Естественное в науке: водоросли для здоровья устриц и пластичный лед
Российские ученые провели серию экспериментов, которые показали, что кормовая добавка из водоросли спирулины заметно повышает иммунитет устриц. В нашей стране их разводят на черноморском побережье. Полученные данные помогут обеспечить хозяйства молодыми моллюсками, которых трудно получить в естественных условиях. Американские исследователи впервые провели нановидеосъемку процесса формирования льда и выяснили, что, несмотря на свою кристаллическую структуру, он способен пластично перетравиться под воздействием мельчайших внутренних пузырьков воздуха. Это позволяет ему не треснуть, как металлы или керамика. Подробнее об этих и других новостях из сферы науки читайте в еженедельной подборке «Известий».
Прибор ночного видения с AR поможет в специальных миссиях
Российский производитель специальной техники разрабатывает прибор ночного видения нового поколения с функцией дополненной реальности. Разработчик уже располагает основными оптическими и электронными компонентами устройства. Кроме высокого качества изображения при слабом освещении комплекс способен обмениваться данными с разведывательными беспилотниками и передавать сведения о положении бойцов и тактической обстановке в режиме реального времени на планшет командира или системам на основе искусственного интеллекта. Разработка также дает возможность вести стрельбу удаленно, не покидая укрытия.
— Сегодня мы стоим на пороге серьезных изменений в области ночного видения и боевых систем. Опыт зарубежных стран показал, что развитие двигается не в сторону одной универсальной технологии, а в направлении комплексных гибридных решений. Поэтому наша главная задача — создать систему, которая объединит лучшие технические наработки и позволит эффективно комбинировать данные разных сенсоров и источников информации. В настоящее время мы разрабатываем комплекс, который ориентирован на элитные группы, действующие в тесной координации под управлением командиров. Для бойца чрезвычайно важно минимизировать риск: дистанционная стрельба, когда оружие ведет огонь, не раскрывая позицию самого бойца, — существенный шаг именно в этом направлении, — рассказал «Известиям» собственник компании «Экран ФЭП» Александр Демин.
В основе комплекса — беспленочные электронно-оптические преобразователи, созданные разработчиками системы. Этот компонент обеспечивает высокую светочувствительность и контрастность, а также четкость при смешанном освещении. При этом технология предохраняет прибор от перегрузок при попадании яркого света, убирает искажения и эффект ареола. Такие аппараты работают в широком диапазоне освещений, имеют высокую ударопрочность и длительный срок службы. Единственным серийным аналогом располагают только США.
Ученые приблизились к созданию 56 новых антибиотиков
Ученые ИТМО создали алгоритм на основе искусственного интеллекта, который автоматически подбирает молекулы-кандидаты для создания новых антибиотиков. Система ищет соединения, к которым бактерии не смогут быстро выработать устойчивость.
Разработку уже опробовали в действии и обнаружили с ее помощью 56 новых соединений, которые могут лечь в основу более эффективных препаратов от кишечной палочки. Эта бактерия часто вызывает тяжелые инфекции ЖКТ.
— Исследования в лаборатории помогут экспериментально проверить, какова реальная активность полученных соединений. Обычно из стольких молекул-кандидатов, обнаруженных вычислительными методами, на практике подходящими оказываются один или два. Если результаты покажут высокую эффективность наших соединений, то можно будет подумать о патенте. Как раз такую лабораторию мы сейчас ищем, — рассказала «Известиям» одна из авторов исследования инженер передовой инженерной школы ИТМО, аспирантка Анастасия Орлова.
Антибиотики блокируют или видоизменяют действие белков вредных микроорганизмов и подавляют их рост и размножение. Но со временем препараты теряют свою эффективность, так как бактерии эволюционируют и меняют свои белки так, чтобы лекарства на них не действовали. Этот процесс называют антибиотикорезистентностью. Для его преодоления специалисты во всем мире ищут такие вещества, к которым микробы еще не успели приспособиться. Однако рано или поздно патогены научатся обходить действие и новых лекарств, поэтому гонка между фармацевтами и инфекциями продолжается непрерывно.
Нановидеосъемка помогла обнаружить способность льда к пластичности
Американские ученые провели видеосъемку процесса замерзания воды в наномасштабе. Несмотря на то что люди постоянно имеют дело со льдом, механизм его образования из жидкости остается малоизученным.
— Чтобы получить сигналы на атомном уровне, необходимо вложить в образец много энергии. Стабилизировать лед в условиях, необходимых для визуализации, было очень сложно, — сказал Цзиншань Ду из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в Ричленде.
Для съемки ученые охладили лед до –180 °C и сделали снимки с помощью электронного микроскопа. Это позволило им разглядеть, что происходит с нанопузырьками воздуха в воде во время замерзания. Они непрерывно возникали, перемещались, сжимались и растворялись внутри твердой структуры льда. В отличие от других твердых материалов, таких как керамика или металлы, он не трескался, а адаптировался к внутренним изменениям, сохраняя целостность кристалла.
Водоросли помогут увеличить эффективность выращивающих устриц хозяйств
Специалисты Института биологии южных морей (ФИЦ ИнБЮМ) РАН в ходе экспериментов установили, что кормовая добавка с содержанием микроводоросли спирулины повышает иммунитет и здоровье устриц, которых выращивают в аквакультурных хозяйствах. Эффект от вещества проявляется же через сутки.
— В нашем исследовании мы проводим экспериментальную оценку влияния водного экстракта фикобилипротеинов из спирулины, который получают сотрудники нашего института, на здоровье взрослых устриц. Эксперимент показал, что экстракт фикобилипротеинов оказывает положительное воздействие на клеточный иммунитет взрослых устриц уже спустя два-три дня после его включения в рацион моллюсков. Мы также доказали, что помимо своей эффективности в качестве стимулятора врожденного иммунитета экстракт из спирулины обладает крайне низкой токсичностью для устриц. Высокие концентрации этой добавки дают положительный эффект уже спустя сутки, — сказала руководитель лаборатории экологической иммунологии гидробионтов ФИЦ ИнБЮМ Александра Андреева.
Предложенное средство способно помочь в разведении молодняка моллюсков. Его получение остается главной проблемой аквакультурных ферм на черноморском побережье России.
Сильные переживания помогают вспомнить забытые моменты
Американские ученые выяснили, что сильные эмоции помогают людям вспомнить даже незначительные детали, которые они иначе бы забыли. По версии исследователей, мозг может связывать воедино различные факты, то есть сочетание сильного воспоминания со слабым может усиливать их. Когда более сильное воспоминание возникает вскоре после повседневного события, оно запускает локальный белковый шторм в гиппокампе и связанных с ним нейронных цепях. Помеченные нейроны могут захватывать эти белки, тем самым «склеивая» одно с другим.
— Значимые события открывают временные окна, во время которых активизируют и обыденные воспоминания, произошедшие до и после ключевых, — отметили авторы научной работы.
Это было установлено в ходе эксперимента, в котором участников просили запоминать изображения животных и инструментов. Зверей они помнили лучше, так как они вызывали больше эмоций. В некоторых случаях организаторы подкрепляли действия участников наградой, тогда память сохранялась дольше. Причем тем дольше, чем большим был приз. Данные, полученные учеными, помогут в улучшении методов психотерапии.
