ОУС

Очередное заседание ОУС ФИЦ КазНЦ РАН, состоявшееся 14 ноября 2023 года, было посвящено, прежде всего, важнейшим результатам, полученным учеными Казанского научного центра РАН в уходящем году.

Открывая заседание, директор ФИЦ КазНЦ РАН член-корр. РАН Алексей Алексеевич Калачев сообщил, что главный вопрос Повестки дня  — утверждение важнейших научных результатов ФИЦ КазНЦ РАН за 2023 год и обсуждение результатов по привлечению внебюджетной деятельности.

Первым важнейшие результаты научной деятельности самого крупного подразделения ФИЦ КазНЦ РАН – Института Арбузова, представил руководитель ИОФХ им. А.Е. Арбузова, член-корр. РАН Андрей Анатольевич Карасик, сообщивший, что на рассмотрение Ученого Совета ИОФХ было подано 15 важнейших результатов, из которых для утверждения на ОУС ФИЦ было отобрано 13, за которые проголосовало большинство членов Ученого совета.

Руководитель ИОФХ им. А.Е. Арбузова, член-корр. РАН А.А. Карасик

Принимая во внимание ограничение по времени выступления, А.А. Карасик представил только часть важнейших результатов из числа утвержденных Ученым советом ИОФХ им. А.Е. Арбузова, сгруппировав их темам, отметив, что практически все эти результаты в той или иной степени связаны с медицинской химией.

По теме «Развитие основ молекулярного дизайна биологически активных веществ» были продемонстрированы следующие результаты:

1. Разработан доступный метод синтеза представителей фармакологически ценных бигетероциклических систем, в основе которого лежат две конкурирующие перегруппировки: Фишера и Мамедова.

Авторы: Мамедов В.А., Мустакимова Л.В., Сякаев В.В., Галимуллина В.Р., Шамсутдинова Л.Р., Ризванов И.Х., Губайдуллин А.Т., Синяшин О.Г.

Бигетероциклические системы являются структурным фрагментом многих природных и синтетических биологически активных соединений, лекарственных средств, а также функциональных органических материалов. Поэтому разработка эффективных методов синтеза и выявление закономерностей построения бигетероциклических структур является важной фундаментальной проблемой синтетической органической химии.

2. Обнаружены беспрецедентно селективные в отношении ацетилхолинэстеразы ингибиторы, которые представляют собой новые функционализированные производные бисурацилов. Соединения этого ряда ингибируют ацетилхолинэстеразу в наномолярных концентрациях, в 40000-200000 раз меньше концентраций, ингибирующих бутирилхолинэстеразу.

Авторы: Л.Ф. Сайфина, И.В. Зуева, А.Д. Харламова, О.А. Ленина, В,Э. Семенов, К.А. Петров

3. Получены реактиваторы ацетилхолинэстеразы, ингибированной фосфорорганическим ядом (Грант РНФ)

Авторы: Л.Ф. Сайфина, И.В. Зуева, А.Д. Харламова, О.А. Ленина, В,Э. Семенов, К.А. Петров

4. Впервые синтезирована библиотека новых гибридных молекул и выявлены соединения-лидеры с высоким уровнем цитотоксичности по отношению к опухолевым клеточным линиям. (Грант Минобрнауки РФ)

Авторы: Э.М. Гибадуллина, Е.А. Чугунова, А.Р. Газизов, М.Е. Неганова, А.Д. Волошина, М.Н. Хризанфоров, А.Р. Бурилов, О.Г. Синяшин, И.В. Алабугин

По теме «Создание интеллектуальных систем и функциональных материалов»

1. Разработаны новые редокс-чувствительные наноносители для доставки Доксорубицина — одного из антрациклиновых антибиотиков, в клетки глиобластомы — агрессивного вида рака, чаще возникающего в головном или спинном мозге.

Авторы: Мансурова Э.Э., Любина А.П., Амерханова С.К., Волошина А.Д., Шулаева М.М., Низамеев И.Р., Кадиров М.К., Зиганшина А.Ю., Семенов В.Э., Антипин И.С.

2. Впервые получены катионные модифицированные липосомы —транспортное средство для доставки множества биологически активных молекул. Показано, что интраназальное введение липосомальных препаратов в головной мозг трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера, приводит к улучшению когнитивных функций у трансгенных животных.

Авторы: Гайнанова Г.А., Васильева Л.А., Кузнецов Д.М., Валеева Ф.Г., Зуева И.В., Беляев Г.П., Любина А.П., Волошина А.Д., Петров К.А., Захарова Л.Я., Синяшин О.Г.

3. Впервые осуществлено электрохимическое метилирование малослойного черного фосфора, производные которого являются активными гетерогенными катализаторами процесса электрокаталитического процесса разложения воды до молекулярного водорода.

Авторы: Яхваров Д.Г., Кучкаев А.М., Кучкаев А.М., Сухов А.В., Низамеев И.Р., Добрынин А.Б., Бабаев В.М., Губайдуллин А.Т., Синяшин О.Г.

4. На основе анализа электрохимических и квантово-химических данных установлена корреляция между обратным квадратом величины энергетической щели и значением первой гиперполяризуемости широкого ряда полиеновых D-π-A хромофоров, что в совокупности с данными о редокс потенциалах концевых структурных блоков может использоваться для настройки нелинейно-оптической активности хромофоров.

Авторы: Будникова Ю.Г., Дудкина Ю.Б., Фазлеева Г.М., Исламова Л.Н., Левицкая А.И., О.Д. Фоминых, Калинин А.А., Балакина М.Ю.

Руководитель КФТИ им. Е.К. Завойского кандидат физ.-мат. наук С.М. Хантимеров Сергей Мансурович

Важнейшие результаты физиков представил руководитель КФТИ им. Е.К. Завойского Сергей Мансурович Хантимеров.

Для утверждения членами Объединенного Ученого Совета из 9 «важнейших…» на Ученом Совете КФТИ путем мягкого голосования были отобраны следующие 4:

1. Генерация коротких импульсов с помощью фильтрации фазово-модулированного излучения непрерывного лазера – предложен метод генерации коротких импульсов с высокой частотой повторения. Метод может быть применен для мультеплексирования с разделением по времени для уплотнения каналов связи. (Р.Н. Шахмуратов)
2. Проявление памяти и «бабочка» в фотонном эхо на ионах эрбия в LuLiF₄ и YLiF₄. (А.М. Шегеда, С.Л. Кораблева, О.А. Морозов, В.Н. Лисин, Н.К. Соловаров, В.Ф. Тарасов)
3. Нематика ферромагнитного состояния в EuFe₂As₂ с помощью магнитных и магнитнорезонансных измерений.(Ю.И. Таланов, И.И. Гимазов, Р.Б. Зарипов, К.С. Перваков, В.А. Власенко, В.М. Пудалов, Г.Б. Тейтельбаум)
4. Магнитная фазовая диаграмма и признаки Китаевского поведения в антимонате Na₃Co₂SbO₆ с магнитной решеткой типа пчелиных сот. (Е. Вавилова, Т. Васильчикова, А. Васильев, Д. Михайлова, В. Налбандян, С. Стрельцов)

На вопрос коллег, где можно использовать полученные данные, был получен хороший ответ: «Пока нигде. Это чисто фундаментальные исследования, выполненные в рамках госзадания. Возможно, что их прикладное применение состоится через 20-30 лет».

Руководитель КИББ д.б.н., проф. В.М. Чернов 

Третий выступающий — руководитель Казанского института биофизики и биохимии Владислав Моисеевич Чернов, представил 7 важнейших результатов, полученных учеными КИББ в 2023 году: 

1. Обнаружена беспрецедентная 16(S)-липоксигеназа, липоксигеназа-3 огурца, специфически окисляющая a-линоленовую кислоту и другие ω3-жирные кислоты по позиции ω3. ω3-Липоксигеназа может найти применение для биоинженерного синтеза резольвинов, медиаторов разрешения воспалительных процессов. (Лаборатория оксилипинов, зав. лаб. — академик РАН А.Н. Гречкин)
2. Установлено, что ключевую роль в защите лишайников от светового стресса, играют пигментированные и непигментированные вторичные метаболиты микобионта. Понимание механизмов защиты от светового стресса экстремофилов способствует разработке приемов защиты и повышения урожайности сельскохозяйственных культур (Лаборатория окислительно-восстановительного метаболизма, зав. лаб. -д.б.н. Ф.В. Минибаева)
3. Расшифрованы первые стадии нового метаболического пути деградации абсцизовой кислоты (АБК) ризосферными бактериями. Изучение процесса деградации АБК открывает перспективы использования данных бактерий в качестве компонента комплексных биоудобрений. (Лаборатория молекулярной биологии, зав. лаб. — д.б.н. Ю.В.Гоголев совместно с ВНИИ СХМ, Пушкин, Санкт-Петербург)
4. Показано, что ключевую роль в переключении бессимптомной инфекции при взаимодействии пектолитических бактерий с растениями в острый патологический процесс играют физиологические перестройки хозяина. (Лаборатория инфекционных заболеваний растений, зав. лаб.- к.б.н. В.Ю. Горшков)
5. Разработан комплексный подход для исследования состояния гидравлической системы интактных растений. (Лаборатория механизмов роста растительных клеток, зав. лаб. — д.б.н., проф. Т.А. Горшкова)
6. Установлено, что различные стадии роста клеток растяжением, формирование разных типов клеточных стенок и адаптация растений к воздействию патогенов характеризуются формированием специфичных комбинаций углевод-распознающих белков – лектинов. Это открывает перспективы для изучения механизмов белок-углеводных взаимодействий и их роли в различных физиологических процессах, а также для работы с генами лектинов при получении новых устойчивых сортов сельскохозяйственных культур (Лаборатория гликобиологии растений, зав. лаб. — П.В. Микшина, совместно с Лабораторией механизмов роста растительных клеток)
7. Установлено, что баланс вызванной квантовой и неквантовой секреции нейромедиатора ацетилхолина в двигательных нервных окончаниях определяется степенью окисления холестерина. Полученные данные помогут в разработке новых стратегией для коррекции нарушений нервно-мышечной передачи (Лаборатория биофизики синаптических процессов, зав. лаб. — к.б.н. Д.В. Самигуллин). 

Заместитель руководителя по научной работе, д.ф.-м.н. А.А. Аганин  

Важнейшие результаты деятельности ученых Института механики и машиностроения представил заместитель руководителя по научной работе, д.ф.-м.н. Александр Алексеевич Аганин, начавший свое выступление с самого процесса кавитации — появления в жидкости пузырьков пара и моментального их схлопывания, рассказав о возникающих проблемах и области применения –хирургия, дерматология, стоматология, косметология и др.

1. Изучено влияние характеристик межфазного массообмена на коллапс кавитационного пузырька в воде. Полученные результаты представляют интерес для специалистов, занимающихся моделированием и изучением кавитации.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Аганин А.А.
Исполнители: к.ф.-м.н. Мустафин И.Н., к.ф.-м.н. Халитова Т.Ф., к.ф.-м.н. Хисматуллина Н.А.

Области потенциального применения — в качестве контрастного вещества при УЗИ; для блокировки кровотока к раковой опухоли — под действием ультразвука пузырьки растут и перекрывают сосуды, питающие опухоль. 

2. Изучена динамика инкапсулированной капли перфторуглерода в вязкоупругой жидкости при акустическом возбуждении.

Научный руководитель: член-корр. РАН Губайдуллин Д.А.
Исполнитель: к.ф.-м.н. Федоров Ю.В.

Установленные закономерности представляют интерес для развития технологии газовой эмболотерапии – метода борьбы с раковыми клетками путем блокировки питающих их кровеносных сосудов воздействием ультразвука на введенные капли перфторуглерода.

3. Разработан новый метод решения задачи идентификации поля проницаемости трехмерного пласта, использующий и сохраняющий априорную информацию о распределении проницаемости на скважинах, полученную геофизическими методами.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Никифоров А.И.
Исполнители: к.ф.-м.н. Елесин А.В., к.ф.-м.н. Кадырова А.Ш., к.ф.-м.н. Цепаев А.В.

По этому направлению Институт подготовил Проект, направленный на повышение эффективности добычи углеводородного сырья в условиях истощения основных нефтяных месторождений РФ, ухудшения структуры остаточных запасов нефти. Предполагается, что основными потребителями результатов проекта станут крупные нефтяные компании РФ, а также компании стран ближнего и дальнего зарубежья.

Руководитель Института энергетики и перспективных технологий д.т.н., проф. Н.И. Михеев

Важнейшие результаты работы Института энергетики и перспективных технологий представил руководитель ИЭПТ д.т.н., проф. Николай Иванович Михеев в соответствии с тематикой проводимых исследований.

Тема: «Комплексный расчетно-экспериментальный анализ состояния и развития трещин при термомеханическом циклическом деформировании»

Авторы: В.Н.Шлянников, А.Г.Суламанидзе, Д.А.Косов 

1. Разработан метод и реализован алгоритм численного сопряженного мультифизического анализа циклического механического нагружения и получены поля параметров НДС в вершине трещины при нестационарном температурном состоянии материала в условиях индукционного нагрева и конвективного воздушного охлаждения
2. Установлены закономерности влияния термомеханического деформирования на характеристики циклической трещиностойкости жаропрочного никелевого сплава ЭИ698 и их взаимосвязь с доминирующими механизмами разрушения

Тема: «Анализ гемодинамических аспектов риска окклюзии сосудистых трансплантантов при шунтировании артерий нижних конечностей» Авторы: В.М.Молочников, Н.Д.Пашкова, А.Н.Михеев

1. Установлены основные закономерности структуры течения в области разветвления каналов, моделирующей зону соединения шунта, обходящего пораженный участок артерии, с артерией-хозяином. Выявлены условия   локальной  турбулизации   потока   и   физические механизмы роста   пульсаций скорости: низкочастотные  колебания формы области отрыва потока и   формирование на ее внешней границе в фазе торможения вихревых структур – разгонных вихрей.
2. Обнаружены существенные отличия распределения компонент вектора поверхностного трения по сравнению с трением в неповрежденной артерии, установлены диапазоны фаз колебаний расхода, где эти отличия наиболее выражены

Прикладное значение полученных результатов: более глубокое понимание причин роста внутренней поверхности сосуда, приводящих к окклюзии сосудистого протеза и необходимости повторного хирургического вмешательства; формулировка подходов к продлению срока службы сосудистых трансплантантов.

Тема: Методика анализа основных кинетических параметров, характеризующих термохимическую конверсию

Авторы: Ю.В. Караева, С.И. Исламова, А.М. Тартыгашева, С.С. Тимофеева, М.Ф. Гильфанов, Д.В. Ермолаев, М.В. Слобожанинова, Е.Е. Лучкина, О.А. Сидоркина, Р.Ф. Камалов

1. Разработана универсальная методика для изучения процессов термохимической конверсии (пиролиз, горение, газификация), основанная на анализе взаимосвязи нормированных значений энергии активации, предэкспоненциального множителя и алгебраической функции механизма реакции.
2. Связь между кинетическими параметрами впервые была проанализирована с помощью метода Кригинга (регрессии на основе гауссовских процессов) и представлена в виде трехмерных поверхностей и их проекций.

Разработанная методика позволяет:

• определять оптимальные технологические параметры процесса, необходимые для проектирования аппаратов термохимической конверсии и получения продуктов заданного качества в энергосберегающем режиме;
• формировать упрощенные (двухпараметрические) кинетические уравнения для последующего численного моделирования пиролиза, горения или газификации и их стадий;
• прогнозировать кинетические параметры термического разложения низкосортных и композитных топлив, полученных из биомассы, смесей углей, торфов, сланцев, а также отходов различного происхождения.

Тема: «Высокоэффективное устройство подготовки потока»

Авторы: Н.И. Михеев, Н.С. Душин, А.А. Валеев, О.А. Душина, С.А. Колчин

1. Разработано устройство подготовки потока, нивелирующее гидродинамическую неравномерность течения и снижающее акустический шум в широком диапазоне частот. Наибольшая акустическая эффективность УПП достигнута в диапазоне частот от 30 до 100 кГц, что соответствует области высокой чувствительности к шуму датчиков ультразвуковых расходомеров. УПП эффективно работает в каналах с широким набором пространственных конфигураций трубопроводов как на стационарном режиме течения, так и в случае периодического изменения расхода. Важнейшая особенность устройства – низкий коэффициент гидравлического сопротивления.

Области применения: учет расхода при транспортировке газа, калибровка расходомеров,  сопел и испытания агрегатов авиационной и ракетной техники, химическое производство.

Важнейшие результаты деятельности ученых ТатНИИСХ представила заместитель руководителя по научной работе кандидат биологических наук  Зиннатова Фарида Фатиховна.

Заместитель руководителя по научной работе ТатНИИСХ, к.б.н. Ф.Ф. Зиннатова 

1. Выведен новый сорт картофеля — Блоссом (получен патент РФ)

Авторский коллектив: Вологин С.Г., Гизатуллина А.Т., Гимаева Е.А., Замалиева Ф.Ф., Сафиуллина Г.Ф., Сташевски З. и др.

Сорт устойчив к возбудителю рака картофеля, фитофторозу, парше обыкновенной, ризоктониозу, морщинистой и полосчатой мозаике, а также устойчив к непродолжительной засухе и повышенным температурам.

2. Созданы новые сорта яровой пшеницы, обеспечивающие стабильность валовых сборов зерна и улучшение их качества, созданные в рамках международной программы «Экада»

Авторский коллектив: Василова Н.З., Асхадуллин Д-л.Ф., Асхадуллин Д-р. Ф., Багавиева Э.З.

• Сорт яровой мягкой пшеницы Экада 265 (патент РФ)
• Сорт яровой мягкой пшеницы Экада 282 (патент РФ)

Оба сорта включены в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому региону Российской Федерации.

3. Выведен новый сорт гороха посевного Салават (патент РФ) с повышенным содержанием белка.

Авторский коллектив: Фадеева А.Н., Шурхаева К.Д., Хуснутдинова А.Т, Абросимова Т.Н. и др.

Сорт обладает крупными семенами и высокими кулинарными свойствами, по разваримости, цвету и вкусу каши соответствует ценным сортам.

В 2022 году максимальная урожайность была получена в Республике Башкортостан. В 2023 г. сорт прошел производственное испытание в ООО «Заиковский» Мензелинского района РТ.

4. Разработана кормовая добавка для повышения молочной продуктивности коров

Авторский коллектив: Крупин Е.О., Шакиров Ш.К.

Сбалансированный состав добавки обеспечивает нормализацию пищеварительных процессов в рубце высокопродуктивных коров в первый период лактации.

Получено положительное решение о выдаче патента РФ.

Вопросов было много ко всем докладчикам… 

Сообщение А.Г. Шмелева о мероприятиях к 300-летию РАН

В завершение заседания ОУС о мероприятиях по поляризации науки в рамках предстоящего 300-летнего юбилея создания Российской академии наук сообщение сделал Артемий Геннадьевич Шмелев – с.н.с. лаборатории Квантовой оптики КФТИ им. Е.К. Завойского, сформулировав цель просветительских встреч: «Каждый горожанин должен знать, чем занимаются ученые Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр РАН».

Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН

Очередное заседание ОУС ФИЦ КазНЦ РАН состоялось в конференц-зале Казанского научного центра РАН 14 ноября 2023 года.

Повестка заседания:

1. «О направлениях деятельности и результатах исследований МНИЦ Нейрохимии и фармакологии ИОФХ им. А.Е. Арбузова».
   Докладчик — руководитель Центра, кандидат биологических наук Петров Константин Александрович
2. «Ячмень — основная и незаменимая культура на кормовые цели среди злаковых зерновых культур (селекция и качество)»
   Докладчик — ведущий научный сотрудник лаборатории селекции ярового ячменя ТатНИИСХ, кандидат с-х наук Блохин Василий Иванович
3. Разное.

В соответствии с Повесткой заседания первое сообщение сделал Константин Александрович Петров — руководитель Международного научно-инновационного центра нейрохимии и фармакологии,  созданного на базе ИОФХ им. А.Е. Арбузова при поддержке Российского научного фонда (РНФ). В 2014 году ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН вошел в число победителей конкурса РНФ «Реализация комплексных научных программ организаций». Грантовая поддержка осуществлялась до конца 2018 года. Цель создания Центра нейрохимии и фармакологии – развитие существующих в ИОФХ направлений и поиск новых возможностей для практической реализации ведущихся в Институте фундаментальных НИР, связанных с разработкой потенциальных лекарственных средств и применяемых в медицине материалов.

После короткого вступления о предыстории создания МНИЦ, Константин Александрович рассказал о структуре МНИЦ и основных направлениях проводимых здесь исследований.

В настоящее время  в составе Центра имеется виварий, рассчитанный на содержание 500 крыс и 1000 мышей; оборудование для культивирования микроорганизмов и опухолевых клеток человека; большая линейка поведенческих тестов для оценки состояния памяти животных и оборудование для оценки их двигательной активности; полная линейка оборудования для поведения гистологических исследований и оборудование для электрофизиологических экспериментов.

Руководитель Международного научно-инновационного центра нейрохимии и фармакологии, действующего на базе ИОФХ им. А.Е. Арбузова, Константин Александрович Петров

Руководитель Международного научно-инновационного центра нейрохимии и фармакологии отметил успешное сотрудничество с лабораторией «Редокс-активных молекулярных систем», созданной на базе ИОФХ им. А.Е. Арбузова при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках проекта по организации междисциплинарных лабораторий мирового уровня. Руководитель лаборатории – Игорь Владимирович Алабугин, профессор Университета штата Флорида, США. Исследования подразделения ориентированы на поиск новых эффективных средств для лечения онкологических заболеваний.

Основные направления исследований МНИЦ:

1. Поиск новых антимикробных препаратов
2. Поиск новых противоопухолевых средств
3. Исследования эффективных средств доставки противоопухолевых средств
4. Исследования эффективности новых средств трансдермальной доставки противовоспалительных препаратов
5. Тестирование эффективности средств интраназальной доставки препаратов в головной мозг
6. Поиск потенциальных препаратов для терапии нейродегенеративных заболеваний
7. Разработка подходов к терапии отравлений фосфорорганическими ингибиторами холинэстераз.

На результатах двух последних направлений исследований руководитель Центра нейрохимии и фармакологии остановился чуть подробнее, рассказав о трех-стадийном развитии деменции альцгеймеровского типа. Многофакторное нейродегенеративное заболевание в самом начале ХХ века открыл немецкий профессор Алоис Альцгеймер.

Константин Александрович привел основные гипотезы и нарушения, лежащие в основе болезни Альцгеймера, в числе которых – нарушение метаболизма холестерина в головном мозге; представил данные по применению базисных антидементных средств, показав, что ингибиторы холинэстераз эффективны на ранней стадии у 90% пациентов и не эффективны у большинства уже в начале средней стадии.

Второе важное направление исследований МНИЦ – лечение отравлений фосфорорганическими соединениями (ФОС), в числе которых боевые отравляющие вещества и пестициды. В результате воздействия ФОС ухудшается память, нарушаются когнитивные функции и люди становятся инвалидами. Стандартная терапия, к сожалению, не работает.

Вопросы  были разные:

Излечим ли Альцгеймер? – Нет, процесс остановить нельзя, можно только затормозить.

Какая разница между Альцгеймером и рассеянным склерозом, который «помолодел» до 18 лет? – Механизм различен, а итог один и тот же.

И ирония в конце – «Участившийся Альцгеймер – своего рода плата за увеличение продолжительности жизни…» 

Второй вопрос Повестки дня – «Ячмень — основная и незаменимая культура на кормовые цели среди злаковых зерновых культур (селекция и качество)», был посвящен исследованиям, проводимым в Татарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (ТатНИИСХ).

Василий Иванович Блохин — кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции ярового ячменя ТатНИИСХ

Василий Иванович Блохин — кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции ярового ячменя ТатНИИСХ, рассказал, что ячмень – основная и незаменимая культура из числа злаковых зерновых культур, которая используется для кормовых целей.

Цель исследований лаборатории – создание сорта ярового ячменя, адаптированного к местным условиям, сочетающего высокий потенциал урожайности с высоким качеством зерна.

Докладчик рассказал о направлении работ в области селекции ярового и озимого ячменя, о проводимых фундаментальных исследованиях  (молекулярно-генетическая оценка, расовый состав возбудителей болезней, улучшение питательной ценности зерна и др.). В лаборатории на постоянной основе ведутся работы по семеноводству (ускоренное внедрение новых сортов, научное сопровождение новых разработок). В питомниках ежегодно высевается до 4.5 тыс. делянок (а это очень тяжелый труд!), площадь селекции – 20 га. При создании нового сорта ориентиры – высокая продуктивность, качество зерна, устойчивость к болезням и различным стрессам.

В.И. Блохин подчеркнул сложности селекционного процесса, показав, сколько лет иногда необходимо для выведения нового сорта. Так, за неполные 40 лет в лаборатории было создано 7 новых сортов ячменя: Раушан (1986-1995), Рахат (1988-1995), Тимерхан (1994-2003), Камашевский (2001-2013), Эндан (2001-2016), Тевкеч (2001-2018), Лаишевский (2001-2019).  То есть создание одного нового сорта ячменя в среднем занимает 12 лет!

Приводя сравнительный анализ валового сбора белка и незаменимых аминокислот, докладчик особо отметил влияние агроприемов на валовый сбор белка, которые существенно его увеличивают,  а использование 1 кг удобрений дает прибавку до 20 кг зерна!

Рассказал о планах на будущее:
— шире использовать мировой генофонд
— применение новых методов при оценке селекционного материала (молекулярно-генетическая оценка)
— выращивание по 2 поколения гибридных популяций за год (с использованием теплиц)
— создание генетического ресурса ячменя

Ориентиры:
— стабильная и высокая урожайность
— устойчивость к пыльной и каменной головне
— содержание белка в головне выше 13%
— многорядные и двурядные озимые и яровые формы

Заключительный слайд второго доклада

Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН

Очередное заседание ОУС ФИЦ КазНЦ РАН — второе в октябре этого года, традиционно было посвящено исследованиям, проводимым в научных подразделениях ФИЦ «Казанский научный центр РАН», а также некоторым организационным вопросам.

Директор ФИЦ КазНЦ РАН А.А. Калачев и главный ученый секретарь С.А. Зиганшина

Повестка заседания:

1. Научный доклад: «Применение импульсной и время-разрешенной ЭПР-спектроскопии в химии и биологии» (к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН, Зарипов Руслан Булатович)
2. Научный доклад: «Зачем мозгу синтезировать холестерин?» (д.б.н., в.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов КИББ ФИЦ КазНЦ РАН Петров Алексей Михайлович)
3. Утверждение тематик диссертационных работ аспирантов 1 года обучения.

Открывая заседание, директор ФИЦ КазНЦ РАН А.А. Калачев сообщил коллегам, что по просьбе докладчиков будет изменена очередность их сообщений.

Так, первый доклад на тему: «Зачем мозгу синтезировать холестерин?» сделал д.б.н. Алексей Михайлович Петров.

Алексей Михайлович Петров, д.б.н., в.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов КИББ

С большим интересом члены Объединенного Ученого Совета слушали доклад своего коллеги, узнав много нового в области науки и полезного с точки зрения обычной жизни человека. Например, что мозг – самая обогащенная холестерином ткань (от общего холестерина организма 20% содержится именно в мозгу), что холестерин – долгожитель в миелиновых оболочках, отвечает за плотную упаковку миелиновых мембран и их изолирующие свойства; поняли, как холестерин участвует в формировании липидных микродоменов и синаптических везикул и как он вовлечен в протекание основных этапов синаптической передачи.

Напомним, что у нервных клеток есть два вида отростков — небольшие и чрезвычайно разветвлённые дендриты, с помощью которых нейрон собирает импульсы от других нервных клеток, и очень длинные аксоны, которые отправляют импульсы дальше. Почти все аксоны в центральной нервной системе (то есть в головном и спинном мозгу) покрыты миелином — светлой субстанцией, состоящей преимущественно из липидов.

Так вот: снижение уровня холестерина в синаптических мембранах приводит к нарушению секреции нейромедиатора, нарушает формирование синаптических везикул, усиливает «утечку» нейромедиатора из нервного окончания и нарушает его рецепцию. Подводя итоги: без холестерина синапс не функционален!

Докладчик схематично изобразил пути синтеза холестерина в мозге, рассказал о последствиях угнетения синтеза холестерина — одном из существенных факторов риска возникновения болезни Альцгеймера, о том, как снижается уровень 24-гиброксихолестерина в мозгу при нейродегенеративных заболеваниях и продемонстрировал разницу между больным (болезнь Альцгеймера и болезнь Гентингтона) и здоровым мозгом, сообщил о терапевтическом потенциале активации холестерин-24-гидроксилазы.

Заключительный слайд доклада А.М. Петрова

Вопросов к докладчику было много. Ответы были не менее интересными, чем само сообщение —  от статинового лобби до кетоновой диеты, что сочетание жирного и сладкого – очень плохо, что статины можно еще принимать до 65 лет, но в более взрослом возрасте – категорически нельзя!  К.А. Петров — руководитель Международного научно-инновационного Центра нейрохимии и фармакологии (одно из направлений исследований Центра — поиск новых лекарственных препаратов, предназначенных для лечения заболеваний центральной и периферической нервной системы): «Альцгеймер – билет в один конец. Можем только замедлить процесс, но вылечить не можем…», интересовался научными подходами в исследованиях коллеги.

Поблагодарив Алексея Михайловича за очень интересное сообщение, ведущий заседание директор ФИЦ КазНЦ РАН Алексей Алексеевич Калачев предоставил слово второму докладчику. 

Сообщение о применении импульсной и время-разрешенной ЭПР-спектроскопии в химии и биологии сделал  к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН, Зарипов Руслан Булатович.

Зарипов Руслан Булатович, к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ им. Е.К. Завойского

Докладчик напомнил, что электронный-парамагнитный резонанс, открытый Е.К. Завойским в Казани в 1944 году, — это неразрушающий метод исследований, и что суть явления ЭПР заключается в радиоволновом облучении вещества и наблюдении отклика на это воздействие.

Руслан Булатович рассказал о принципах и возможностях метода электронного-парамагнитного резонанса, о приборной базе КФТИ им. Е.К. Завойского и направлениях исследований, проводимых в лаборатории.

Спектроскопия ЭПР позволяет проводить идентификацию парамагнитных частиц и определять их концентрацию, определять валентное состояние одного или нескольких ионов, изучать молекулярную динамику и спин-спиновые взаимодействия, получать информацию о структуре вещества и манипулировать спиновым состоянием.

В КФТИ хороший приборный парк, включающий большую линейку спектрометров. Это стационарные спектрометры – L- диапазона частот (ЭПР-томография), Х-диапазона частот, Q- диапазона частот (диапазон магнитных полей 1,7-2,3 Тл), W- диапазона частот (диапазон магнитных полей 0-6 Тл), мультичастотный (диапазон магнитных полей 0-0,6 Тл); импульсные спектрометры ЭПР, работающие в широком диапазоне частот — Х-диапазон частот (9-10 ГГц), Q- диапазон частот (32-34 ГГц), W- диапазон частот (92-94 ГГц).

Основные направления исследований:

• Поиск материалов для квантовой памяти и информатики
• Магнитные материалы
• Спин-кроссоверы
• Нанометрология
• Биомолекулярные столкновения в растворах
• Фотофизические и фотохимические процессы
• Мониторинг парамагнитных центров, полученных в результате электрохимического генерирования
• Исследование примесных ионов в кристаллах
• ЭПР в биологии
• ЭПР в медицине

В заключение своего сообщения Р.Б. Зарипов привел некоторые примеры проводимых в лаборатории исследований: изучение криопротекторных свойств трегалозы, поиск систем для квантовой информатики, исследование динамики NO и меди в тканях организма при моделировании ишемии и травм головного и спинного мозга и др.

Поблагодарив докладчика за интересное сообщение, А.А. Калачев предложил перейти к третьему вопросу Повестки дня.

Сообщение по третьему вопросу сделала начальник аспирантуры ФИЦ КазНЦ РАН Миронова Екатерина Владимировна.

Екатерина Владимировна рассказала о приеме в 2023 году в аспирантуру ФИЦ КазНЦ РАН по группе научных специальностей: Математика и механика, Физические науки, Химические науки, Биологические науки, Агрономия, лесное и водное хозяйство, Ветеринария и зоотехния, Энергетика и электротехника, и привела ФИО аспирантов, зачисленных с 1 или 3 октября 2023 года, и руководителей работ. Отдельно был освещен вопрос о воинском призыве мальчиков, поступивших в аспирантуру в 2023/2024 учебном году, о сроках обязательной предзащиты и возможном академическом отпуске – не более 1 года.

На этом Повестка дня заседания ОУС была завершена.

 Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН

Первое заседание Объединенного Ученого Совета ФИЦ КазНЦ РАН второго полугодия 2023 года состоялось только 3-го октября, поскольку сентябрь этого года оказался чрезвычайно насыщенным научными событиями – это и вручение Международной Арбузовской премии в области фосфорорганической химии, и неделя науки города Казани — «Kazan Science Week», в рамках которой состоялось вручение Международной премии им. Е.К. Завойского и двух научных конференций в области магнитного резонанса и спиновых технологий.

Открывая заседание, директор ФИЦ КазНЦ РАН А.А. Калачев, поприветствовав всех собравшихся в конференц-зале Казанского научного центра, сообщил коллегам: «Мы сохраняем концепцию Объединенных Ученых советов и сегодня, в соответствии с Повесткой дня, заслушаем два научных сообщения наших коллег».

Повестка заседания:

1. Научный доклад: «Амфифильные соединения. Физико-химические, биомиметические и прикладные аспекты», заведующий лабораторией высокоорганизованных сред ИОФХ им. А.Е. Арбузова (д.х.н., Л.Я. Захарова)
2. Научный доклад: «Межмолекулярные взаимодействия, структура и свойства функциональных комплексов биомакромолекул», заведующий лабораторией биофизической химии наносистем КИББ (д.х.н. Ю.Ф. Зуев)

Первый докладчик – доктор химических наук, заведующая лабораторией высокоорганизованных сред ИОФХ им. А.Е. Арбузова Люция Ярулловна Захарова, прежде всего, поблагодарила коллег за возможность представить свои научные результаты и за внимание к исследованиям, которые проводятся в лаборатории.

