close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

...биофизики проводят уникальные исследования крови

код для вставкиСкачать
Свидетель - 11 марта 2015г.
Новосибирские биофизики проводят
уникальные исследования крови
Много ли мы знаем о том, по каким законам живёт человеческий организм? Какая связь
между физикой и биологией? И как на стыке наук рождается новая терра инкогнита, которая
ждёт своего первооткрывателя?
Об этом «С» побеседовал с руководителем лаборатории цитометрии и биокинетики
Института химической кинетики и горения СО РАН, доктором
физико-математических наук, профессором Валерием Мальцевым.
— Что такое физика и зачем её нужно изучать?
— Физика — это мост между всем, что нас окружает в мире, и математикой. Все природные
объекты и явления, например, молнии, свет, электричество, связаны с математикой через
физику. И пренебрегать этим нельзя. Если вы не понимаете связи между предметами, вы
никогда не станете полноценным участником процессов, которые проходят в окружающей
среде.
На бытовом уровне всё очень просто. Например, сидит парень с девушкой у колодца, и она
вдруг спрашивает: какова его глубина? Не полезет же парень с верёвкой вниз — он возьмёт
камень, бросит в колодец, засечёт время до звука удара об воду или дно и, используя формулу
gt2/2, высчитает глубину. Вот элементарный пример, когда можно, используя знания физики,
поднять свой авторитет в глазах подруги.
Конечно, другие науки тоже создают мосты между различными структурами в природе, но там
всё не так просто. Физики только за последние 200 лет достигли очень многого, и даже
простому человеку легко понять многие физические явления. Тем более сейчас, с развитием
Интернета.
Физика вообще не перегружена терминами. Скорость, расстояние, вес — что может быть
проще? А вот, если взять химию или биологию, то там даже не лес, а настоящая тайга
терминов. Продираться через них очень сложно и противоестественно, с моей точки зрения.
Когда человек тратит время на запоминание различных терминов, связь между ними теряется.
Так что из всех школьных предметов физика самая простая дисциплина. Пение и то сложнее,
потому что установить законы пения или понимать его невозможно.
— Над какими сложными и пока неразрешимыми задачами вы работаете сейчас?
— В крови любого человека есть разные клетки, в том числе тромбоциты, от которых зависит
свёртываемость крови. С одной стороны, это важно для быстрого заживления ран, а с другой,
может привести к образованию тромбов. Например, для того чтобы произошло заживление
раны, тромбоциты должны сцепиться, образовать агрегат, и у одного человека для этого они
должны «стукнуться» друг об друга два раза, а у другого — тридцать. В первом случае рана
заживёт очень быстро, но и велик риск тромбоза, а во втором — медленно. Так вот этот процесс
очень важно измерять, но никто пока этого делать не умеет. Кроме нас.
— Действительно ли сейчас самые перспективные разработки рождаются на стыке
наук?
Бердский городской портал - berdsk.me
Свидетель - 11 марта 2015г.
— Как говорил академик Будкер, на стыке наук бывают только стычки. Это шутка, конечно,
но здесь не всё просто. Междисциплинарные исследования могут быть очень интересными, но
там много проблем — принципиальных, системных. И этим нужно заниматься.
Представьте всю область человеческих знаний в виде земного шара. Сформированная наука, в
основном, конечно, физика — это Европа. А всё остальное — Африка, Америка, Азия — это
практически терра инкогнита. Ведь, например, в биологии открыто очень мало законов, не так
уж много их открыто в химии. Вот почему так актуально заниматься биофизикой или
химической физикой — это открытие новых частей света на виртуальном научном глобусе.
— Вы говорили о том, что наука — это получение удовольствия от результата
эксперимента, который ты получил первым в мире. А много ли осталось
возможностей у молодых учёных открыть что-то первыми?
— Это тоже прежде всего относится к междисциплинарным проектам. Ну нет в биологии
огромного количества нужных законов и уравнений! Мы пользуемся смартфонами, летаем на
самолётах — это всё известно. Но даже наша медицина больше не научная, а статистическая.
