Научные прорывы 2009 года

Г-н Борн на сайте ww.3dnews.ru неисчерпаем, как атом. Вот его очередной материал.

Научный мир несётся вперёд не менее стремительно, чем мир технологий. Регулярно появляются сообщения о прорывах в ходе лабораторных экспериментов. Но если анонсированный производителями электроники нетбук или мобильный телефон однозначно через время окажется на прилавках, то научные открытия могут быть и не приняты обществом, по крайней мере далеко не сразу, и воодушевление от них останется лишь в сознании самих исследователей. Так бывает даже с действительно значительными достижениями, однако есть и исключения.

1. Подтверждён 114 элемент

В циклотроне Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) учёные столкнули поток ионов кальция с мишенью из плутония, в результате чего образовалась пара атомов химического элемента с порядковым номером (количеством протонов в ядре) в периодической таблице 114 (унунквадий). Это произошло второй раз в истории человечества с 1998 года. Несколькими годами ранее российские исследователи из Объединённого института ядерных исследований в Дубне совместно с Ливерморской национальной лабораторией (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) подтвердили существование унунквадия синтезом изотопов. Проблема с такими сверхтяжёлыми элементами в том, что они распадаются за доли секунды, а лабораторные установки для получения частиц с достаточным временем жизни буду созданы ещё не скоро. На самом деле, в настоящий момент унунквадий представляет лишь научный интерес.

2. Вакцина от лихорадки денге

Ежегодно данное вирусное заболевание поражает около 230 млн человек, а в группе риска находятся 2,5 млрд. Умирают до 5% заболевших. Предварительные испытания нескольких вакцин на людях показали оптимистичные результаты, но окончательные выводы можно будет сделать только к 2012 году. В теории, присутствующие в наиболее многообещающей вакцине протеины от разных видов лихорадки могут "натренировать" иммунную систему распознавать и бороться с вирусом. Четыре тысячи таиландских детей должны получить инъекцию, которая защитит их от всех четырёх типов возбудителей.

3. Определение рака по анализу воздуха

Исследователи из Израильского института технологий (Israel Institute of Technology) в Хайфе сконструировали сенсор, выявляющий рак по "запаху". При помощи наночастиц золота проверяется наличие летучих органических химических соединений, выделяемых злокачественными клетками. При контакте с этими веществами электрическое сопротивление чувствительных элементов меняется предсказуемым образом. Устройство может стать своего рода "сигнализацией" раннего оповещения и повысить шансы на выздоровление. Похожей функциональностью обладают также масс-спектрометры, но это достаточно крупные и сложные аппараты.

4. ПО для определения эффектов от лекарств

Команда исследователей из Университета Северной Каролины (University of North Carolina) и Калифорнийского университета (University of California) в Сан-Франциско разработала компьютерную программу, позволяющую определять эффект от лекарственного препарата. Алгоритм сравнивает характеристики медикамента с тысячами других и природными химическими соединениями, чтобы спрогнозировать, как он повлияет на физиологию человека. Возможно, выиграют от разработки и фармацевтические компании, ведь на создание и тестирование новых лекарств уходят годы и миллионы. Программное моделирование может ускорить и удешевить процесс.

5. Медузы "двигают" океаны

До недавнего времени считалось, что обитатели водных пространств играют незначительную роль в циркуляции масс воды в гидросфере — она словно поглощает возмущения от движений плавников и других частей тела. В реальности же геофизики недооценили мощь так называемого эффекта индуцированного дрейфа жидкости, вследствие которого она словно следует за телом во время его перемещения. Исследования учёных из Калифорнийского технологического института (CalTech) показывают, что медузы оказывают не меньшее влияние на океаны, чем ветры и приливные силы. Но подобные явления вызывают и другие существа, поэтому дальнейшая работа направлена на изучение других видов животных. Это должно помочь составить более точные модели климата.

6. Увеличена продолжительность жизни грызунов

После того, как старые мыши получали иммунодепрессант рампамицин, обычно используемый для подавления роста раковых клеток и при пересадке органов, продолжительность жизни грызунов увеличилась на 13 лет по человеческим меркам. Результат был повторён в нескольких лабораториях с разными видами мышей, что доказало отсутствие случайных влияний. Однако неизвестно, может ли рампамицин увеличить продолжительность жизни человека. У этого соединения есть некоторые побочные эффекты, поэтому в ближайшее время продолжатся опыты на животных и исследования механизмов старения клеток.

7. Люси уступает Арди

Учитывая возраст найденных в Эфиопии в 1974 году останков австралопитека (Australopithecus afarensis), определённый на уровне 3,2 млн лет, названный Люси (Lucy) скелет считался принадлежавшим первой человекоподобной обезьяне. Но в октябре палеонтологи продемонстрировали кости ардипитека (Ardipithecus ramidus) Арди — прямоходящего примата, жившего более чем за миллион лет до Люси. Как полагают учёные, это предполагаемое ближайшее к общим предкам людей и шимпанзе существо намного меньше похоже на последних, чем ожидалось. Останки обнаружили ещё в 1994 году, и 15 лет понадобилось для поиска в отложениях всех возможных частей и их анализа. Тем не менее, нет окончательной уверенности, что Арди — это представитель той же эволюционной ветви, что и человек.

8. Генная терапия

В 2009 году четыре группы исследователей провели успешные курсы лечения добровольцев после многих лет неудач в этой области. В 1999 году 18-летний Джесс Гелсингер (Jesse Gelsinger) умер после экспериментального лечения патологии печени, которая иначе не привела бы к летальному исходу. Это событие стало символом опрометчивости и безответственности среди генетиков. Несколькими годами позже у пятерых детей развилась лейкемия после получения гена, который должен был усилить их иммунную систему. Несмотря на эти трагические случаи многие учёные продолжили работу: появились наночастицы, теоретически способные доставить ДНК и РНК по кровотоку к нужным клеткам, а биологи нашли способ удаления из ДНК структур, ответственных за склонность к заболеваниям. Но наибольший успех принадлежит специалистам, справившимся со слепотой, нарушениями функций мозга, иммунитета и кожи с помощью техник генной терапии.

Два пациента с разрушающей мозг адренолейкодистрофией почувствовали улучшения после того, как получили ген, оберегающий миелиновое покрытие нервных клеток. У двенадцати человек с вызывающей слепоту врождённой амаврозой Лебера после генной терапии появились признаки восстановления в одном из глаз. А итальянские исследователи сообщили о 10 пациентах, которые уже восемь лет не страдают тяжёлым комбинированным иммунодефицитом, пройдя процедуру возвращения организму защитных функций. В Университете Вашингтона (University of Washington) путём инъекции производящего пигменты гена исправили дальтонизм у двух взрослых обезьян. В ближайшие годы генная терапия будет тестироваться как средство против наследственных заболеваний, вирусных инфекций и даже высокого уровня холестерина.