НО­БЕ­ЛЕВ­СКАЯ ПРЕ­МИЯ-2016

В по­не­дель­ник, 3 ок­тяб­ря, стар­то­ва­ла Но­бе­лев­ская не­де­ля

Delovoy Kazakhstan - - В Мире - НА­ЧА­ЛИ С КЛЕ­ТОК По ма­те­ри­а­лам BBC и РБК

В этот раз Но­бе­лев­ская не­де­ля на­ча­лась с объявления ла­у­ре­а­тов пре­мии в об­ла­сти фи­зио­ло­гии и ме­ди­ци­ны. Ее об­ла­да­те­лем стал Йо­ши­но

ри Осу­ми — ны­неш­ний пре­по­да­ва­тель То­кий­ско­го тех­но­ло­ги­че­ско­го ин­сти­ту­та, ко­то­рый в 1990-е го­ды стал пи­о­не­ром прак­ти­че­ско­го изу­че­ния про­цес­са ауто­фа­гии кле­ток.

Как на­уч­ный тер­мин сло­во «ауто­фа­гия» пред­ло­жил в 1963 го­ду бель­гий­ский био­хи­мик Кри­сти­ан де Дюв. Дословно этот тер­мин пе­ре­во­дит­ся с гре­че­ско­го как «са­мо­по­еда­ние». Имен­но то­гда, в на­ча­ле 1960-х го­дов, био­ло­ги впер­вые об­ра­ти­ли вни­ма­ние на про­хо­дя­щий в клет­ках про­цесс са­мо­уни­что­же­ния со­дер­жи­мо­го. В хо­де это­го про­цес­са клет­ки за­клю­ча­ли часть со­дер­жи­мо­го в неко­то­рое по­до­бие меш­ков за мем­бра­на­ми, где оно впо­след­ствии ути­ли­зи­ро­ва­лось.

По про­ше­ствии чет­вер­ти ве­ка, в кон­це 1980-х го­дов, Йо­ши­но­ри Осу­ми на­чал про­во­дить се­рию опы­тов, в ре­зуль­та­те ко­то­рых ему уда­лось вне­сти ре­ша­ю­щий вклад в по­ни­ма­ние необ­хо­ди­мо­сти про­цес­са ауто­фа­гии. Ор­га­ни­зо­вав в 1988 го­ду соб­ствен­ную ла­бо­ра­то­рию, Осу­ми при­нял­ся изу­чать «са­мо­по­еда­ние» на при­ме­ре обыч­ных пе­кар­ских дрож­жей — имен­но дрож­же­вые клет­ки, про­стые для изу­че­ния, ис­поль­зо­ва­лись как мо­дель пе­ред изу­че­ни­ем непо­сред­ствен­но че­ло­ве­че­ских кле­ток.

Уже в 1990-е го­ды Осу­ми и его по­сле­до­ва­те­ли до­ка­за­ли, что ауто­фа­гия при­сут­ству­ет и в че­ло­ве­че­ских клет­ках. Сам про­цесс иг­ра­ет как ми­ни­мум две важ­ней­шие ро­ли — са­мо­очи­ще­ние клет­ки и вы­ра­бот­ка энер­гии для про­ти­во­дей­ствия внеш­ним стрес­сам. Недав­ние ис­сле­до­ва­ния по­ка­зы­ва­ют, что с на­ру­ше­ни­ем про­цес­са ауто­фа­гии свя­за­но воз­ник­но­ве­ние ра­ка, са­хар­но­го диа­бе­та 2-го ти­па и бо­лез­ни Пар­кин­со­на. Му­та­ция же осу­ществ­ля­ю­щих ауто­фа­гию ге­нов мо­жет при­во­дить к на­след­ствен­ным за­бо­ле­ва­ни­ям.

«От­кры­тия Йо­ши­но­ри Осу­ми при­ве­ли к но­вой па­ра­диг­ме в на­шем по­ни­ма­нии то­го, как клет­ки са­ми ути­ли­зи­ру­ют свое со­дер­жи­мое. От­кры­тия Осу­ми про­ло­жи­ли до­ро­гу к по­ни­ма­нию фун­да­мен­таль­ной важ­но­сти ауто­фа­гии для мно­же­ства фи­зио­ло­ги­че­ских про­цес­сов: на­при­мер, при­спо­соб­ле­ния к го­ло­ду или для от­ве­та на ин­фек­ции», – го­во­рит­ся в пресс-ре­ли­зе Но­бе­лев­ско­го ко­ми­те­та. ПРЕ­МИЯ ЗА ИЗУ­ЧЕ­НИЕ СТРАН­НЫХ ФОРМ МА­ТЕ­РИИ

Утром во втор­ник, 4 ок­тяб­ря, в Сток­голь­ме ста­ли из­вест­ны сле­ду­ю­щие ла­у­ре­а­ты «на­уч­ной» ка­те­го­рии – об­ла­да­те­ля­ми Но­бе­лев­ской пре­мии по фи­зи­ке ста­ла бри­тан­ско­аме­ри­кан­ская груп­па ученых

– Дэ­вид Тау­лес, Дун­кан Хал

дан и Джон Май­кл Ко­стер­лиц. Они на­граж­де­ны «за тео­ре­ти­че­ские от­кры­тия то­по­ло­ги­че­ских фа­зо­вых пе­ре­хо­дов и то­по­ло­ги­че­ских фаз ве­ще­ства», го­во­рит­ся в со­об­ще­нии на сай­те Но­бе­лев­ско­го ко­ми­те­та.

Награда вру­че­на за изу­че­ние «стран­ных» форм ма­те­рии. «Уче­ные от­кры­ли дверь в неиз­ве­дан­ный мир, где ма­те­рия мо­жет при­ни­мать «стран­ные» со­сто­я­ния. Они ис­поль­зо­ва­ли пе­ре­до­вые ма­те­ма­ти­че­ские ме­то­ды для изу­че­ния необыч­ных фаз или со­сто­я­ний, ма­те­рии, цве­та», – го­во­рит­ся в пресс-ре­ли­зе. Ра­бо­та ученых мо­жет быть в даль­ней­шем ис­поль­зо­ва­на в на­у­ке и элек­тро­ни­ке, ска­за­но в со­об­ще­нии.

Но­ва­тор­ство груп­пы ученых со­сто­ит в том, что они ис­поль­зо­ва­ли в фи­зи­че­ских ис­сле­до­ва­ни­ях пе­ре­до­вые ма­те­ма­ти­че­ские ме­то­ды, а имен­но то­по­ло­гию. Этот раз­дел ма­те­ма­ти­ки изу­ча­ет непре­рыв­ные де­фор­ма­ции, ко­то­рые не вли­я­ют на опре­де­лен­ные свой­ства объ­ек­тов (на­при­мер, пре­вра­ще­ние круж­ки в буб­лик и об­рат­но).

Еще с 1970-х го­дов эти уче­ные ис­сле­до­ва­ли из­ме­не­ния свойств ве­ще­ства при из­ме­не­нии его аг­ре­гат­ных со­сто­я­ний. Обыч­но эти фа­зы (пе­ре­ход из твер­до­го со­сто­я­ния в жид­кое, из жид­ко­го в га­зо­об­раз­ное и на­обо­рот) про­ис­хо­дят с из­ме­не­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры.

Охла­див же ве­ще­ство до тем­пе­ра­ту­ры, близ­кой к аб­со­лют­но­му ну­лю (—273 гра­ду­са по Цель­сию) фи­зи­ки смог­ли с по­мо­щью то­по­ло­гии опи­сать и объ­яс­нить, на­при­мер, воз­ник­но­ве­ние в та­ких усло­ви­ях сверх­про­во­ди­мо­сти (от­сут­ствие элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния) и мно­же­ство дру­гих «стран­ных» форм и свойств. Тем са­мым ис­сле­до­ва­те­ли раз­ви­ли уче­ние фи­зи­ки низ­ких тем­пе­ра­тур, за ко­то­рое со­вет­ский уче­ный Петр Ка­пи­ца по­лу­чил в 1978 го­ду Но­бе­лев­скую пре­мию.

При­зо­вой фонд Но­бе­лев­ской пре­мии по каж­дой но­ми­на­ции с 2012 го­да со­став­ля­ет ров­но 8 млн швед­ских крон. Это со­от­вет­ству­ет при­мер­но $937 тыс. НО­БЕ­ЛЕВ­СКУЮ ПРЕ­МИЮ ПО ХИ­МИИ ДА­ЛИ ЗА МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МА­ШИ­НЫ

В сре­ду, 5 ок­тяб­ря, бы­ли объ­яв­ле­ны ла­у­ре­а­ты Но­бе­лев­ской пре­мии по хи­мии. Ими ста­ли Жан-Пьер Са­важ, Бер­нард Фе­рин­га и Фре­зер Стод­дарт с фор­му­ли­ров­кой «за про­ек­ти­ро­ва­ние и син­тез мо­ле­ку­ляр­ных ма­шин».

Олаф Рам­стром из Но­бе­лев­ско­го ко­ми­те­та ска­зал, что уче­ные «осво­и­ли управ­ле­ние дви­же­ни­ем на мо­ле­ку­ляр­ном уровне».

Молекулярные ма­ши­ны, со­здан­ные уче­ны­ми, в ты­ся­чу раз тонь­ше пря­ди во­лос.

Это изоб­ре­те­ние мо­жет быть ис­поль­зо­ва­но для до­став­ки ле­кар­ства в ор­га­низм – на­при­мер, на­пря­мую в ра­ко­вую клет­ку.

Но­вая на­но­тех­но­ло­гия мо­жет быть при­ме­не­на и в раз­ра­бот­ке но­вых «ум­ных» ма­те­ри­а­лов.

Со­здан­ные уче­ны­ми ма­ши­ны мо­гут объ­еди­нять мо­ле­ку­лы вме­сте. Та­ким об­ра­зом, по­яв­ля­ет­ся воз­мож­ность про­ек­ти­ро­вать что угод­но – от дви­га­те­лей ав­то­мо­би­лей до мышц, но в очень ма­лень­ком мас­шта­бе.

Ис­сле­до­ва­ние кон­цеп­ции мо­ле­ку­ляр­ных ма­шин на­чал зна­ме­ни­тый фи­зик Ри­чард Фрей­ман. На лек­ции, про­чи­тан­ной в 1959 го­ду в Ка­ли­фор­ний­ском тех­но­ло­ги­че­ском ин­сти­ту­те, он пред­по­ло­жил, что су­ще­ству­ет воз­мож­ность на­пря­мую управ­лять ма­те­ри­ей на атом­ном уровне.

Он же го­во­рил об идее «пря­мо­го по­па­да­ния» ле­кар­ства, пред­став­ляя, та­ким об­ра­зом, кон­цеп­цию «до­став­ки» ле­кар­ства на­пря­мую. Жан-Пьер Са­важ – по­чет­ный про­фес­сор Страс­бург­ско­го уни­вер­си­те­та и ди­рек­тор по ис­сле­до­ва­ни­ям во фран­цуз­ском На­ци­о­наль­ном цен­тре на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний (CNRS).

Его ра­бо­ты пред­став­ля­ют пер­вый про­рыв к идее мо­ле­ку­ляр­ных ма­шин. Он ис­сле­до­вал воз­дей­ствие сол­неч­ных лу­чей, ко­то­рые мо­гут за­пу­стить хи­ми­че­скую ре­ак­цию, и эта ра­бо­та по­мог­ла ему в ра­бо­те над тем, как за­ста­вить раз­ные мо­ле­ку­лы со­еди­нить­ся в од­ну цепь.

Это бы­ло пер­вым ша­гом на пу­ти к мо­ле­ку­ляр­ным ма­ши­нам. В 1995 го­ду груп­па ученых под ру­ко­вод­ством про­фес­со­ра Са­ва­жа успеш­но за­ста­ви­ла од­ну мо­ле­ку­лу дви­гать­ся во­круг дру­гой, при­чем дви­же­ние это мож­но бы­ло кон­тро­ли­ро­вать, при­ме­няя энер­гию.

Сэр Фрей­зер Стод­дарт ра­бо­та­ет в Се­ве­ро-За­пад­ном уни­вер­си­те­те США.

