#молекулы

Слушатели узнают, как изменится работа ученого и почему участником поиска новых веществ вскоре сможет стать почти каждый.

Ученые Томского политехнического университета в составе международного коллектива впервые подробно изучили, как молекулы двух редких изотопов германия поглощают инфракрасное излучение. На основе этих данных ученые составили подробную «карту линий» — специальный набор спектроскопических признаков, по которым вещество можно будет узнать даже в сложной газовой смеси.

Слушатели узнают о химии, скрытой за блеском драгоценностей.

Наблюдая холодное газопылевое облако в созвездии Тельца, ученые выявили признаки едва уловимого этапа рождения звезды. Наблюдения показали, что вещество начинает отделяться от магнитного поля и двигаться к центру будущего светила. Именно этот процесс считается одним из ключевых механизмов, запускающих звездообразование.

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.

Ученые усовершенствовали инструмент для моделирования химических реакций и предсказания свойств молекул, который использует нейросети для тонкой подстройки параметров. В отличие от полностью нейросетевых подходов, новый алгоритм не нарушает фундаментальные законы физики и снижает ошибку в расчетах энергии химических реакций почти на 26%. Благодаря этому он позволяет точнее описывать поведение электронов в сложных химических системах, что необходимо для предсказания их свойств, например при разработке новых лекарств, катализаторов и материалов.

Исследователи продолжают изучать доставленные на Землю образцы с астероида Рюгу. Ранее это небесное тело прославилось наличием крупиц старше Солнечной системы. Теперь же в нем обнаружили все пять «букв» генетического алфавита: цитозин, тимин, урацил, аденин и гуанин. Открытие подкрепляет гипотезу о том, что «строительные блоки» жизни сформировались в космосе и были занесены на раннюю Землю.

Слушатели узнают о молекулярной революции в систематике.

Слушатели узнают, как устроена иммунная система бактерий.

Устойчивость бактерий к антибиотикам выросла на 40% за последние пять лет. По данным ВОЗ, каждая шестая бактериальная инфекция в мире не поддается лечению, ежегодно унося около 5 миллионов жизней. Мы рискуем вернуться в эпоху, когда обычная пневмония или заражение крови могли стать смертельным приговором. Появился способ обмануть бактерии, ставшие неуязвимыми для антибиотиков. Новые «зеркальные» пептидные антибиотики остаются невидимыми для защиты микробов. Но есть сложность: чтобы быть эффективным и безопасным, лекарство не должно содержать примесей знакомых патогенам молекул. Ученые Пермского Политеха нашли решение этой проблемы, протестировав различные системы и выбрав наиболее эффективную. Она разделяет молекулы всего за десять минут. Этот подход позволяет создавать невидимые для бактерий антибиотики, повышать эффективность лечения и снижать риск побочных эффектов.

Слушатели узнают, что такое генетический код .

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

Слушатели узнают о тех веществах, с которыми связаны хранение, передача и реализация наследственной информации.

Ученые обнаружили, что общепринятые константы, с помощью которых химики предсказывают свойства молекул, содержали ошибки. Исправленные значения констант теперь объясняют ранее непонятные химические аномалии и позволяют предсказывать свойства новых материалов для квантовых технологий, датчиков и умных покрытий.

Российские ученые представили расчеты и контрольные эксперименты для подтверждения существования сегнетоэлектрического фазового перехода в воде, объясняющего ее аномальные свойства. Это исследование открывает перспективы для создания новых вычислительных моделей водных растворов, что важно для биологических, химических и физико-химических исследований.

Исследователи факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ улучшили метод обучения генеративных потоковых нейросетей для работы с неструктурированными задачами. Это поможет искать новые лекарства эффективнее.

В МФТИ создали высокочувствительные SERS-сенсоры на основе двумерного материала MXene, который может заменить дорогие и нестабильные сенсоры из золота и серебра. SERS-сенсоры — это специальные поверхности или материалы, которые усиливают слабые сигналы молекул при анализе методом рамановской спектроскопии. С их помощью, например, можно обнаружить следы наркотиков, ядов, биомаркеров болезней даже в сверхмалых количествах.

Группе исследователей из Южной Кореи впервые удалось проследить и задокументировать катализ одного из важнейших в организме человека фермента. Ученые получили структурные данные на каждом этапе реакции и реконструировали их, «кадр за кадром», в хронологическом порядке. Так получился молекулярный замедленный фильм, раскрывающий детали сложного многоступенчатого химического процесса.

Слушатели узнают о происхождении жизни на Земле.

Слушатели узнают про создание моделей для изучения патогенеза и поиска перспективных способов лечения психических заболеваний.