Ученые раскрыли потенциал цианобактерий для медицины и промышленности
В лаборатории глубокой переработки биомассы Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий изучают физиологию фототрофных микроорганизмов — микроводорослей и цианобактерий. Эти микроорганизмы способны синтезировать и накапливать ценные биологически активные соединения: фикобилипротеины, хлорофиллы, каротиноиды, эссенциальные жирные кислоты.
Ученые работают над совершенствованием методов культивирования фототрофных микроорганизмов и извлечения из биомассы полезных веществ для дальнейшего использования.
«Один из модельных объектов исследования — цианобактерия Arthrospira platensis. Этот микроорганизм синтезирует С-фикоцианин — пигмент-белковый комплекс насыщенного синего цвета, который широко применяется в качестве красителя в пищевой и косметической промышленности, — рассказывает Яна Сергеева, начальник лаборатории глубокой переработки биомассы НИЦ «Курчатовский институт». — Также в результате многочисленных исследований установлено, что С-фикоцианин обладает антиоксидантными свойствами. Кроме того, результаты опытов in vitro и in vivo доказали его фармакологическую активность, что открывает перспективы для использования этого вещества в медицине».
Вместе с опытными учеными исследованиями A. platensis на площадке Курчатовского института занимаются студенты и аспиранты различных вузов. Они изучают влияние различных факторов на рост цианобактерии и накопление ценных метаболитов, оптимизируют способы выделения и очистки С-фикоцианина.
«Мы изучаем возможность направленного воздействия на синтез цианобактериями целевых соединений путем изменения условий освещения при культивировании. Выяснилось, что интенсивность света, как и длина волны света, влияет на скорость роста A. platensis, соотношение фотосинтетических пигментов, а также на степень ненасыщенности клеточных липидов. Таким образом, при правильном управлении адаптационными механизмами выживания цианобактерии в неблагоприятных условиях можно повысить выход биомассы», — рассказывает Влада Хлевная, аспирантка МГУ имени М. В. Ломоносова.
Еще один молодой исследователь, Олег Однорал, магистрант МЭИ, отмечает: увеличение длины волны монохромного источника освещения — от синего к красному — способствует ускорению роста бактерий. Использование смешанного освещения (красных и синих светодиодов) вместо традиционных люминесцентных ламп привело к значительному увеличению выхода биомассы и С-фикоцианина.
— Конечным результатом может стать создание универсальных панелей освещения для фотобиореакторов, что обеспечит высокий выход биомассы и ценных соединений с меньшими энергозатратами.
Тематика Екатерины Дьяченко, студентки Московского политехнического университета, — рост Arthrospira platensis на питательной среде, где вместо водопроводной воды взяты поверхностные сточные воды. По ее данным, такая альтернатива вполне возможна: «Статистически значимых различий как в скорости роста, так и в количестве накопленной биомассы выявлено не было». Для промышленного культивирования это означает возможность снижения расхода водопроводной воды. Кроме того, Е. Дьяченко исследует перспективы применения биомассы A. platensis в качестве биоудобрений (на модели выращивания кресс-салата).
Сергей Викторов, студент МФТИ, занимается оптимизацией процессов выделения С-фикоцианина из биомассы цианобактерии:
— В результате проведенных исследований подобраны оптимальные методы выделения и очистки С-фикоцианина, исключая традиционно используемую стадию хроматографической очистки. При этом обеспечивается достаточный выход конечного продукта. А индекс чистоты полученного нами С-фикоцианина соответствует требованиям для применения данного соединения в терапевтических целях — например, в качестве компонента ранозаживляющих покровных материалов.
Telegram 
Дзен 
VK Кофеин известен прежде всего как стимулятор, повышающий бодрость и физическую работоспособность, однако его влияние на глубинные процессы восстановления мозга во время сна остается предметом дискуссий. Систематический обзор 32 исследований показал, что кофеин не столько сокращает продолжительность сна, сколько меняет его нейрофизиологическое качество, подавляя медленноволновую активность мозга, и сдвигает спящий мозг в более поверхностное, возбужденное состояние.
Физики и математики МФТИ совместно с коллегами из Института автоматизации проектирования РАН и Университета Иннополис провели трехмерное численное моделирование защитных сейсмических барьеров — специальных сооружений, призванных обеспечить безопасность наземных строений.
Анатомия брахицефальных пород собак нарушила привычные механизмы визуального восприятия у людей. Исследование показало, что для понимания настроения питомцев с плоскими мордами человек тратил на 45% больше времени и совершал больше зрительных микродвижений. Искаженные пропорции заставляли мозг переходить в энергозатратный режим детального сканирования, повышая риск неправильной интерпретации состояния животного.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно