сегодня: 09.12.2021

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-10-21 08:24:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Новосибирские ученые: терагерцовое излучение изменило деление клеток у бактерий





Ученые Курчатовского геномного центра Института цитологии и генетики СО РАН (федерального исследовательского центра) установили, что в результате воздействия терагерцового излучения на бактерии E.coli происходит изменение активности целых систем генов, которые связаны с агрегацией клеток, клеточной подвижностью, подавляется деление клеток, по-другому ведут себя клеточные мембраны. Эксперименты проводились в Новосибирске с использованием лазере на свободных электронах Сибирского центра синхротронного и терагецового излучения Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН. Результаты опубликованы в высокорейтинговом журнале Scientific Reports.

Генерация и применение электромагнитного излучения терагерцевого диапазона частот стало быстро развиваться с конца прошлого века. Однако исследования его влияния на биологические объекты составляют малую часть от общего числа научных работ в этой области. Между тем, терагерцовое излучение от естественных источников почти полностью поглощается атмосферой, и эволюция организмов в биосфере Земли происходила при почти полном отсутствии воздействия этого типа излучения.

Поэтому именно генетические и другие биологические исследования оказываются важными для адекватной оценки биобезопасности технологий, основанных на терагерцовом излучении. Дать ответ на этот вопрос невозможно без знания характера и параметров его воздействия на живые организмы на самых разных уровнях, включая генетический.

Именно такую работу проводит коллектив ученых - генетиков и физиков - подвергая живые системы различного уровня организации воздействию мощного терагерцового излучения с помощью лазера на свободных электронах, а потом оценивая – какие изменения это вызвало в системах, контролируемых геномом.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в Nature Scientific Reports, изучались последствия воздействия электромагнитных волн ТГц диапазона на бактерии E. coli на молекулярно-генетическом и клеточном уровнях.

"В результате воздействия излучения целый ряд значимых для жизнедеятельности клеток процессов начинает протекать иначе. В своей работе мы показали, что происходит изменение активности целых систем генов, которые связаны с агрегацией клеток, клеточной подвижностью, подавляют деление клеток, по-другому ведут себя клеточные мембраны", - рассказал главный научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, кандидат биологических наук Сергей Пельтек.

Эксперименты на пользовательской станции лазера длились около года и включали в себя несколько сеансов облучения клеток по 15 минут.

"Для проведения биологических исследований c использованием терагерцового излучения лазера на свободных электронах оборудована специальная экспериментальная станция, которая позволяет проводить работы с живыми объектами, - рассказывает координатор работ на ЛСЭ, старший научный сотрудник Института ядерной физики СО РАН, кандидат физико-математических наук Василий Попик. - Оборудование рабочей станции позволяет регулировать и контролировать интенсивность и равномерность облучения биологических образцов, а также их температуру - с точностью до нескольких сотых градуса. Все это обеспечивает повторяемость экспериментов с живыми объектами. Сотрудничество с Институтом цитологии и генетики СО РАН продолжается уже более 15 лет, и помимо E. coli, с помощью ЛСЭ изучаются и другие биологические объекты".

Новосибирский лазер на свободных электронах - уникальная научная установка, построенная на базе специального ускорителя-рекуператора. Лазер терагерцового диапазона - один из трёх, входящих в состав установки. Его запуск состоялся ещё в 2003 году. Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне (длины волн от 35 до 80 микрон). Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм. Излучение всех лазеров выводится в один оптический канал - это дает возможность использовать его на одних и тех же станциях, однако наибольшей популярностью в настоящее время пользуется именно терагерцовый лазер. Каждый из трех лазеров позволяет менять длину волны и мощность излучения, в зависимости от пожелания пользователей - химиков, физиков и биологов.

Работа поддержана Курчатовским геномным центром Института цитологии и генетики СО РАН и проектом Министерства науки и высшего образования РФ, отметила руководитель пресс-службы ИЯФ СО РАН Алла Сковородина.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12