Врач может сказать, что данное лекарство поможет вам с какой-то вероятностью, но никто не
знает, по каким законам, по какому уравнению будет развиваться болезнь.
— Почему же до сих пор это неизвестно?
— Вычислить траекторию, по которой летит снаряд, несложно. А в человеческом организме
очень много разных веществ и факторов, которые сложно принять во внимание одновременно:
белки, ферменты, транспортные условия, границы мембраны клетки…
Но всё в мире работает по своим законам, и всё познаваемо. Тот же бозон Хиггса открыли,
потому что он в теории был предсказуем. Кто сказал, что невозможно открыть ещё один бозон
или другую частицу? А в биофизике их может быть очень много.
Представьте, что вы изобрели программируемое лекарство, можете предсказать результат его
применения и назвать точность этого результата. На мой взгляд, это гораздо важнее, чем
сделать какое-то полимерное покрытие на крыло самолёта, которое позволит вам на 20 минут
быстрее долетать до Москвы, хотя это тоже важно.
Тут нужно правильно распределять финансовые ресурсы, людской потенциал, ориентировать
молодёжь на более принципиальные вещи.
— Чему вы учите своих студентов, кроме постижения научных дисциплин?
— Здесь главное, как я уже говорил, не потратить всё своё время на запоминание. Это не наш
путь. Мы учим находить логические связи между понятиями, явлениями, процессами. В
экономике есть такая штука, как логистика. В физике логистика существовала всегда. Именно
построение связей — главное. Не зря выпускники нашего физического факультета успешны и в
банковском деле, менеджменте, экономике.
— Какие ещё трудности и перспективные направления есть в области биофизики?
— Наше направление связано с клетками крови. И хотя кровь есть в каждом человеке, здесь
ещё много чего неизвестного. Например, когда клетки повреждаются в результате стресса,
питания или других внешних факторов, они меняют свои функции, выпадают из общего
ансамбля и превращаются фактически в опухоль. У организма есть защита от таких клеток —
апоптоз # (регулируемый процесс программируемой клеточной гибели — прим. авт), # после
Бердский городской портал - berdsk.me
Свидетель - 11 марта 2015г.
которого клетка выводится из организма, и опухоль не возникает. Так вот, математической
модели апоптоза нет.
Если в клетке произошло какое-то повреждение, через час она будет существовать или нет?
Никто не знает. И создать такой закон очень важно. Тем самым вы сможете измерять скорость
ухода клетки в апоптоз, управлять этим процессом и, в конечном счёте, излечивать
онкологические заболевания. И таких примеров много.
С помощью сканирующего проточного цитометра в лаборатории цитометрии и биокинетики
под руководством Валерия Мальцева проводятся уникальные исследования. Слово — молодым
сотрудникам, студентам первого курса магистратуры физфака НГУ Екатерине
Чернышовой и Дарье Черновой.
— В фундаментальной физике, на мой взгляд, осталось мало интересных направлений для
исследования, а в биофизике открываются новые горизонты — мы можем с помощью
физических методов изучать биологические процессы в организме, а значит, получить больше
информации и контроля над собственным здоровьем. Моя работа связана с изучением
гипоксии при беременности, то есть созданием методики для определения риска кислородного
голодания на ранних стадиях. Сейчас подобный диагноз ставят лишь на 8-9 месяце
беременности, — говорит Екатерина.
— Биофизика даёт возможность заниматься делом полезным для общества и интересным
лично для меня. Я изучаю микрочастицы крови, которые долгое время не могли зафиксировать,
а потом считали вообще ненужными. Теперь ведущие лаборатории мира исследуют их, учёные
получают Нобелевские премии — эти частицы переносят определённую информацию, по их
свойствам и поведению можно определять состояние организма, диагностировать болезни на
ранних стадиях. Мне бы хотелось, чтобы в будущем наш прибор стал доступным для любых
медицинских учреждений, а мы довели нашу систему диагностики до такой степени, чтобы в
любой поликлинике человеку могли быстро и легко поставить правильный диагноз, — мечтает
Дарья Чернова.
Фото автора
0 голосов
Бердский городской портал - berdsk.me
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа