Электронная почта

[email protected] [email protected]

Режим работы

Пн-Вс 8:00 - 19:00

undefined

7 Июля 2019

Биомакромолекулы как инструменты и объекты в нанометрологии - современные проблемы и перспективы

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Нуклеиновые кислоты, белки и полисахариды являются наиболее важными классами биополимеров.  Свойства, присущие биомакромолекулам, противоречат свойствам четко определенных малых молекул, в связи с чем возникает ряд специфических проблем, которые становятся особенно очевидными, если биомакромолекулы рассматриваются как объекты в количественном анализе.  В то же время, их специфическая функциональная способность молекулярного распознавания и самоорганизации (например, ферментов, антител, ДНК) позволяет нам создавать биомакромолекулы, служащие молекулярными инструментами в биохимии и молекулярной биологии, или точно контролируемые размерные платформы для нанометрических приложений.  Учитывая сложность биомакромолекул, количественный анализ не ограничивается измерением их концентрации, но также включает определение многочисленных дескрипторов, связанных со структурой, взаимодействием, активностью и функцией.  Среди биомакромолекул гликаны служат примерами того, что количественная характеристика не обязательно направлена ​​на измерение концентрации количества вещества, а вместо этого включает определение относительных пропорций (молярных отношений) структурных характеристик для сравнения с теоретическими моделями.

Биомакромолекулы - это природные макромолекулярные соединения, которые составляют основные строительные блоки практически всех типов биологических систем.  Нуклеиновые кислоты, белки и полисахариды являются наиболее важными классами биополимеров, которые образуются в результате конденсации их мономерных звеньев: нуклеотидов, аминокислот и моносахаридов.  Огромное количество мономеров, связанных вместе во время поликонденсации, и бесчисленные комбинации, которые существуют для их секвенирования, закладывают фундамент для огромного разнообразия и структурной сложности.  Таким образом, биомакромолекулы часто проявляют высокую степень функциональности и способность к разветвлению и / или последующей химической модификации, что облегчает формирование линейных и нелинейных структур 2D / 3D биополимеров.

4 Июля 2019

Мир Молекулярных Машин

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Молекулярные машины могут быть определены как устройства, которые могут производить полезную работу посредством взаимодействия отдельных молекул на молекулярной шкале длины.  Удобной единицей измерения на молекулярном уровне будет нанометр.  Следовательно, молекулярные машины также попадают в категорию наномашин.  Молекулярные машины зависят от меж- и внутримолекулярных взаимодействий для их функционирования.  Эти взаимодействия включают в себя такие силы, как ионные и Ван-дер-Ваальские силы, и являются функцией геометрии отдельных молекул.  Взаимодействие между двумя данными молекулами может быть хорошо понято набором законов, управляющих ими, что обеспечивает определенный уровень предсказуемости и управляемости основной механики.  У Матери Природы есть собственный набор молекулярных машин, которые работали на протяжении веков и с годами были оптимизированы для производительности и дизайна.  По мере того, как наши знания и понимание этих многочисленных машин продолжают увеличиваться, мы теперь видим возможность использования естественных машин или создания синтетических с нуля, имитируя природу.  В этом обзоре мы попытаемся понять принципы, теорию и полезность известных молекулярных машин, а также рассмотрим вопросы проектирования и управления для создания и модификации таких машин.  Большинство естественных молекулярных машин основано на белке, тогда как молекулярные машины на основе ДНК в основном синтетические.  Природа использует белки для выполнения различных клеточных задач, от перемещения груза до каталитических реакций, в то время как ДНК сохраняется в качестве носителя информации.  Следовательно, понятно, что большая часть естественного механизма построена из белков.  Благодаря мощным кристаллографическим методам, доступным сейчас, белковые структуры стали более четкими, чем когда-либо  Постоянно увеличивающаяся вычислительная мощность позволяет динамически моделировать процессы сворачивания белков и прогнозировать конформации и структуру менее известных белков.  Эти результаты помогают разгадать тайны, связанные с молекулярными механизмами, и проложить путь для производства и применения этих миниатюрных машин в различных областях, включая медицину, изучение космоса, электронику и военные технологии.  Мы делим молекулярные машины на три широкие категории - на основе белков, ДНК и химических молекулярных моторов.

Молекулярные машины на белковой основе

3 Июля 2019

Является ли аутизм повреждением мозга?

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Расстройство аутистического спектра (РАС) является пожизненным состоянием нервного развития, для которого нет никакой известной причины или лечения.  Аутизм - это очень изменчивое расстройство, наиболее значительными сложностями  которого являются аберрантное поведение, плохие социальные навыки и нарушенные коммуникативные навыки.  Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что распространенность аутизма неуклонно растет, и это привело к широко распространенным предположениям и исследованиям, касающимся причин расстройства.  После 50 лет интенсивных исследований учёные теперь считают, что аутизм - это комплексное расстройство, основные аспекты которого имеют различные причины, которые часто встречаются вместе. Некоторые из этих отдельных неврологических причин находятся в центре внимания этой статьи. Здесь мы сосредотачиваемся на результатах, которые позволяют предположить, что дети с РАС имеют больший общий объем мозга и различия в траектории роста мозга  В зрелом возрасте больные с РАС имеют анатомические и функциональные нарушения в префронтальной коре, базальных ганглиях, височной доле и лимбической системе.  Нарушения в этих областях, а также из-за отсутствия связи между этими областями мозга и внутри них могут привести к ряду взаимосвязанных нарушений межличностного взаимодействия, таких как проблемы запоминания и идентификации людей, неспособность воспринимать социальные сигналы и неправильное понимание невербальных коммуникативных сигналов, таких как жесты, выражения лица и эмоциональная просодия.  Механистическое понимание неврологии лежащей в основе расстройства является обязательным условием, прежде чем новые терапевтические инструменты смогут направлять функционально атипичные мозги в корректирующих направлениях.  Недавние исследования, изучающие нейронный ответ на лечение при аутизме, будут здесь кратко рассмотрены.  Они подчеркивают необходимость изучения нервной основы и реакции на лечение при РАС.

1 Июля 2019

Хроническая венозная недостаточность: причины и лечение

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Хроническая венозная недостаточность (ХВН) - это состояние, которое возникает, когда венозная стенка и / или клапаны в венах ног прекращают эффективно работать, что затрудняет возвращение крови в сердце из ног. ХВН заставляет кровь «объединяться» или накапливаться в этих венах, и это объединение называется стазисом.

Что вызывает хроническую венозную недостаточность?

Вены перегоняют кровь к сердцу из всех органов тела.  Чтобы достичь сердца, кровь должна течь вен на ногах к верху.  Мышцы голени и мышцы ног должны сокращаться с каждым шагом, чтобы сдавливать вены и подталкивать кровь вверх.  Чтобы кровь текла вверх, а не вниз, вены содержат односторонние клапаны.

 Хроническая венозная недостаточность возникает, когда эти клапаны повреждаются, что позволяет крови течь в обратном направлении.  Повреждение клапана может произойти в результате старения, сидячего образа жизни или, наоборот, длительного положения стояния, а также сочетания старения и снижения подвижности.  Когда вены и клапаны ослаблены до такой степени, что крови трудно добраться до сердца, кровяное давление в венах остается повышенным в течение длительных периодов времени, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям.

30 Июня 2019

Экотоксикология: современные проблемы и тенденции

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Во второй половине ХХ века экотоксикология в значительной степени развивалась путем перехода от одной неотложной проблемы к другой.  У нас был прорыв биоконцентрации и биомагнификации в 1970-х и 1980-х годах, стандартизация экотоксикологических тестов занимала наш разум в 1980-х и 1990-х годах, и мы вошли в этот век, с энтузиазмом погружаясь во все проблемы и вопросы.  Эта картина, вероятно, типична для любой молодой науки, но мы считаем, что экотоксикология только начинает восхождение на свой пик.

Почти равное число исследователей заявили, что наиболее важными вопросами на сегодняшний являются токсикокинетика и токсикодинамика, ландшафтная и экосистемная экотоксикология, взаимодействие между химическими веществами и природными факторами, моделирование на уровне популяции или химические смеси. Второстепенные темы включали методы экстраполяции результатов лабораторных испытаний на сценарии реального поля и наночастицы - единственная проблема, которую действительно можно назвать новой.

19 Июня 2019

Пошуки неймовірної частинки Хіггса

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Багато питань фізики елементарних частинок пов`язані з існуванням маси частинок.  Кажуть, що «механізм Хіггса», що складається з поля Хіггса і його відповідного бозона Хіггса, дає масу елементарним частинкам.  Під «масою» ми розуміємо інерційну масу, яка чинить опір, коли ми намагаємося прискорити об`єкт, а не гравітаційну масу, яка чутлива до гравітації.  У знаменитій формулі Ейнштейна E = mc2 «m» - це інерційна маса частинки.  У певному сенсі ця маса є суттєвою величиною, яка визначає, що в цьому місці є частка, а не пусте місто.

Ми всі знаємо і любимо бозон Хіггса, який, на жаль фізиків, був помилково позначений в засобах масової інформації як «частка Бога» - субатомна частка, вперше виявлена ​​на Великому адронному колайдері (LHC) ще в 2012 році.  Ця частка є частиною поля, яке пронизує весь простір-час;  вона взаємодіє з багатьма частинками, такими як електрони і кварки, забезпечуючи ці частинки масою.

19 Июня 2019

Перспективы Физики Элементарных Частиц

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

С момента открытия электрона в 1896 году, ядра в 1911 году и нейтрона в 1931 году - частиц, составляющих атом, - до открытия бозона Хиггса в 2012 году, который позволяет атомам существовать, построение понимания Вселенной стало веком в процессе становления.  Наше общество произвело революцию в понимании человеком Вселенной и ее основного кода, структуры и эволюции.  Благодаря тщательному измерению, наблюдению и выводу мы разработали удивительно успешные преобладающие теории - Стандартные модели физики элементарных частиц и космологии, - которые являются очень предсказуемыми и которые были тщательно проверены, в некоторых случаях до 1 части на 10 миллиардов.  Это одни из самых высокоинтеллектуальных достижений в истории нашего вида;  они станут частью нашего наследия для будущих поколений на века.

9 Июня 2019

Могут ли люди жить на других планетах?

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Вы когда-нибудь задумывались, каково это - жить на Луне? Или на Марсе, Венере, или Меркурии?  У большинства, вероятнее всего, появлялись такие мысли, и именно поэтому я попытаюсь выяснить, каково это - жить в других мирах нашей солнечной системы.

Меркурий

С присущими ему экстремальными колебаниями температуры Меркурий вряд ли станет планетой, которую люди когда-либо захотят колонизировать.  Но если бы у нас была технология выживания на планете, ближайшей к Солнцу, на что была бы похожа жизнь там?

8 Июня 2019

Фторполимерные материалы: Прошлое, Настоящее и Будущее

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Практически любой человек, непосредственно участвующий в создании и производстве полимеров, и многие люди во всем мире, не имеющие никакого к ним отношения, знакомы с происхождением концепции фторполимеров. В конце концов, Teflon®, торговая марка политетрафторэтилена (PTFE) от DuPont, известна во всем мире. Классическая история открытия фторполимеров изобилует волшебной комбинацией блеска и счастливой жизни. Однако среда и контекст, в которых произошло обнаружение, часто упускаются из виду.

Фторполимеры - это полимерные материалы, содержащие атомы фтора в своих химических структурах.

 Исходя из общих концепций органических полимеров, существуют два типа фторполимерных материалов, то есть перфторполимеры и частично фторированные полимеры.  В первом случае все атомы водорода в аналогичных структурах углеводородного полимера были заменены атомами фтора.  В последнем случае в полимерных структурах присутствуют как атомы водорода, так и фтора.  Обсуждаемая здесь отрасль фторполимеров в основном касается перфторполимеров, хотя в некоторых случаях в нее включены частично фторированные полимеры.  В последнем случае в полимерных структурах присутствуют как атомы водорода, так и атомы фтора, а также в некоторых случаях дополнительные элементы, такие как поливинилиденфторид (PVDF) и полихлортрифторэтилен (PCTFE).

8 Июня 2019

Почему космические экспедиции важны для науки и человечества

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Более 50 лет человеческой деятельности в космосе принесли общественные и научные блага, которые улучшают качество жизни на Земле.  Первые спутники, предназначенные для изучения космической среды и тестирования начальных возможностей на околоземной орбите, предоставили критически важные знания и возможности для развития спутниковой связи, глобального позиционирования и достижений в прогнозировании погоды. Исследование космоса положило начало экономическому развитию космоса, которое сегодня, год за годом, приносит высокую отдачу от вложенных средств в космос.  Проблемы освоения космоса породили новые научные и технические знания, присущие человечеству, что привело к лучшему пониманию нашей Вселенной и солнечной системы, в которой мы живем.  Знания в сочетании с изобретательностью предоставляют людям по всему миру решения, а также полезные товары и услуги.  Знания, полученные в результате освоения космоса, также открыли новые перспективы для нашего индивидуального и коллективного места во Вселенной.

7 Июня 2019

Как иммунная система борется с заболеваниями?

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Иммунная система представляет собой сеть клеток, тканей и органов, которые работают сообща, чтобы защитить организм от атак «чужих» захватчиков.  В первую очередь это микробы - крошечные, вызывающие инфекцию организмы, такие как бактерии, вирусы, паразиты и грибки.  Поскольку человеческое тело обеспечивает идеальную среду для многих микробов, они пытаются проникнуть внутрь. Задача иммунной системы - не допускать их или, в случае неудачи, искать и уничтожать их.

 Однако, когда иммунная система поражает не ту цель или наносит вред, она может вызвать целый ряд заболеваний, включая аллергию, артрит или СПИД.

Иммунная система удивительно сложна.  Он может распознавать и запоминать миллионы различных врагов, а также производить секреты и клетки, чтобы соответствовать и уничтожать каждого из них.

5 Июня 2019

Роль Больших Данных (Big Data) в нефтяной промышленности

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

В 2006 году комментатор по маркетингу Майкл Палмер опубликовал пост в своём блоге:

Данные как сырые. Это ценно, но если оно не обработано, его нельзя использовать.

Спустя 9 лет это утверждение остается верным для любой отрасли, которая зависит от больших объемов данных.  Это правда, что до тех пор, пока данные не разбиты на части и не проанализированы, они не имеют большого значения.

Поскольку мир становится более восприимчивым к преимуществам больших данных, нефтяная промышленность, похоже, не сильно отстает.  Если огромное количество данных попросту хранится, то оно мало что значит, и поэтому для того, чтобы от этого была польза, необходима идентификация, объединение, хранение, анализ и совершенствование.  Возможность получить доступ к обширным наборам данных и извлечь из них исчерпывающую информацию может сделать нефтяную отрасль более прибыльной и эффективной.  Успешная нефтяная компания будет быстро прогнозировать потенциальную информацию и поддерживать расходы на низком уровне для актуализации своего успеха, не теряя расхождений в оценке набора данных.

4 Июня 2019

Наблюдение Сверхмассивных Чёрных Дыр

Опубликовал user-name Н.А. Рыков для S4Tech

Подобно тому, как обнаруживают соседний дом, который считался предположительно пустующим, но по факту оказывался заселенным, за последнее десятилетие исследователи поняли, что большинство галактик имеют, по крайней мере, одну черную дыру в своих центральных районах.  Но эти черные дыры не являются звездным разнообразием, они в разы превосходят массу нашего Солнца. Их размеры забивают воображение - в них миллионы, а иногда и миллиарды солнечных масс.  Даже наша домашняя галактика, Млечный Путь, имеет в своем центре черную дыру из четырех миллионов солнечных масс, расположенную примерно в 27 000 световых лет от Земли. 

Теперь мы также знаем, что сверхмассивные черные дыры неумолимо связаны с галактиками, которые их окружают.

20 Мая 2019

3Д печать органов – революционный период в развитии человечества?

Опубликовал user-name А.А. Алексеенко для S4Tech

«Теоретически напечатанные органы будут продлевать жизнь пациентов и, если хотите, «омолаживать» их, но только на уровне ткани или органа, а не организма в целом».

/Профессор В.А. Миронов/

Всю историю нашей цивилизации лучшие умы человечества работают над увеличением длительности жизни и её качества. Во времена Древнего Рима и Египта значительная часть людей жила немногим дольше двадцати лет. В средние века средняя продолжительность жизни достигала 32-34 лет. И такая ситуация наблюдалась до середины девятнадцатого столетия, пока прорывы в области медицины не увеличили длительность жизни более чем вдвое.

В современной медицине одной из наиболее проблемных отраслей остаётся трансплантология. Громадные сложности составляют не столько технологии пересадки и дальнейшей реабилитации, сколько нахождение доноров, связанные с этим юридические проблемы и жуткий подпольный бизнес, построенный вокруг этой области медицины.

И вот, в трансплантологии наметился революционный прорыв – возможность печатать органы человека на трехмерном принтере, что гипотетически должно решить множество проблем медицины. На какой стадии развития находится эта новая технология, и какие перспективы она открывает перед человечеством, мы рассмотрим в этой статье.

20 Мая 2019

Рациональное потребление: протезы из вторсырья и другие решения экологических проблем

Опубликовал user-name А.А. Алексеенко для S4Tech

Принцип пяти R: refuse (отказаться), reduce (сократить потребление), reuse (использовать повторно), recycle (переработать), rethink (подумать ещё раз, переосмыслить). Эти пять принципов говорят о разумном использовании ресурсов, потому что в век синтетической промышленности и развитого прогресса тема экологии актуальна как никогда. Что означают эти пять простых правил?

  1. Необходимо отказаться от покупки ненужных товаров, выбирая только то, без чего не обойтись.
  2. Необходимо сократить потребление товаров, выбирая только то, чем вы реально пользуетесь. При этом очень выгодно совершать совместные покупки. И важно выбирать товары в экологичной упаковке (то есть в такой, которая разлагается).
  3. Важно не бояться использовать вторсырьё. Выбирая товар, нужно отдавать предпочтение тому, что сделано из вторсырья или может быть отдано на переработку.
  4. Кое-что можно использовать повторно. Например, для влажной уборки помещений вполне пригодна ветошь вместо синтетических средств.
  5. Перед тем, как совершить очередную покупку, необходимо задать себе еще один важный вопрос: а могу ли я обойтись без этого вообще?

Новости из области переработки материалов. Передовые технологии любят отбросы

В России недавно был запатентован способ изготовления протезов из отходов мясной промышленности, а именно – из рыбных и мясных костей. Исследователи сообщают, что в зубах и костях человека содержится вещество «гидроксиапатит», причем в зубах его больше (до 96-ти процентов), а в костной ткани – до 50-ти процентов. Инновация заключается в том, что данное вещество теперь можно получать всего за одну стадию обработки, путем измельчения и обезжиривания костей, а затем сушки их при температуре до тысячи градусов Цельсия. Таким образом, мы получаем недорогую (в сравнении с искусственным получением гидроксиапатита) технологию, которая помогает решить сразу две проблемы: медицинскую и экологическую.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ближайшие события

Все события института
Новые книги

Свежие новости

Читать все новости института