Бри­тан­ский уче­ный со­вер­шил оче­ред­ной про­рыв в этой об­ла­сти, ко­гда ему уда­лось на­деть мо­ле­ку­ляр­ное коль­цо на стерж­не­вую струк­ту­ру, ко­то­рая вы­сту­па­ла в ка­че­стве оси.

За­тем ему уда­лось за­ста­вить это коль­цо сво­бод­но дви­гать­ся во­круг оси. А при уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры это коль­цо «пры­га­ло» по оси, на­по­ми­ная чел­нок.

По­том его груп­па ис­поль­зо­ва­ла это от­кры­тие в со­зда­нии несколь­ких мо­ле­ку­ляр­ных ма­шин, а поз­же, в со­труд­ни­че­стве с дру­ги­ми уче­ны­ми, – мо­ле­ку­ляр­но­го чи­па.

Бер­нард Л. Фе­рин­га яв­ля­ет­ся про­фес­со­ром в об­ла­сти ор­га­ни­че­ской хи­мии в Уни­вер­си­те­те Гро­нин­ге­на, Ни­дер­лан­ды.

В 1999 го­ду про­фес­сор Фе­рин­га ру­ко­во­дил груп­пой, ко­то­рая со­зда­ла мо­ле­ку­ляр­ный мо­тор, спо­соб­ный по­сто­ян­но вра­щать­ся в од­ном на­прав­ле­нии.

«Я чув­ствую се­бя немно­го как бра­тья Райт, ко­гда 100 лет на­зад они го­во­ри­ли о том, что лю­дям нуж­на ле­та­тель­ная

ма­ши­на, а те­перь у нас есть Boeing 747 и Airbus», – ска­зал Бер­нард Фе­рин­га. ПРО­ГНО­ЗЫ

В пят­ни­цу, 7 ок­тяб­ря, ста­нет из­ве­стен ла­у­ре­ат Но­бе­лев­ской пре­мии ми­ра. В от­ли­чие от про­чих но­ми­на­ций эта пре­мия, за ко­то­рую отве­ча­ет нор­веж­ский Но­бе­лев­ский ко­ми­тет, при­суж­да­ет­ся обыч­но од­но­му по­лу­ча­те­лю, а не груп­пе (в 65 слу­ча­ях из 96 на­граж­де­ний за про­шлые го­ды). В на­сто­я­щий мо­мент ос­нов­ные бук­ме­кер­ские кон­то­ры при­суж­да­ют по­бе­ду со­би­ра­тель­но­му об­ра­зу «ост­ров­ных жи­те­лей Гре­ции» – лю­дей, ко­то­рые за по­след­ний год спас­ли сот­ни ты­сяч бе­жен­цев, пы­тав­ших­ся пе­ре­брать­ся че­рез Тур­цию в Ев­ро­пу. В этом го­ду в спис­ке по­тен­ци­аль­ных ла­у­ре­а­тов пре­мии ми­ра зна­чит­ся 376 пре­тен­ден­тов — аб­со­лют­ный ре­корд, за­мет­но пре­вы­ша­ю­щий по­след­ний мак­си­мум в 278 кан­ди­да­тов в 2014 го­ду.

В сле­ду­ю­щий по­не­дель­ник, 10 ок­тяб­ря, со­сто­ит­ся объ­яв­ле­ние ла­у­ре­а­та пре­мии по эко­но­ми­ке. Фор­маль­но эта но­ми­на­ция лишь кос­вен­но от­но­сит­ся к Но­бе­лев­ской пре­мии, на­зы­ва­ясь «пре­ми­ей швед­ско­го Рик­с­бан­ка па­мя­ти Аль­фре­да Нобеля». По вер­сии Thomson Reuters, наи­боль­шие шан­сы тут име­ет быв­ший гла­ва от­де­ла ис­сле­до­ва­ний МВФ Оливье Блан­шар. День объявления ла­у­ре­а­та пре­мии по ли­те­ра­ту­ре по тра­ди­ции бу­дет опре­де­лен Швед­ской ака­де­ми­ей на­ук позд­нее.

Ла­у­ре­а­ты Но­бе­лев­ской пре­мии по хи­мии

Ла­у­ре­а­ты Но­бе­лев­ской пре­мии по фи­зи­ке

Newspapers in Russian

Newspapers from Kazakhstan

© PressReader. All rights reserved.