д.х.н. Л.Я. Захарова, ИОФХ им. А.Е. Арбузова

В докладе Л.Я. Захарова сообщила о наиболее важных направлениях исследований, выполняемых в лаборатории, подчеркнув, что большинство из них носят междисциплинарный характер. Так, проводятся совместные исследования с  лабораторией микробиологии ИОФХ (зав. лаб. к.б.н.  Волошина Александра Дмитриевна), где изучается антимикробный эффект ряда соединений, и с Центром нейрохимии и фармакологии, функционирующем на базе ИОФХ (руководитель Центра – Константин Александрович Петров), где в числе других разработок создаются наноконтейнеры для преодоления биологических барьеров.

Люция Ярулловна рассказала о широком применении супрамолекулярных систем в косметической и пищевой промышленности, в катализе и нефтехимии, в доставке лекарственных средств, об их использовании  для увеличения нефтеотдачи пластов и в качестве ингибиторов коррозии, для усиления действия пестицидов и многом другом.

Подтверждение высокого уровня научных разработок лаборатории – Государственная премия Республики Татарстан в области науки и техники 2017 года за работу: «Полифункциональные наносистемы для инновационного развития биокатализа и биомедицинских технологий» и Премия РАН им. В.А. Коптюга 2020 года за работу: «Создание нового поколения катализаторов для разложения фосфорорганических экотоксикантов на основе принципов зеленой химии».

В заключение своего выступления, поблагодарив коллег за внимание, Л.Я. Захарова отметила, что хотела бы поработать вместе с Татьяной Анатольевной Горшковой (зав. лаб. механизмов роста растительных клеток, д.б.н., проф. КИББ) и Мирой Леонидовной Пономаревой (зав. отделом селекции озимых культур, д.б.н., проф. ТатНИИСХ).

Такое пожелание можно только приветствовать!

Второй доклад представил доктор химических наук, заместитель руководителя по научной работе КИББ, профессор Зуев Юрий Федорович, отметивший профессионализм Суфии Асхатовны Зиганшиной — Ученого секретаря ФИЦ КазНЦ РАН, точно определившей темы научных сообщений этого заседания — так много в них пересекающихся направлений исследований, и поблагодарил всех за возможность выступить.

д.х.н. Ю.Ф. Зуев, КИББ

Профессор Ю.Ф. Зуев начал свое выступление с истории – от созданной в 1960 г. лаборатории физиологии растений (проф. Н.А. Гусев) и группы биофизики (доц. Н.В. Седых), организованной в 1971 г., до лаборатории молекулярной биофизики, действующей с 1983 под руководством профессора В.Д. Федотова и преобразованной в 2006 г. в лабораторию биофизической химии наносистем КИББ.

Юрий Федорович сообщил о сотрудничестве с лабораторией высокоорганизованных сред ИОФХ – тогда под руководством  д.х.н. Л.А.  Кудрявцевой, и с лабораторией энзимологии МГУ (А.В. Левашов), с благодарностью отметив  влияние этих совместных работ на развитие лаборатории биофизической химии наносистем КИББ.

Юрий Федорович рассказал о воде как маркере состояния биологической системы, и о разных взглядах на это явление в разное время — одни исследователи считали, что вода в биологических системах точно такая же, как, например, в роднике  или озере, другие думали иначе.  Профессор Ю.Ф. Зуев вспомнил работы академика А.И. Коновалова в области сильноразбавленных растворов, которые также подвергались сомнению.

«Супрамолекулярная химия – это химия межмолекулярных взаимодействий!» — завершил свое выступление заместитель руководителя по научной работе КИББ.

В заключительной части заседания директор ФИЦ КазНЦ РАН Алексей Алексеевич Калачев от лица всех членов Объединенного Ученого совета тепло поздравил с 60-летним юбилеем Андрея Анатольевича Карасика — руководителя самого крупного обособленного структурного подразделения Казанского научного центра – ИОФХ им. А.Е. Арбузова, пожелав ему доброго здоровья, новых научных достижений, талантливых учеников и семейного благополучия!

Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН

Очередное заседание Объединенного Ученого Совета ФИЦ КазНЦ РАН состоялось 13 июня 2023 года в конференц-зале Казанского научного центра РАН. Как объявила Суфия Асхатовна Зиганшина  — Главный ученый секретарь ФИЦ КазНЦ РАН, это было последнее заседание в первом полугодии 2023 года, следующее состоится только в сентябре.

Повестка заседания:

1. Научный доклад: «Метаболические факторы формирования свойств и изменения состава молока продуктивных животных», в.н.с. отдела физиологии, биохимии, генетики и питания животных ТатНИИСХ, д.вет.н., Крупин Е.О.
2. Научный доклад: «Разработка люминесцентных (нано)зондов на основе эмиссии редкоземельных ионов для широкого круга приложений, включая биологические задачи», в.н.с. лаборатории квантовой оптики в алмазах КФТИ, к.ф.-м.н., Никифоров В.Г.
3. Выдвижение в действительные члены АН РТ (Тагиров Л.Р.).
4. Выдвижение для участия в конкурсе на получение Премии Академии наук Республики Татарстан имени В.А. Энгельгардта в области биологии цикл работ «Межмолекулярное взаимодействие, структура и активность биологических макромолекул. От структуры к функциям». Авторский коллектив: д.х.н., проф. Ю.Ф. Зуев, к.б.н. О.А. Макшакова, к.б.н. Д.А. Файзуллин.
5. Разное.

В соответствии с Повесткой дня, докладчики представили научные сообщения по результатам исследований, выполненных в двух структурных подразделениях Казанского научного центра – Татарском научно-исследовательском институте  сельского хозяйства (ТатНИИСХ) и Казанском физико-техническом институте им. Е.К. Завойского (КФТИ).

Из представленных научных сообщений – ярких и интересных, большинство членов ОУС узнало много нового. И это не удивительно. Ведь ФИЦ КазНЦ РАН – многопрофильный центр, и, слушая докладчиков, работающих в совершенно другой области науки, ученые с большим интересом знакомятся с работой коллег, задают много вопросов, и, получая ответы, расширяют тем самым границы познания.

Так, из доклада доктора ветеринарных наук Евгения Олеговича Крупина, члены ОУС узнали, что весь домашний крупный рогатый скот произошел от диких длиннорогих быков, живших примерно 10  тыс. лет назад на территории современной Турции и Ирака и что одомашнивание коров происходило в треугольнике – Малая Азия-Алтай-Индия и в Восточной Африке; услышали об  анатомо-физиологических особенностях коров – о продолжительности поедания пищи (5-6 часов в день – теперь понятно выражение «жвачное животное») и ее количестве (80 кг зеленой травы за день), о том, сколько забот появляется у мамы-коровы с появлением теленочка —  нужно выкормить малыша, восстановиться самой после родов и снова забеременеть! Узнали, что за последние 50 лет удои выросли в 4 раза (!) — сегодня генетический потенциал коров обеспечивает 12 000 кг молока за лактацию, которая длится более 300 суток, и почему скармливаемые рационы должны быть энергонасыщенными, должны хорошо перевариваться и быть тщательно сбалансированными по целому ряду показателей; услышали о болезнях коров и о пользе молочных продуктов, в составе которых – макро- и микро-элементы (кальций, магний, натрий, калий, фосфор, железо, цинк, медь, йод, фтор, селен и др.), незаменимые аминокислоты, необходимые для строительства белковых молекул,  витамины D, В₂, В₁₂ и др., а также основные компоненты – молочный жир и лактоза.

Отдельное внимание докладчик уделил составу комбикормов – это кукуруза, ячмень, рапс, горох, соя. Соя обладает комплексом кормовых достоинств, и в этом отношении в природе ей равных нет.

Второй научный доклад, представленный вниманию членов ОУС, сделанный  ведущим научным сотрудником КФТИ им. Е.К. Завойского касался совершенно иных сфер научных исследований. Так, к.ф.-м.н., Виктор Геннадьевич Никифоров рассказал о деятельности Лаборатории квантовой оптики в алмазах, созданной профессором из США Филипом Хеммером в рамках Мега-гранта (период реализации проекта 2018-2022) и руководителем которой он является в настоящее время.

Лаборатория – подразделение   Центра квантовых оптических и спиновых технологий ФИЦ КазНЦ РАН, основные направления деятельности которого:    проведение комплексных фундаментальных и прикладных научных исследований мирового уровня в области квантовой и нелинейной оптики, фемтосекундной спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, спиновой физики и спиновой химии, направленных на развитие технологий квантовой обработки информации;    реализация полного инновационного цикла по разработке и созданию элементной базы квантовых оптических технологий.

Виктор Геннадьевич сообщил, что основная тематика лаборатории — изучение оптических свойств материалов в субнаносекундном и субпикосекундном диапазонах, изучение сверхбыстрых переходных процессов оптическими методами. В коллектив лаборатории органично вошли сотрудники Лаборатории быстропротекающих молекулярных процессов и Лаборатории радиоспектроскопии диэлектриков КФТИ. Рассказал о научных направлениях деятельности лаборатории – лазерная спектроскопия, фотофизические процессы, разработка люминесцентных материалов, и представил наиболее значимые результаты (изучение свойств и разработка новых люминесцентных материалов, перспективы использования апконверсионных нанолюминофором и многое другое).

В.Г. Никифоров рассказал о плотном взаимодействии Лаборатории квантовой оптики в алмазах с научными исследовательскими группами из Казанского федерального университета, КНИТУ-КАИ и ИОФХ им. А.Е. Арбузова (д.х.н. Л.Я. Захарова и д.х.н. А.Р. Мустафина), Научно-практическим центром по материаловедению Национальной академии наук Беларуси,  посетовав, что ранее активные контакты с зарубежными коллегами после введения санкций, хотя и сохранились, но стали носить неформальный характер.

Вопросов ко второму докладчику  было не меньше, чем к первому. Членов Объединенного Ученого Совета интересовало все – от деталей процесса исследования до применения полученных результатов.

Третий и четвертый вопрос Повестки дня касался персоналий, в связи с чем, была проведена процедура тайного голосования.

Так, в.н.с. Лаборатории нелинейной оптики КФТИ им. Е.К. Завойского, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Ленар Рафгатович Тагиров выдвигался в действительные члены АНТ.

В представленной презентации члены ОУС смогли увидеть этапы карьеры коллеги – занимаемые должности, научные звания и награды, общее число публикаций и наукометрические показатели, узнали об активном участии номинанта  в строительстве ряда научно-исследовательских лабораторий и подготовке одного доктора наук и четырех кандидатов.

Члены ОУС проголосовали единогласно за выдвижение кандидатуры профессора Л.Р. Тагирова в действительные члены Академии наук Республики Татарстан.

Для участия в конкурсе на получение Премии имени В.А. Энгельгардта, учрежденной Академией наук Республики Татарстан в 1993 году за работы в области биологии и сельскохозяйственных наук, члена Объединенного Ученого Совета была представлена работа в области биологии цикл работ «Межмолекулярное взаимодействие, структура и активность биологических макромолекул. От структуры к функциям».

В представленной презентации авторы показали научные достижения по заявленной теме и методы исследования, отметив, что свою работу они  посвящают старшему коллеге и Учителю – доктору биологических наук, профессору Владимиру Дмитриевичу Федотову.

Члены ОУС проголосовали единогласно за выдвижение цикла работ «Межмолекулярное взаимодействие, структура и активность биологических макромолекул. От структуры к функциям» для участия в конкурсе на получение Премии имени В.А. Энгельгардта.

Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН