимодействия в анаэробных условиях без использования экзогенных флуорофоров и обеспечивают основу для дальнейшей разработки флуоресцентных репортеров. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology.


Физтехи разработали решение для задачи навигации до объекта с использованием RGB-D камеры в реальном времени

Сотрудники Центра когнитивного моделирования МФТИ предложили новую архитектуру управления поведением когнитивной робототехнической платформы HISNav для решения задачи навигации до объекта в сложной человекоориентированной среде по данным с камеры и датчика глубины с использованием оригинальных методов детекции и сегментации отдельных классов объектов в среде и методов иерархического обучения с подкреплением для адаптации к новых условиям. Разработанный метод иерархического обучения с подкреплением обладает возможностью автоматической генерации подцелей в пространстве для эффективного исследования среды. Для детекции и сегментации объектов на изображении используются быстрые высокоточные нейросетевые методы. Предобучение производится в фотореалистичной среде Habitat, что позволяет эффективно реализовать процесс переноса моделей на реальную робототехническую платформу. Предложенная архитектура обладает высокой скоростью работы и позволяет выполнять задачу навигации до объекта в реальном времени. Проведенное исследование позволяет повысить степень автономности робототехнических платформ и решить проблему быстрой адаптации моделей к условиям реальной среды и смены условий. Предложенная подсистема адаптивной навигации HISNav служит частью комплексной системы управления робототехническими платформами, поставляемой в качестве когнитивной робототехнической операционной системы, разрабатываемой в Центре когнитивного моделирования МФТИ. Результаты опубликованы в журнале IEEE Access.


Обнаружены новые лекарства от аллергии и глазных опухолей

Рецепторы CysLT1R и CysLT2R регулируют провоспалительные эффекты и играют ключевую роль в механизмах аллергии, сердечно-сосудистых заболеваний и роста рака. Антагонисты CysLT1R широко используются для лечения астматических заболеваний, в то время как CysLT2R является потенциальной мишенью против самой распространенной глазной опухоли. Однако сегодня доступно очень мало специфических антагонистов для рецепторов CysLT. Сотрудники Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ совместно с коллегами из США, Канады и Германии воспользовались недавно решенными кристаллическими структурами рецепторов CysLT и библиотекой химических соединений из 680 млн единиц для поиска взаимодействующих с белками частиц. Функциональная оценка возможных лигандов привела к открытию пяти новых хемотипов антагонистов. Одно из совпадений показало обратный агонизм у конститутивно активного мутанта с потенциальной полезностью против глазной опухоли. Результаты работы опубликованы в журнале Biomolecules.


Ученые из МФТИ описали функции некоторых некодирующих РНК

Хотя в последнее десятилетие были описаны тысячи длинных некодирующих РНК млекопитающих (нкРНК), функции многих из них неизвестны. Ранее ученые из Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ разработали алгоритм, который способен обнаружить межмолекулярные взаимодействия РНК — РНК. В новой работе сотрудники кафедры биоинформатики и системной биологии ФБМФ использовали прогнозы алгоритма для оценки способности нкРНК работать посредством прямого спаривания оснований с мишенями. Способ был применен к более чем 300 экспериментам, в результате чего были получены статистически значимые прогнозы для 71 уникальной нкРНК. Оказалось, что большинство этих РНК, вероятно, функционируют котранскрипционно, то есть гибридизуются с зарождающимися транскриптами целевых генов. Более того, ряд полученных прогнозов подтвержден независимыми экспериментальными данными. Исследование подчеркивает возможное значение спаривания оснований между ядерными днРНК и растущими транскриптами для регуляции экспрессии генов. Работа опубликована в журнале Genes.


Изучен потенциал социальных сетей как площадок для участия граждан в управлении

Участвующее управление — метод на основе решений «снизу вверх», в котором каждый работник несет свою долю менеджерской ответственности. Как возможность граждан влиять на управление делами государства и общества он может реализоваться в разных формах. Профессор департамента философии совместно с учеными из РАНХиГС исследовал возможность использования социальных сетей в организации участвующего управления. Проведенный анкетный опрос населения Москвы был направлен на оценку готовности граждан к участию в социально-сетевом взаимодействии, а также возможностей социальных медиа по его организации. Оказалось, что, несмотря на общую удовлетворенность возможностями проявления личной инициативы при решении общественно значимых вопросов, респонденты не готовы ее проявлять. В основном в социальных сетях пользователи получают интересующую информацию, в меньшей степени готовы ее использовать в общественно значимой деятельности, но совсем небольшая доля респондентов готова к «организующей» активности. Оказалось, что ВКонтакте и Instagram — перспективные площадки для участвующего управления. Респонденты отмечают важность развития партнерских форм интернет-коммуникаций и низкий уровень их реализации. Результаты работы опубликованы в журнале «Вестник Российского университета дружбы народов» Серия: «Социология».


Ученые разработали новую модель необыкновенного оптического пропускания

Необыкновенное оптическое пропускание — явление, при котором показатель преломления среды зависит от направления распространения луча света. Эффект может применяться для передачи энергии и оптической фильтрации. Сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Санкт-Петербурга и Гренобля (Франция) рассмотрел эффект необыкновенного оптического пропускания в поликристаллических массивах нанопор, созданных с помощью наносферной фотолитографии. Использование образцов с разным качеством поликристаллической структуры позволяет выявить роль беспорядка для пропускания. Авторы разработали феноменологическую модель, которая учитывает беспорядок в численном моделировании, и подтвердили ее с использованием экспериментальных данных. Благодаря гибкости фотолитографии для управления геометрией структуры авторы показали возможность частично компенсировать влияние беспорядка на пропускание путем регулировки глубины нанопор. Результаты работы опубликованы в журнале Optics Express.


Ваше мнение о дайджесте, а также информацию о своих выступлениях на конференциях, разработках и научных статьях для публикации в последующих выпусках можно присылать на почту nebolsina@phystech.edu.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2021 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt.ru

МФТИ в социальных сетях