В ГЛУБЬ МАТЕРИИ И...
ИСТОРИИ
В феврале 2013 г. пятерым молодым российским исследователям, представляющим разные области знания, вручены премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2012 г. О работах лауреатов рассказал в «Российской газете» журналист Юрий Медведев.
Доктор биологических наук Дмитрий Чудаков, возглавляющий лабораторию геномики адаптивного иммунитета в Институте биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, — в числе ведущих в мире специалистов в своей области. Его статьи опубликованы в престижных международных изданиях, в том числе более 10 работ в журналах группы Nature, его индекс цитирования — 2300, индекс Хирша — 23.
Работа Чудакова посвящена широко известным сегодня флуоресцентным белкам. Например, по телевидению не раз демонстрировали животных, которым встроены гены таких белков: котят, цыплят, свиней, мышек, становящихся зелеными, желтыми или красными при освещении синим цветом.
Напомним, в 2008 г. биохимики Осаму Симомура, Роджер Тсиен и нейробиолог Мартин Чалфи (все трое из США) получили Нобелевскую премию по химии за открытие и разработку флуоресцентных белков. Их создано множество, без них невозможно представить современную молекулярную клеточную биологию. Они используются при создании лекарств, в биомеди-
■"Индекс Хирша — наукометрический показатель, предложенный в 2005 г. американским физиком Хорхе Хиршем. Представляет собой суммарное число ссылок на работы ученого. Критерий основан на учете числа публикаций исследователя и их цитирования (прим. ред.).
цинских исследованиях, доклинических испытаниях препаратов, в нейробиологии, иммунологии, онкологии и т.д. С помощью таких белков можно увидеть, как растет опухоль. Или наблюдать, как думает рыба.
«В ведущих странах сотни лабораторий работают над созданием различных флуоресцентных белков и инструментов на их основе, в том числе и под руководством нобелевского лауреата Роджера Тсиена. Конкуренция сильнейшая. И все же в ряде направлений, — полагает Чудаков, — нам регулярно удавалось опередить основных конкурентов — из США и Японии. Примером является дальне-красный белок «Катюша», предназначенный для визуализации клеток в толще тканей животных».
Ученые искали методы, как увидеть, что происходит внутри, скажем, живой мыши, не препарируя ее. Известные к 2007 г. флуоресцентные белки — зеленые, синие, оранжевые — не могли эффективно решить эту проблему. Дело в том, что их свет поглощается тканями. Теоретически надежду давал самый дальний в световом диапазоне красный цвет — в области более 630—650 нм. К сожалению, таких белков с данным спектром в живой природе не нашли. Ряд лабораторий давно пытаются получить яркие дальне-красные варианты, но только россияне осуществили прорыв.
«Не буду вдаваться в технологию, скажу только, что, по сути, мы занимались комбинаторикой, подбором нужных библиотек вариантов из множества возможных, — говорит Чудаков. — Причем всего лишь одна коррекция в исходной последовательности ДНК, приводящая к единственной аминокислот-
ной замене, зачастую тянула за собой целый шлейф изменений множества биохимических и спектральных свойств белка. Перебрать все варианты невозможно теоретически, жизни не хватит. Конечно, мы делали определенные расчеты и прикидки, но в большой степени приходилось полагаться на интуицию, постепенно накопившийся опыт и везение, помноженное на упрямство».
На сегодня так называемая «Катюша» — лучший из существующих генетически кодируемых маркеров для визуализации объектов в толще живых тканей. Он активно используется во всем мире в исследованиях различных процессов на животных моделях, в том числе при разработке противоопухолевых препаратов.
Два других лауреата — кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института
ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Федор Игнатов и научный сотрудник того же института Корнелий Тодышев (в декабре 2012 г. он защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук) — удостоены премии за работы в области элементарных частиц. Речь идет, пожалуй, о самой главной тайне мироздания — как устроена Вселенная. Сегодня в основе представлений о ней лежит так называемая Стандартная модель, которая считается одним из самых выдающихся достижений науки XX в. Именно ее проверяют в настоящее время на Большом адронном коллай-дере (ЦЕРН, Швейцария)*, пытаясь окончательно убедиться, что бозон Хиггса, отвечающий за массы
*См.: Л. Смирнова. Открытия на Большом адронном коллайде-ре. — Наука в России, 2013, № 1 (прим. ред.).
элементарных частиц, все же пойман. Для этого в циклопическом ускорителе частицы разгоняют почти до световых скоростей и при столкновениях они распадаются на миллиарды новых частиц. Среди них и ловят бозон Хиггса.
«Но есть принципиально иной подход, — утверждает коллега Игнатова и Тодышева доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Владимир Блинов. — Когда тоже рождаются новые частицы, но не реальные, как в Большом адронном коллайдере. Фактически они виртуальные, возникают и почти тут же исчезают. По сути, это своего рода отблески реальных частиц. Чтобы их зафиксировать, нужна высочайшая точность измерений, и тогда можно обойтись без мощных ускорителей — достаточно низких энергий».
Игнатов и Тодышев сумели, по словам Блинова, с точностью, пока недоступной никому в мире, зафик-
сировать с высокой вероятностью рождение новых тяжелых частиц. Кроме того, они получили самый точный результат измерений параметров «очарованных» мезонов. Эти работы позволят в итоге построить более достоверную картину мироздания.
Федор Игнатов — автор и соавтор более 50 научных работ. Трудился в США в команде международного проекта по измерению аномального магнитного момента мюона. Участвует в эксперименте по поиску редких распадов мюона (Швейцария). А Корнелием Тодышевым опубликовано в соавторстве свыше 300 научных работ. Участвует в международной коллабо-рации по изучению физики В-мезонов (США).
Доктор химических наук, доцент Санкт-Петербургского государственного университета Надежда Бокач удостоена премии за крупный вклад в методы органического синтеза с участием платины и палладия. Эти металлы — в числе наиболее важных при-
Андрей Усачев.
родных богатств России, их химия всегда была приоритетным направлением отечественной науки. В работах Бокач впервые в мире показано, что можно провести ряд новых химических реакций, в частности, платины с органическими веществами. В результате получаются материалы, которых ранее вообще не существовало.
«Хочу подчеркнуть, что в первую очередь мы ведем фундаментальные исследования, — объясняет Бокач. — Дело в том, что платина способна активировать те органические вещества, с которыми она соединяется, и «запускать» такие реакции, которые без ее участия невозможны. Некоторые из получаемых нами новых соединений можно использовать в самых разных областях. Скажем, в медицине создавать новые препараты с гораздо более сильным лечебным эффектом. Новые материалы найдут себе нишу и в химической промышленности, прежде всего как катализаторы получения силаксановой резины. У нее сегодня множество сфер применения, в частности, термо- и электроизоляторы, защитные покрытия, биосовместимые полимеры для имплантантов и т.д.».
Надежда Бокач — лауреат премий Европейской академии, а также премии Л'ОРЕАЛЬ для выдающихся женщин в науке. Она автор более 60 статей и 5 обзоров в престижных отечественных и международных журналах. Ее индекс цитирования — около 1000, а индекс Хирша — 17.
Не обойдено вниманием и гуманитарное знание. Доктор исторических наук, профессор Российского государственного гуманитарного университета Андрей Усачев награжден «за вклад в изучение древнерусской книжности XVI в.». Его работы посвящены отечественной историографии, представлениям идеологов того времени о становлении Русского государства. Им исследованы памятники литературы и деятельность писателей этой эпохи. В частности, ученый пересматривает традиционную концепцию «Москва — Третий Рим». По мнению Усачева, она была не столь влиятельна в средневековье, как это часто представлялось в историко-политической и философской литературе второй половины XIX — начала ХХ в.
Кроме того, в трудах Усачева исследована эпоха митрополита Макария, в которую формировался царь Иван IV Грозный. Тогда группа образованных людей (митрополит Макарий, царский духовник Андрей-Афанасий и др.), окружавших государя, пыталась вложить в него определенный круг идей, повлиять на его характер позитивными примерами из прошлого. Например, для молодого царя они составили Степенную книгу, представлявшую собой 17 биографий его предшественников. Это были фактически идеальные портреты — их создатели эзоповым языком намекали русскому самодержцу, каким ему следует быть. Примеры для подражания были воплощены в образах правителей Древней Руси,
которая рассматривалась как идеальный период русской истории.
Особое внимание писатели эпохи Макария обратили на время, когда правители некогда могущественной Древнерусской державы взимали дань даже с гордого Царьграда. Показательно, что эти произведения были написаны в самый канун опричнины, являясь, по сути, попыткой интеллектуалов той поры нравственными примерами прошлого предотвратить роковой поворот событий. Как известно, Иван IV пошел своим путем.
Андреем Усачевым также исследованы списки ряда малоизвестных произведений литературы, изданы и введены в широкий научный оборот ранее никогда не публиковавшиеся важные памятники древнерусской книжности. Результаты исследований этого ученого представлены в виде фундаментальной монографии и более чем 130 публикаций.
Медведев Ю. Все по Хиршу. Объявлены лауреаты премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2012 г. — «Российская газета», 8 февраля 2013 г.
Иллюстрации фотослужбы Президента РФ, с сайта «Российской газеты», президиума СО РАН и других интернет-источников
Подготовил Сергей МАКАРОВ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.