Завершается 2011 год, и портал Chemport.ru подвел итоги в сфере научных достижений. Здесь представлен TOP12 новостей в сфере науки, которые были наиболее популярны у аудитории читателей портала в этом году.

Как и в прошлом году, здесь представлены новости, которые были наиболее «рейтинговыми» (по наивысшему среднему баллу и количеству проголосовавших в каждом месяце).

Новость месяца: январь 2011 года

Рис. 1.

В январе 2011 года наибольший интерес у аудитории вызвала новость о синтезе полимера с уникальной способностью к неоднократному самовосстановлению при облучении ультрафиолетом.

Криштоф Матяжевский (Krzysztof Matyjaszewski) с соавторами из Университета Карнеги Меллон (Питтсбург, США) и Университета Киюши (Япония) получили полимер, способный к самовосстановлению при облучении ультрафиолетом. Как уверяют исследователи, полученный ими полимер является первым материалом, в котором осуществляется многократное образование разрушаемых ковалентных связей таким образом, что могут «срастись» даже два полностью разъединенных куска материала.

Секрет нового материала заключается в том, что нити этого полимера сшиты с помощью тритиокарбонатных фрагментов, которые могут реструктурироваться при облучении ультрафиолетом.

Новость месяца: февраль 2011 года

В феврале наивысшую оценку читателей получил сюжет о новом методе медицинской диагностики, который может превратить домашний компьютер в экспресс-лабораторию – исследователи из США разработали цифровой компакт-диск, интегрированный с микрокапиллярным устройством для анализа клеток. Для проведения анализа такой диск может считываться стандартными дисководами компьютеров, что упрощает его использование для диагностики заболеваний.

Рис. 2. Клетки в каналах-микрокапиллярах взаимодействуют
с лазерным лучом обычного устройства для чтения
компакт-дисков, вызывая ошибки в считывании и
декодировании данных, предварительно записанных на
компакт-диске. (Рисунок из Lab Chip, 2011
DOI: 10.1039/c0lc00451k).

Ганг Логан Лю (Gang Logan Liu) с соавторами из Университета Иллинойса нанесли на компакт-диск слой, который может преобразовывать информацию биологическую в информацию цифровую, позволяя детектировать присутствие клеток определенного типа и их число. Подсчет и определение размеров кровяных клеток – стандартная медицинская практика при диагностике таких заболеваний, как лейкемия, анемия, заражение крови и СПИД.

Новость месяца: март 2011 года

Самая интересная новость марта, по мнению читателей о творческом наследии одного из авторов теории биогенеза – Стенли Миллера.

После смерти Миллера в мае 2007 года его ученик Джеффри Бада (Jeffrey Bada), специалист по геохимии из Университета Калифорнии в Сан-Диего, разбирая доставшееся ему «наследство» Миллера в лаборатории и кабинете ученого, обнаружил образцы, датированные 1958 годом. Образцы были аккуратно помещены, их происхождение описано в лабораторном журнале Миллера, о результатах этих экспериментов Миллер никогда не сообщал. Для независимого описания их химического состава различными методами Бада проанализировал образцы с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии.

Рис. 3.

Эксперимент, о котором не сообщалось с 1958 года (до настоящего времени) опять же заключался в активации газовой смеси электрическими разрядами, однако в данном случае в смеси содержались как окисленные, так и восстановленные формы вещества, к тому же это был первый эксперимент, в котором подвергавшаяся воздействию смесь содержала сероводород (H₂S). Исследователи из группы Бада обнаружили, что образцы, о которых не сообщалось ранее, отличаются более высоким содержанием органических соединений, а также большим разнообразием биологически важных соединений, чем образцы, о которых Миллер сообщал в самом начале своих исследований в пятидесятых годах ХХ века. В образцах полувековой давности также содержались продукты окисления серосодержащих аминокислот цистеина и метионина, об абиогенном получении которых Миллер не сообщал до 1970-х годов.

Новость месяца: апрель 2011 года

В апреле внимание читателей привлек сюжет про экологически малоопасные фейерверки, «искрящие» зеленым цветом.

Джесс Сабатини (Jesse Sabatini) обнаружил, что при использовании в фейерверках карбид бора дает такую же эффективную зеленую окраску, как и применяющиеся в настоящее время в пиротехнических составах производные бария.

Замена бария на бор может уменьшить количество токсичных веществ, попадающих в атмосферу в результате фейерверков. Это особенно важно для мест, где световые шоу проводятся регулярно – на месте постоянного проведения фейерверков токсичные вещества могут просто накапливаться. Не менее экологов в разработке составов для экологически безопасной пиротехники заинтересованы военные – сигнальные ракеты используются для координации действий как на тренировках, так и в боевых условиях.

Новость месяца: май 2011 года

В мае выбором читателей стала работа, проделанная исследователями Казанского федерального университета о модификации поверхности живых микроскопических червей – нематод Caenorhabtidis elegans слоями полиэлектролитов (чистыми и модифицированными наночастицами золота) с последующей модификацией живых организмов биологически совместимыми магнитными наночастицами..

Функционализированные магнитными частицами нематоды, которые, несмотря на свою «упаковку» не только остаются живыми, но и сохраняют свою способность к размножению, могут быть эффективны отделены от своих немодифицированных собратьев за счет управления их движения внешним магнитным полем.

Исследователи полагают, что модификация поверхности небольших многоклеточных организмов, которые гораздо ближе к человеку эволюционно, может оказаться полезной для использования таких модифицированных организмов в качестве моделей для скрининга токсичности химических веществ, проверки новых лекарственных препаратов и поведенческих особенностей многоклеточных.

Новость месяца: июнь 2011 года

Рис. 4.

Июнь, время защиты дипломных работ, был отмечен повышенным интересом к к миниатюризации ЯМР-спектрометров.

Федерико Казанова (Federico Casanova) из Университета Аахен смог создать мобильный ЯМР-спектрометр, заменив электромагниты постоянным магнитом, размер которого не превышает кулак. Цилиндрический магнит состоит из трех колец, каждое из которых представляет собой систему восьми самариево-кобальтовых магнитов, разделенных параллельными щелями-просветами. В этих просветах могут перемещаться еще восемь меньших по размеру прямоугольных магнитов, перемещение которых позволяет менять напряженность магнитного поля. Магнит связан с портативным ЯМР-спектрометром, работа которого управляется с помощью ноутбука.

Новость месяца: июль 2011 года

Новость, которая показалась нашим читателям в июле, посвящена идентификации седьмого и восьмого азотистого основания, входящего в состав ДНК.

Рис . 5.

Седьмое и восьмое азотистые основания – 5-формилцитозин и 5-карбоксицитозин – представляют собой минорные азотистые основания, образующиеся из цитозина в результате его модификации Tet-белками, которые, как предполагается, играют роль в деметилировании ДНК и перепрограммировании стволовых клеток.

Таким образом, результаты нового исследования могут стать ценным подспорьем в изучении свойств стволовых клеток за счет изучения изменений, происходящих с ДНК. К таким изменениям, например, может относиться, например, процессы деметилирования азотистых оснований, которые, в свою очередь, могут перепрограммировать взрослые клетки, заставив их функционировать подобно стволовым.

Новость месяца: август 2011 года

В августе интерес читателей Chemport.ru вызвало сообщение американских исследователей о том, что они разработали принципиально новый способ борьбы с вирусными заболеваниями.

Разработанное исследователями препарат для борьбы с вирусами может использоваться против широкого круга вирусов разных модификаций, не проявляет токсичности ни in vitro, ни in vivo, а также потенциально может использоваться как для профилактики, так и лечения вирусной инфекции.

Новый препарат, уже получивший оптимистичное название DRACO (дракон) – по первым буквам [Double-stranded RNA (dsRNA) Activated Caspase Oligomerizer – олигоримеризатор каспазы, активируемый двухспиральных РНК (дс-РНК)] селективно и быстро уничтожает клетки, инфицированные вирусом, при этом, не повреждая клетки здоровые.

Новость месяца: сентябрь 2011 года

Сентябрь был отмечен повышенным интересом к сообщению о создании «живой» системы из неорганических соединений и появления нового раздела науки – «неорганической биологии».

Профессор Ли Кронин (Lee Cronin) и исследователи из его группы сообщают о новом способе синтеза неорганических-химических-клеток (inorganic-chemical-cells или iCHELLS). Кронин заявляет, что традиционная точка зрения заключается в том, что жизнь может базироваться только на углеродсодержащих соединениях (аминокислотах, нуклеиновых кислотах и углеводов), а неорганические вещества и системы на их основе представляют собой объекты неживой природы. Исследователь заявляет, что целью его работы было создание самовоспроизводящихся развивающихся неорганических клеток, которые по ряду признаков можно было бы считать живыми системами.

Новость месяца: октябрь 2011 года

В октябре синтез живого и неживого также был в фокусе интереса наших читателей –интерес вызывала работа о Новость получении искусственных мышечных волокон, которые могут с большой скоростью скручиваться вдоль своей оси в обоих направлениях, неся при этом значительную нагрузку.

Группа исследователей под руководством Рэя Баугмана (Ray Baughman) из Университета Техаса сплели нить из тысяч углеродных нанотрубок, диаметр каждой из которых составлял около 10 нм. Исследователям удалось создать спиралевидные нити пряжи диаметром 10 мкм и длиной несколько сантиметров. При использовании такой нити в качестве электрода и помещении ее в электролит, содержащий второй электролит и приложении электрического тока к системе нить начинает вращаться, скручиваясь в одном направлении с большой скорости до достижения предельной величины скрутки; при изменении значения разности потенциалов начинается раскручивание в противоположном направлении.

Новость месяца: ноябрь 2011 года

В ноябре читателей, наверное, уже успели утомить рутинные операции, поэтому основным хитом этого месяца стала статья о значительном упрощении и автоматизации титрования.

Для упрощения автоматического титрования и возможности его осуществления в полевых условиях ДеГрандпре (Michael DeGrandpre) и исследователи из его команды решили использовать вещество-трассировщик. Трассировщиком может являться любое соединение, которое, будучи прибавлено к титруемому раствору или титранту в известных количествах, позволяет точно определить, какое количество титранта прибавлено к образцу. Обычно трассировщики выбираются с таким расчетом, чтобы за ходом простых автоматизированных способов измерения концентрации можно было бы следить с помощью портативных приборов, например, спектрофотометров.

Новость месяца: декабрь 2011 года

И, наконец, самая главная новость декабря – сюжет о признании ИЮПАК факта синтеза элементов № 114 и 116 и предложенных для них названий.

Международный Союз Теоретической и Прикладной химии (IUPAC) рекомендовал для рассмотрения и обсуждения названия элементов 114 и 116 – наиболее тяжелых трансурановых элементов, факт синтеза которых подтвержден на настоящее время.

Объединенная группа представителей Объединенного Института Ядерных Исследований (Россия, Дубна) и Ливерморской Национальной Лаборатории им. Э. Лоуренса (США) предложили для элемента 114 название «флеровий», а для элемента 116 – «ливерморий».

Таким запомнился читателям новостной ленты ChemPort.Ru уходящий 2011 год.