• 25.11.2020 08:20

ТЕХНОСФЕРА РОССИЯ

Производство Наука ИТ ВПК Импортозамещение

В 2021 году в Новосибирске начнется строительство исследовательской инфраструктуры мегасайнс-установки «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ). Этот мощный проект уже привлек внимание российских и зарубежных ученых, и они на недавнем мероприятии OpenBio-2020 рассказали о своих планах вокруг нового центра. Что будет разрабатываться с использованием его мощностей? 

Как сообщает специализированное издание «Наука в Сибири», начинается подготовка молодежи в вузах Новосибирска для работы на перспективном оборудовании, проектируется уникальное нестандартное оборудование для ЦКП СКИФ и формируются научные проекты, которые будут здесь реализовываться. По данным академика Валерия Бухтиярова, «расчеты и концепты установок уже готовы, а инжектор, в который входят линейный ускоритель и бустерный синхротрон, готовится к производству после заключения контракта». Как отметил этот ученый, возглавляющий Институт катализа имени Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, проектирование основного кольца уже подходит к концу. По ряду систем и элементов ускорительного комплекса готовятся или уже изготовлены прототипы, сделана смета по станциям. Строительство должно начаться в апреле 2021 года.

Руководитель лаборатории структурной биологии рецепторов, сопряженных с G-белком, Московского физико-технического института (МФТИ) кандидат физико-математических наук Вадим Черезов говорит о важности источников синхротронного излучения для исследования клеточных мембран. Клетки — основная функциональная единица. Они окружены внешней мембраной, а внутри органеллы также разделены мембранами, структура которых мало изучена. Мембранные белки — это важные мишени для разработки лекарственных препаратов, но их структуру трудно изучать. Появление синхротронов четвертого поколения позволяет это делать. Ученый подчеркнул, что для того, чтобы исследования структур на СКИФе стали потоковыми, а не нишевыми, необходимо подготовить инфраструктуру, чтобы можно было монтировать различные инжекторы для доставки образцов. Второе условие — хорошие детекторы.

Сотрудник лаборатории перспективных исследований мембранных белков МФТИ кандидат физико-математических наук Валентин Борщевский рассказал в связи сданным проектом, в каком направлении исследования структуры спиральных мембранных белков могут принести пользу медицине и фармакологии. «Мы уже начали взаимодействовать с проектным офисом СКИФа и вместе готовили документ, который описывает то, в каком направлении нужно развивать белковую рентгеновскую кристаллографию. Недавно мы организовали исследовательский центр молекулярных механизмов старения. Эта группа (порядка 70 человек, большинство из которых — молодые ученые и студенты) активно работает в направлении биофизики с использованием мегаустановок: синхротронов, ядерных реакторов и лазеров на свободных электронах. За последние два года мы поработали на всех доступных синхротронах в Европе и получили результаты в области оптогенетики и изучения GPCR (G-protein-coupled receptors — трансмембранных рецепторов, выполняющих функцию активаторов внутриклеточных путей передачи сигнала). Оптогенетика — метод управления клетками и даже органеллами при помощи лазера. Например, нематоду парализует от света лазера, потому что ее нейронные ганглии находятся под оптогенетическим управлением. Также оптоволокно мы встраивали в голову мыши для включения и выключения пищевой реакции: животное ест, когда лазер включен, и перестает это делать, когда он выключен».

Научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат биологических наук Иван Байков сообщил об опыте использования синхротронного излучения для структурных исследований перспективного антитела против вируса клещевого энцефалита. Заведующий лабораторией коротковолновой прецизионной оптики и перспективного приборостроения Института прикладной физики РАН доктор физико-математических наук Николай Чхало выступил с докладом о применении синхротронного излучения для внутриклеточной биологии.

Научный сотрудник ИК СО РАН кандидат химических наук Сергей Архипов представил проект инфраструктуры для кристаллизации биополимеров и возможности секции «Макромолекулярная кристаллография» ЦКП СКИФ. Так, рядом с синхротроном будет создана специализированная лаборатория по кристаллизации белков, куда пользователи будут приезжать уже с выделенным протеином. Здесь будут определять его чистоту, концентрацию, смену буферного раствора для консервирования и перевозки, очистку, определение гомогенности. В отдельных помещениях этого корпуса должны соблюдаться необходимые для тех или иных манипуляций температура и влажность. По его словам, все приборы, которые излучают тепло и вибрируют, расположат отдельно, специальная темная комната предусмотрена для работы со светочувствительными образцами, самое большое помещение предназначено для пробоподготовки. На синхротрон образцы будут попадать в замороженном виде — этот механизм уже отработан в Европе. Фармкомпании здесь смогут работать над созданием вакцин, в том числе от вирусов.

 

По информации издания «Наука в Сибири»

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦСЕТЯХ: