12 марта
СФУ

В СФУ предложили программу для быстрого распознавания загрязнителей почвы

4.3

Ученые СФУ создали программное обеспечение, позволяющее ускорить и оптимизировать тестирование почвы, загрязненной различными вредными веществами, включая нитраты, пестициды и тяжелые металлы.

В СФУ предложили программу для быстрого распознавания загрязнителей почвы / ©Getty images

«Анализируя почвы, мы сталкиваемся с отсутствием образцов, которые можно считать эталонами чистой почвы, также бывает сложно сравнить полученные результаты и понять, какая из проб сильнее загрязнена неорганическими веществами. Мы включили в нашу базу данных более пятидесяти почвенных образцов и создали программу, которая позволяет сопоставлять анализируемые пробы почв с этими «идеальными» образцами.

Также эта программа помогает наглядно визуализировать, как различные загрязнения действуют на системы ферментов. Для разработки использовали моноферментную, двух- и трехферментную системы», – рассказала младший научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных биотехнологий СФУ Елизавета Колосова.

Ученые пояснили, что основное достоинство этих систем в том, что все живые организмы, включая животных и человека, содержат базовые группы ферментов, а значит, понимание того, как загрязняющие вещества действуют на лабораторные ферментные системы, дает нам точное представление, как обнаруженные загрязнители повлияют на здоровье человека, если попадут к нему с овощами, фруктами или зерновыми, выращенными на загрязненных землях.

В настоящее время программа находится в открытом доступе. Исследователи уверяют, что использовать ее может любой желающий. Особенно востребованной разработка может стать для экологических исследований. Соавтор исследования и разработчик программного обеспечения, магистрант Сибирского федерального университета Матвей Байгин отметил, что стремился сделать программный продукт максимально простым в использовании.

«Есть база данных – образцы разных почв в таком их виде, который можно считать идеальным. Это и лесные почвы, и песчаные, и чернозем. Пользователь вводит свои численные значения, предварительно посчитанные на лабораторном оборудовании, в программу. Та ищет наиболее близкий образец и сравнивает «идеальные» показатели с «реальными» – пользователь видит сравнительный график и понимает, где и насколько введенные им данные отклоняются от образцовых, насколько почва, которую он изучает, отклоняется от нормы», – сообщил исследователь.

Отклонения, о которых говорят ученые, могут косвенно указать на источник загрязнения. Например, если «потревоженной» оказалась моноферментная система, содержащая бутирилхолинэстеразу – фермент, присутствующий, в том числе, в организме человека, то это указывает на повышенное содержание в почве пестицидов. Так разработанная программа помогает «вычислять» загрязнителей-«преступников», используя косвенные «улики».

Разработанная в СФУ программа достаточно универсальна. Внеся в базу «идеальных» образцов пробы воды можно, например, анализировать уровень загрязнения водных источников и питьевых скважин, а в будущем ученые не исключают возможности приспособить свою систему для оценки проб воздуха. «Такая программа удобна, у нее простой интерфейс, ее могут использовать как в профессиональных лабораториях центров метрологии или экологической экспертизы, так и в популярных образовательных проектах – например, для обучения школьников экологической грамотности.

Наши молодые ученые первыми в мире свели воедино две методологические системы. Во-первых, ввели не один условный эталон чистой почвы, а множество, потому что сравнивать песчаную почву и чернозем с одним эталоном по меньшей мере странно.
Во-вторых, показали, как удобно использовать ферментные системы для составления «фоторобота» опасных загрязнителей. Пользуясь этой программой, мы понимаем, что почва загрязнена, узнаем, чем она может быть загрязнена и даже на сколько отклоняются ее показатели от «индивидуального» (для каждого вида почвы он свой) образца», – подвела итог научный руководитель исследования, профессор, заведующая кафедрой биофизики СФУ Валентина Кратасюк.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
Вчера, 14:37
Николай Цыгикало

Запуск в космос всегда динамичен. Ревущий старт, огромный факел огня, затихающий гром в небе. Первая ступень отработала и отделилась, отработала следующая, эстафета ускорения закончилась достижением орбитальной скорости на нужной высоте. Пуск ракеты завершен, заняв всего восемь – десять минут. Но выведение на этом не заканчивается. В работу вступает особая, космическая ступень. Именно она поднимает орбиту на большую высоту, начинает межпланетное путешествие, и решает много других задач. О ее сложной работе и больших возможностях – в нашем материале.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

3 часа назад
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: