В журнале NATURE вышла сенсационная статья: исследователи из Института Вейцмана смогли вырастить в пробирке 120-клеточный человеческий "эмбрион". Объясняем, что это значит.

🔬Начнём с кавычек. Сами учёные свой комок клеток называют моделью эмбриона, а не эмбрионом, поскольку в основе эксперимента не половые клетки, а стволовые. Некоторые журналисты уже называют эксперимент попыткой создать Франкенштейна: синтетическая жизнь без яйцеклетки и сперматозоида. Но это некорректное сравнение: 5-миллиметровый комок клеток нежизнеспособен, его нельзя "подсадить" в матку и ждать настоящих родов.

👫 Во-вторых, подобную эмбрионоподобную структуру (термин появился в июне 2023 года) уже создали в Кембридже (правда, научная публикация пока так и не вышла, только журналистская), поэтому главный прорыв в том, что с помощью химических реагентов учёные заставили стволовые клетки дифференцироваться, в итоге появились 4 типа клеток, которые можно наблюдать у настоящего 14-дневного эмбриона.

🧬 В-третьих, сами учёные настаивают, что не пытались создать жизнь. Их цель - понять, как проходит первый этап беременности, чтобы выяснить, как предотвратить выкидыши, а также каковы причины генетических заболеваний и врождённых дефектных органов. Исследователи называют этот этап развития человека чёрным ящиком (настолько мало достоверных данных).

⏳ В-четвёртых, почему 14 дней? Тут мы наблюдаем отсутствие согласованной международной юридической основы для таких экспериментов. В Китае, Канаде и Великобритании разрешены лабораторные исследования человеческих эмбрионов до 14 дней. В России, Франции, Бразилии действует полный запрет. В США в разных штатах разные правила. Сам срок - 14 дней - основан на биоэтических рекомендациях, сформулированных в Отчёте Уорнока (Warnock Report,1984). Примерно в это время однослойный эмбрион превращается в многослойную структуру, которая и даёт начало тканям, органам и системам организма (специалисты используют термин гаструляция).
⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

⁉️ В общем, для науки этот эксперимент - событие. Поэтому есть подозрение, что совсем скоро снова начнётся дискуссия о допустимости подобных исследований (по крайней мере, в тех странах, где сейчас они запрещены: никто не хочет быть аутсайдером в гонке, которая может принести крупные медицинские прорывы).

Давайте начнём день с двух новостей, которые объединяет загадочный лютеций-177.

1️⃣ Томские онкологи поделились опытом лечения пациента с раком предстательной железы четвёртой стадии (со множественными метастазами в костях, лимфоузлах и печени). После безуспешного применения других методов терапии врачи использовали препарат на основе радиоактивного лютеция-177. После 4 курсов терапии 177 Лютеций-ПСМА у пациента наблюдалось снижение уровня содержания в сыворотке крови маркера рака предстательной железы, простатспецифического антигена (ПСА), с 41 до 11 нг/мл. А также исчез болевой симптом и значительно улучшилось общее самочувствие. Впереди ещё 2 курса терапии, после чего врачи снова соберут консилиум и примут решение о дальнейшем лечении.
Сам препарат был создан в Томском политехе, единственном университете России с работающим атомным реактором.

2️⃣ И тут мы подошли ко второй новости: Ростехнадзор выдал разрешение на производство лютеция-177 на Ленинградской АЭС. Первая партия готового продукта появится до конца года. А главное - технологически наработка лютеция-177 возможна также на Курской и Смоленской АЭС. И это отличная новость для всей отечественной ядерной медицины и десятков тысяч пациентов, которые нуждаются в терапии. Сейчас главным производителем лютеция-177 в России является Институт реакторных материалов (входит в ГК "Росатом").

Лизание камней, воскрешение пауков, умные унитазы, волосы в носу трупов и умение говорить задом наперёд - объявлены лауреаты Шнобелевской премии-2023. Напомним, эта юмористическая премия вручается «За достижения, которые сначала заставляют людей смеяться, а затем задуматься».

