Биофизика

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Новые методы исследований часто переворачивают представление человечества об окружающем мире, позволяя заглянуть в его недоступные ранее уголки. Во второй половине XX века возник целый «букет» новых методов, основанных на явлениях магнитного резонанса: электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯМР), ферромагнитного резонанса, акустического парамагнитного резонанса и др. Почти сразу эти методы проникли из физики, где они «родились», в химию и биологию, а позже и в медицину. Сегодня мало кто не слышал об МРТ — магнитно-резонансной томографии, основанной на явлении ЯМР и позволяющей врачу легко «проникнуть взором» внутрь организма пациента. Устройство современных приборов, в которых использованы наиболее изощренные элементы новейшей техники, приводит неискушенного человека в священный трепет своей непостижимой сложностью и совершенством. Однако все они основаны на вполне понятных — хотя и не сразу понятых — физических идеях. В этой статье рассказано об истории идей, приведших к открытию ЭПР и ЯМР и созданию МР-томографа, начиная с развития представлений об атоме.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В нашем организме существует элегантная сигнальная система, основанная на изменении концентраций ионов кальция. Клетки нашего тела каждый день сталкиваются с сотнями различных внешних стимулов: от гормонов, нейромедиаторов и цитокинов до температурных колебаний и механических воздействий. Все эти изменения клетки переводят на язык внутреннего общения, где кодом является концентрация ионов Ca2+ в цитозоле. Кальциевый сигналинг — настолько широко распространенный механизм, что он управляет одновременно и сокращением мышц, и работой нейронов, и дифференциацией клеток во время эмбрионального развития. Основные проблемные вопросы, которые ставятся в этой статье: каким образом для кальциевых сигнальных путей сочетаются свойства исключительной универсальности и специфичности? И как клетки умудряются не запутаться в сложной информационной паутине, сплетенной помощью этого простого неорганического иона?

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Многим людям интересны сообщения, что археологи совершили очередное открытие, произвели датировку сенсационной находки или уточнили хронологию тех или иных событий. Вот только методы, к которым прибегают гуманитарии для атрибуции артефактов, часто оказываются для заинтересованного человека, профессионально не связанного с исторической наукой, тайной за семью печатями. Между тем, археологи, лишённые письменных источников (ввиду отсутствия письменности у создателей памятника культуры или по какой-то другой причине), делают достаточно уверенные заключения относительно эпох и периодов, к которым относятся обнаруженные ими предметы обихода людей минувшего. В действительности, естественнонаучные методы изучения артефактов материальной культуры человечества давно вошли в привычный арсенал археологов и историков. Постараемся разобраться, как растения помогают ученым заглянуть в прошлое и определить возраст предметов старины, исследовать катаклизмы прошедших эпох, изобличить подделки и даже расследовать преступления.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Ядерный магнитный резонанс находит широкое применение как в науке в качестве мощного метода анализа структуры органических веществ (в том числе, биомолекул), так и в медицине для обнаружения различных патологий. А что это такое, как работает, как развивается этот метод? Читайте в этой статье.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Приобретенной или наследуемой эпилепсией поражены миллионы людей. Болезнь приблизительно в 30% случаев оказывается фармакорезистентной — она демонстрирует устойчивость ко всем применяемым лекарствам, — и этот процент не снижается с 1950-х годов. Сегодня фармакорезистентную эпилепсию лечат радикальными хирургическим методами, что, однако, помимо тяжелых последствий, не дает гарантии излечения или того, что болезнь не вернется вновь. Недавно передовые биомедицинские лаборатории начали разработку генетической терапии пораженных тканей мозга для локального снижения возбудимости нейронов и нейтрализации эпилептического очага. Наиболее многообещающим средством и мишенью для генной терапии признаются калиевые каналы — благодаря своим выдающимся способностям возвращать нейрон в неактивное состояние и регулировать частоту электрических разрядов. Несмотря на то, что текущие исследования пока находятся на стадии доказательства концепции и доклинических испытаний, уже сейчас продемонстрировано значительное облегчение и даже излечение фармакорезистентной эпилепсии в модельных условиях.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Онкологические заболевания — одна из проблем современности. И человечество активно борется с этой проблемой. На помощь ему приходят лекарства и различные технологии. Одним из решений является использование ионизирующих излучений. Каким образом? Об этом расскажет данная статья.

Комикс на конкурс «био/мол/текст»: Идея о бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) появилась давно, однако ее воплощение в жизнь оказалось не таким простым. Какие проблемы пришлось решать ученым для создания рабочей установки и что позволило перейти от теории к практике, вам и заблудившимся мышатам Бальбу и Сибии расскажет ученая лабораторная крыса из института ядерной физики Вистар Пасюкович.