33я церемония прошла в видеоформате (так что все фотографии со сцены, которыми сейчас пестрит рунет, это всё допандемийные церемонии - мы за честность!).
Награды получили авторы следующих исследований:
🧪 химия и геология: объяснение, почему многим учёным нравится лизать камни;
📖 литература: изучение ощущений, которые люди испытывают, когда повторяют слово «много» много раз;
🕷 машиностроение: эксперимент по оживлению мёртвых пауков, чтобы использовать их в качестве механических инструментов захвата;
🚽 общественное здравоохранение: изобретение туалета Stanford, в котором используются различные технологии для мониторинга и быстрого анализа веществ, выделяемых человеком;
🙊 коммуникация: изучение умственной деятельности людей, умеющих говорить задом наперёд;
👃 медицина: использование трупов для исследования количества волос в каждой из двух ноздрей человека;
🥢 питание: эксперименты по определению того, как наэлектризованные палочки для еды и соломинки для питья могут изменить вкус пищи;
🥱 образование: методическое изучение скуки учителей и студентов;
👯‍♀️ психология: эксперименты с целью выяснить, сколько прохожих останавливаются, чтобы посмотреть вверх, когда видят других прохожих, смотрящих вверх;
🐟 физика: измерение степени влияния половой активности анчоусов на перемешивание воды в океане.

Наука, даже шнобелевская, всегда кстати!

📈 Математик Ян Хаттон с коллегами проанализировал порядка 1500 научных статей, чтобы сопоставить размер и количество клеток в организме человека. Он смог найти данные о приблизительно 4 сотнях клеток. И выявил удивительную закономерность: чем крупнее клетка, тем реже она встречается. Более того, если разделить клетки на кластеры по размеру, то масса клеток каждого кластера будет примерно одинаковой. То есть крохотные, но многочисленные клетки (например, эритроциты) весят столько же, сколько и самые крупные — мышечные.

🧮 В целом, по оценкам исследователей, взрослый мужчина состоит в среднем из 36 триллионов клеток, а женщина — из 28 триллионов клеток.

🩸 Кстати, обнаружился ещё один факт: учёные неправильно оценивали общее количество лимфоцитов в организме: не 500 миллиардов, а до 2 триллионов.

И ещё одно кстати: эта же группа исследователей в 2021 году посчитала массу разных морских организмов. И тогда была выявлена такая же закономерность: чем крупнее организм, чем реже он встречается.

Вот и думай теперь: Яну с коллегами нравится рисовать простые графики или природа мыслит шаблонно?!

Завтра в Обнинске состоится классное мероприятие - Международный молодёжный атомный форум. Программа насыщенная, но для участников. Зато одно событие доступно всем: дискуссия «Сильное образование как фундамент для устойчивого развития мира».

В обсуждении примут участие генеральный директор ГК "Росатом" Алексей Лихачёв, министр образования и науки Валерий Фальков, представители МАГАТЭ, ООН, профильных вузов России и Вьетнама, а также генеральный директор Агентства по атомной энергии Боливии.

⏱️ Итак, завтра, 21 сентября в 11:00 (по московскому времени), онлайн-трансляция тут: https://impact-mission.org/

Кардиологи всего мира следят за клиникой Университета Мэриленда, там 58-летний пациент с неизлечимым заболеванием сердца получил генетически модифицированное сердце свиньи. В трансплантации сердца от человека-донора ему отказали из-за солидного списка сопутствующих заболеваний.

🐖 Свинья-донор перенесла десять генетических модификаций: ей удалили три гена, которые спровоцировали бы отторжение организмом человека, добавили шесть человеческих генов, помогающих иммунной системе пациента принять орган. Также животное лишилось гена, ответственного за рост сердца, чтобы оно не стало слишком большим.

💉 Пациент в свою очередь прошёл через курс терапии препаратом тегопрубарт, которое блокирует белок, участвующий в активации иммунной системы.

🚑 Клиника сообщает, что операция прошла хорошо. Пациент дышит самостоятельно, без вспомогательных устройств.

Пациентом стал Лоуренс Фоссет, отец двоих детей и ветеран военно-морского флота с 20-летним стажем, до выхода на пенсию он работал лаборантом в Национальном институте здравоохранения и без лишних раздумий согласился на ксенотрансплантацию.

Однако это вторая подобная операция. Первая прошла в январе 2022 года, тогда 57-летний пациент умер через 2 месяца после пересадки. Признаков отторжения донорского органа не было, пересаженное сердце функционировал хорошо, но в нём обнаружились следы свиного цитомегаловируса из семейства герпесвирусов. Именно это и стало причиной смерти. На этот раз врачи клиники заявили, что тщательно протестировали свинью-донора и убедились, что она не несёт смертельную для человека инфекцию.

Будем надеяться, что Лоуренс Фоссет проживёт ещё много лет и такие операции станут обыденностью 🤞

Вы точно слышали про ядерные "батарейки", но мало кто знает, как она выглядит. Итак, знакомьтесь.

На фото устройство, созданное в МИФИ. Источником энергии служит плутоний-238, вес "батарейки" - 30 кг.

🔋 Схема устройства такая: основа – вакуумная капсула с радиоактивным изотопом. Благодаря энергии ядерного распада она нагревается до 1500 градусов по Цельсию и начинает светиться. Вокруг капсулы находятся фотоэлементы, которые преобразуют свет в электричество.

💡 Такие батарейки напоминают РИТЭГи (радиоизотопные термоэлектрические генераторы, которые долгое время использовались в Арктике и до сих пор применяются в космосе). Но эффективность РИТЭГа - 6%, а у разработки МИФИ - 15%. Датчики и другие устройства, работающие в труднодоступных местах, могут получить новый элемент питания через 4-5 лет, заявляют в вузе. Вероятно, первыми на очереди станут метеостанции вдоль Северного морского пути.

Тут видео, где сами авторы рассказывают о своей разработке, а вот здесь материал наших друзей из газеты @СтранаРосатом.

Сегодня День работников атомной промышленности России!
Праздник удивительных людей, которые проектируют, строят, добывают, исследуют, проверяют, испытывают... тут может быть много глаголов... главное - делают нашу с вами жизнь комфортнее и безопаснее.
С праздником, атомщики!

Кстати, на нашем сайте есть раздел про профессии атомной отрасли. Загляните, особенно с детьми!

#НаукаВсегдаКстати, а эта история доказывает, что и Атом тоже.

Сейчас мы привыкли ставить 🔥, когда нам что-то нравится. Но 1 декабря 1963 года на газовом месторождении Урта-Булак, всего в 90 км от Бухары, появился такой огонь, что потушить его не могли 1064 дня (2 года и 10 месяцев!). Там случилась авария: из-за нарушения технологии бурения произошёл выброс газа. Струя била с такой силой, что огненный столб поднялся на высоту 120 метров, ежедневно сгорало 10-14 млн куб.м. газа (это было сопоставимо с потребностями Ленинграда). Никакие меры не помогали, и было принято решение устроить подземный взрыв, чтобы сместить массив пород и перекрыть ствол аварийной скважины.
30 сентября 1966 года был произведён термоядерный взрыв. Пожар закончился через 23 секунды. Опыт был настолько успешным, что технология применялась ещё 3 раза на других пожарах.

📽 "Центрнаучфильм" даже снял документальный фильм об этом - "Борьба с газовым факелом".

Отличного вам воскресенья!

Это робот-гуманоид GR-1 сингапурской компании "Fourier Intelligence". В свежем релизе сообщается, что первые 100 экземпляров будут доставлены заказчикам до конца 2023 года.

В релизе есть любопытная деталь: GR-1 может выдерживать вес в 50 кг благодаря мощной паре роботизированных ягодиц в виде двух тазобедренных приводов с крутящим моментом 300 Нм. Цифры нас не интересуют, а вот упор на ягодицы интересен: разработчик хочет добавить к тазобедренной части робота ручки, чтобы машина стала помощником в реабилитационных центрах (с помощью GR-1 пациенты смогут вставать из инвалидных колясок и кроватей). Вероятно, первые ящики с роботами отправятся именно в такие центры. Будем ждать видео оттуда. А пока ролик о роботе.

Вы же помните фильм "Я, робот"?! Там роботы носят покупки, бегают за лекарствами и пр. - словом, помощники людей. Время действия в фильме - 2035 год. Кажется, фантастическое будущее наступает с опережением графика.

Нобелевская неделя началась!

Премию по физиологии и медицине 2023 года получили Каталин Карико и Дрю Вайсман за исследования, позволившие разработать эффективные мРНК-вакцины.

Раньше вакцины создавались на основе убитых или ослабленных вирусов, а лауреаты сделали открытие, которое позволило делать вакцины на основе отдельных вирусных компонентов, а не целых вирусов. Учёные берут совсем малую часть генетического кода вируса (чаще всего этот участок кодирует один белок на поверхности вируса, например, шипы у вируса ковида).

Дальше этот генетический материал нужно отдать на изучение иммунитету человека. И тут проблемы. Промышленное производство клеточных культур часто даёт сбой, поэтому исследователи мечтали о вакцинах, не зависимых от клеточной культуры. Оказалось, что в пробирке можно получать отдельные молекулы-матрицы, но такая РНК была нестабильной и регулярно приводило к воспалению.

Каталин Карико и Дрю Вайсман в Пенсильванском университете смогли решить проблему. Они поняли, что мРНК из пробирки и из организма различают: азотистые основания (аденин, гуанин, цитозин и урацил, из которых и строится РНК) в клетках млекопитающих дополнительно модифицируются. Когда они повторили эти модификации РНК в пробирке, воспаления исчезли! Прорывная статья вышла в 2005 году. Позднее выяснилось, что модифицированные РНК заметно увеличивают выработку белка, который на ней закодирован, т.е. эффективнее "клеточных".

🏆Именно по этой технологии были созданы мРНК-вакцины от коронавируса SARS-CoV-2 (это вакцины Pfizer и Moderna). Поэтому можно смело сказать, что лауреаты внесли большой вклад в борьбу с пандемией и спасли очень много людей.

Нобелевская неделя продолжается.

Лауреатами по физике стали Пьер Агостини, Ференц Крауз и Анн Л’Юйе за экспериментальную разработку технологии сверхкоротких лазерных импульсов, позволяющей заглянуть внутрь атома.

В 2001 году будущие лауреаты независимо друг от друга провели успешные эксперименты, которые фактически заложили основу нового научного направления - аттосекундной физики.

⏱ Аттосекунда - одна триллионная доля секунды (10 в минус 18 степени секунды). Как поясняет сам Нобелевский комитет, в секунде столько аттосекунд, сколько секунд в истории вселенной (да, в это сложно поверить, но факт остаётся фактом). Именно в таких крошечных промежутках времени в материи происходят процессы на уровне атомов и электронов.

Агостини, Крауз и Л'Юйе создали технологию, позволяющую генерировать сверхкороткие лазерные импульсы, позволяющие зафиксировать взаимодействия между отдельными элементарными частицами, то есть фактически заглянуть внутрь атома. В 2003, например, группа Л’Юилье установила рекорд, создав самый маленький лазерный импульс длиной всего 170 аттосекунд.

"Мы можем теперь открыть дверь в мир электронов. Аттосекундная физика дает нам возможность понять механизмы, которыми управляют электроны. Следующий шаг – их использование", - отмечает председатель Нобелевского комитета по физике Ева Олссон.

Кстати, в релизе Нобелевского комитета Шведской королевской академии наук (именно этот комитет определяет лауреата по физике и химии) есть даже мем, как сверхкороткий лазерный импульс пролил свет на личную жизнь электронов.

Забавно, конечно, но электроны имеют одинаковый отрицательный заряд, поэтому кулоновский предел мешает им так близко "общаться" 😂 Но метафора важнее научной точности, мем же!

И...Нобелевская премия по химии достаётся...Мунги Бавенди, Луиcу Брюсу и Алексею Екимову за за разработку метода создания квантовых точек.

В школе мы изучали классическую физику, в которой правят законы Ньютона. Но если взять очень маленькое количество вещества, то материя будет вести себя иначе, проявляя квантовые эффекты. Но не думайте, что это что-то далёкое и сугубо научное: полупроводниковые нанокристаллы (форма квантовых точек) сегодня вместо люминофоров светятся в современных телевизорах и дисплеях QLED, используются в некоторых светодиодных лампах, а также они применяются врачами для картирования биологических тканей.

И да, Алексей Екимов до 1999 года был российским физиком, а потом переехал в США. Нобелевский комитет отметил, что ещё в 1980ых ему удалось создать наночастицы из хлорида меди и обнаружить размерно-зависимые квантовые эффекты в цветном стекле (оказалось, что размер частиц влияет на цвет стекла посредством квантовых эффектов).
Американцы Луи Брюс и Мунги Бавенди сумели создать технологию по созданию квантовых точек.

Исследователи полагают, что в будущем квантовые точки будут использоваться для создания гибкой электроники, крошечных датчиков, более тонких солнечных элементов и зашифрованной квантовой связи – словом, скоро квантовые точки будут окружать нас повсюду.
#кванты #Нобель

На выходных приходите на фестиваль Наука 0+!

📍 В Экспоцентре на Красной Пресне будет работать стенд Росатома.
Интерактивные занятия, мастер-классы по робототехнике, Колесо Да Винчи, детектор профессий, робоконструктор, розыгрыши фирменных призов, мастер-класс по созданию белых медведей, DJ-сет «Звуки науки» и многое другое!

7 октября, суббота
12:00-13:00 Атомный практикум «Где рождается электроэнергия» (12+)
13:00-13:30 Интеллектуальная игра «Адреналин» (15+)
13:30-14:00 Мини-лекция «Математическое моделирование, или зачем нужны все эти формулы», Михаил Турбылёв (Национальный центр физики и математики)
14:15-15:00 Мини-лекция «Атом в искусстве»
15:30-16:30 Атомный практикум «Источники энергии» (12+)
16:30-17:00 Мини-лекция «Магия физики на примере двух стаканчиков кофе», Максим Вялков (Национальный центр физики и математики)
17:00-18:00 Интеллектуальная игра «Адреналин» (15+)

8 октября, воскресенье
с 12:00 и весь день
«Ледокольный клуб» – ежегодная встреча участников Арктических экспедиций Росатома
12:00-13:00 Премьера выпуска «Химия – просто» об экспедиции на Северный полюс 2023, выступление Александра Иванова
13:00-14:00 «Земля Франца-Иосифа глазами натуралиста-фотографа», Илья Гомыранов (фотограф дикой природы и биолог, сотрудник Сколтеха)
14:00-15:00 «Квантовый компьютер», Дмитрий Чермошенцев (Российский квантовый центр, Сколтех)
15:00-15:30 Ток-шоу «Наука в мемах»
15:30-16:00 Химический мастер-класс от автора блога "Химия просто" Александра Иванова (6+)
16:00-16:30 Проект «Дети – детям»: участники арктических экспедиций Росатома расскажут о том, каким был их Северный полюс
17:00-18:00 Интеллектуальная игра: «Адреналин. Северный полюс»

📍Лекторий в Парке "Зарядье"
7 октября, 12:30 - "Волшебные стрелы: радиофармпрепараты в современной медицине", Маргарита Тюпина (начальник лаборатории Радиевого института им.Хлопина)

8 октября, 11:00 - "Мир элементарных частиц, или магия в двух стаканчиках кофе", Максим Вялков (Национальный центр физики и математики)

#НАУКАвсегдаКСТАТИ, даже на выходных!