Метод основан на измерениях световых сигналов специальными приборами (спектрофотометры), используя специальную обработку полученных данных («первую производную»). Таким образом, это позволяет четко различать сигналы папаверина и дибазола без их физического разделения. Эффективность разработанного специалистами Саратовского медуниверситета метода подтверждена анализом модельных растворов. Правильность определения проверена методом «введено-найдено», показавшим содержание компонентов в диапазоне 97-105 % для БДГ и 96-103 % для ПГХ. Данная методика пригодна для регулярного использования в аналитических лабораториях с целью установления количества активных компонентов в лекарственных препаратах. В современной химической аналитике одним из ключевых критериев является следование принципам «зеленой химии». Оценка спектрофотометрических методик (СФ) выявила их экологическую безопасность, быстроту и экономичность по сравнению с хроматографическими методами, традиционно используемыми для анализа сложных смесей. Надежность спектрофотометров позволяет проводить рутинный контроль качества лекарственных препаратов (ЛП) без необходимости использования сложного аналитического оборудования. Это особенно важно при проведении фармацевтико-технологических испытаний ЛП, когда требуется одновременный анализ большого количества образцов. Высокая точность анализа крайне важна в производстве лекарств, поскольку даже небольшие отклонения в содержании активных ингредиентов могут привести к снижению терапевтического эффекта или возникновению нежелательных реакций организма пациента. Новый метод способен существенно сократить риски ошибок и повысить надежность фармакологического мониторинга.

Стоянка Убейдия, археологический памятник эпохи раннего плейстоцена, расположена на северо-востоке Израиля, в рифтовой долине реки Иордан, примерно в трех километрах к югу от Тивериадского озера (озера Киннерет). В этих местах проходил так называемый Левантийский коридор, сухопутный путь миграции ранних гомининов из Африки в Евразию. Начиная с 1959 года в Убейдии нашли одни из древнейших следов присутствия Homo erectus за пределами Африки: костные останки гомининов, двусторонние каменные топоры ашельского типа, кости африканских и азиатских животных, некоторые из которых вымерли. Однако на протяжении десятилетий определение точного возраста этого места оставалось сложной задачей. В течение многих лет большинство исследователей оценивали возраст Убейдии в диапазоне от 1,2 до 1,6 миллиона лет, но эта оценка основывалась на относительной хронологии. Чтобы определить точный возраст Убейдии, международная группа ученых, статья которых опубликована в журнале Quaternary Science Reviews, взяла пробы озерных осадочных отложений в районе стоянки и применила ряд новых методов датирования. [shesht-info-block number=1] Один из методов, известный как космогенное изотопное датирование, помогает измерять редкие изотопы, образующиеся при столкновении космических лучей с горными породами на поверхности Земли. После того как эти породы оказываются под поверхностью, изотопы начинают распадаться с предсказуемой скоростью, фактически запуская геологические часы, которые показывают, как долго камни находились под землей. Ученые также исследовали следы древнего магнитного поля Земли, сохранившиеся в озерных отложениях на этом участке. По мере оседания осадочные породы фиксируются в направлении магнитного поля планеты в этот период. Сопоставляя эти магнитные сигнатуры с известными инверсиями (изменениями направления магнитного поля) в геологической истории Земли, исследователи определили, что отложения образовались во время периода, начавшегося более двух миллионов лет назад. Наконец, команда проанализировала окаменелые раковины пресноводных улиток меланопсисов, вкрапленных в слои, в которых были обнаружены каменные орудия. Для этого применили одну из разновидностей радиоизотопного датирования, метод уран-свинцового датирования. Результаты показали, что возраст стоянки Убейдия насчитывает как минимум 1,9 миллиона лет, но с высокой степенью вероятности превышает этот показатель и может достигать более двух миллионов лет. [shesht-info-block number=2] Как отметили исследователи, такая оценка возраста Убейдии представляет собой значительный сдвиг в нашем понимании ранней истории человечества. Новая хронология означает, что Убейдия примерно того же возраста, что и стоянка Дманиси в Грузии, возраст которой оценивают в 1,85 миллиона лет. До сих пор этот памятник считался древнейшим свидетельством присутствия гомининов вне Африки. Значит, наши предки расселялись по разным регионам примерно в одно и то же время, а две разные технологии изготовления каменных орудий — более примитивная олдувайская и более развитая ашельская — одновременно мигрировали из Африки с различными группами гомининов по мере их перемещения на новые территории.

Пер- и полифторалкильные вещества, которые ученые чаще называют сокращенно ПФАС («вечные химикаты»), — это большая группа синтетических соединений. Молекулы ПФАС обладают высокой эффективностью по уменьшению поверхностного натяжения воды, что позволяет им отталкивать воду, жир и грязь. Это и объясняет широкое применение «вечных химикатов». Люди ежедневно сталкиваются с ПФАС. Эти синтетические соединения содержатся в антипригарном покрытии сковородок, упаковках для фастфуда и даже в косметике. Большинство ПФАС устойчивы к разложению микроорганизмами. В природе эти вещества могут сохраняться сотни лет. Авторы предыдущих исследований выяснили, что регулярный контакт с такими веществами повышает у людей риски поражения печени и развития некоторых видов онкологических заболеваний. О влиянии на домашних питомцев известно меньше, но ветеринары уже связывали наличие ПФАС в организме кошек с болезнями щитовидной железы, почек и дыхательной системы. Группа японских исследователей под руководством Кея Номиямы (Kei Nomiyama) из Университета Эхиме решила проверить, насколько распространены «вечные химикаты» в кормах для домашних любимцев. Номияма и его коллеги изучили 100 коммерческих продуктов для собак и кошек. В выборку вошли 48 кормов для собак и 52 для кошек. Продукцию продавали в Японии с 2018 по 2020 год. Исследователи включили в анализ как сухие, так и влажные корма. В лаборатории специалисты искали следы 34 соединений класса ПФАС с помощью метода жидкостной хроматографии, совмещенной с масс-спектрометрией. [shesht-info-block number=1] Результаты оказались неоднозначными. «Вечные химикаты» нашли во многих продуктах, но уровень концентрации ПФАС сильно колебался в зависимости от ингредиентов и страны-производителя.  Хуже всего дела обстояли с кормами на основе рыбы. Именно в них концентрации оказались рекордными. Особенно часто встречались перфтороктансульфоновая кислота, перфторундецановая кислота и перфтортридекановая кислота. Кроме того, в образцах из Китая, Японии и Таиланда нашли соединение 9Cl-PF3ONS, которое входит в состав промышленной смеси на основе F-53B. Чтобы оценить возможные риски, исследователи рассчитали примерную дозу ПФАС, получаемую животным при одной порции пищи, и сравнили ее с допустимыми для людей уровнями, установленными Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA). Оказалось, что для многих кормов показатель превышает допустимый порог. Коэффициент опасности для кошек и собак в ряде продуктов перевалил за допустимую единицу, что говорит о потенциальной угрозе здоровью. [shesht-info-block number=3] Среди кормов для собак больше всего ПФАС нашли в японских продуктах на зерновой основе. Ученые предположили два пути попадания «вечных химикатов»: через растительные ингредиенты, для выращивания которых использовали загрязненную воду или почву, либо через добавление рыбной муки. С помощью последней повышают содержание белка в корме, это дешевле, чем чистое мясо. Часто ПФАС содержатся в загрязненной воде. Когда производитель покупает дешевую рыбную муку (сделанную из рыбы, обитающей в такой воде), он вместе с белком покупает и весь «букет» синтетических соединений, которые рыба накопила за свою жизнь в океане или море. Даже небольшое количество такой муки в составе зернового корма может резко повысить общий уровень ПФАС в продукте. Для сравнения, мясные рационы оказались гораздо чище. Один японский и два австралийских бренда и вовсе не содержали следов «вечных химикатов». Что касается кошачьего меню, то здесь антилидерами стали рыбные консервы и паучи из Азии, США и Европы. Самые высокие концентрации нашли во влажном корме на основе рыбы, произведенном в Таиланде. Связь прослеживается четко: рыба, которая живет в загрязненной воде и идет на корм, получает синтетические соединения по пищевой цепочке. [shesht-info-block number=2] В Европейском агентстве по безопасности продуктов питания отказались комментировать результаты исследования, но заметили, что их нормы для людей не стоит напрямую применять к животным. Номияма отчасти с этим согласен, однако подчеркнул, что сам факт наличия высокой концентрации синтетических соединений в кормах для домашних питомцев требует внимания. По словам ученого, ветеринарам необходимо разработать собственные нормативы и методы оценки рисков. Специалисты не призывают паниковать и выбрасывать весь корм. Они говорят о пробелах в знаниях. Ученые пока мало знают о том, как именно «вечные химикаты» влияют на организм кошек и собак, если те получают их каждый день на протяжении долгого времени. Для этого нужны дополнительные исследования.  По мнению авторов научной работы, проблема не в самом корме, а в рыбе. Даже если корм выглядит свежим, пахнет нормально и не просрочен, он все равно может быть опасен. Потому что внутри него уже есть рыбный ингредиент с «вечными химикатами». Выводы команды Номиямы представлены в журнале Environmental Pollution.

Хронический запор часто встречается у пациентов с болезнью Паркинсона, за десятилетия опережая основные симптомы недуга. Обычно причины запора связывают с нарушениями в работе нервной системы и моторики кишечника. Но слабительные часто не приносят облегчения, а значит, есть механизмы болезни, не связанные с моторикой. Ранее ученые фиксировали повышенное содержание бактерий Akkermansia у таких пациентов, но не могли объяснить их влияние на плотность стула, так как этот микроб обычно считают полезным для обмена веществ. БАДы с Akkermansia даже продаются на маркетплейсах как помогающие похудеть. Авторы исследования кишечных микробов, опубликованного в журнале Gut Microbes, решили проверить гипотезу о бактериальной природе недуга. Они проанализировали состав микробиоты 231 пациента с болезнью Паркинсона и 54 человек с хроническим идиопатическим запором. Также биологи вырастили гнотобиотических мышей — стерильных животных, кишечник которых заселяли строго определенные комбинации микробов. Для проверки роли конкретных белков ученые применили методы генной инженерии: они создали мутантный штамм B. thetaiotaomicron, лишенный гена anSME. Этот ген отвечает за активацию сульфатаз — ферментов, которые «вскрывают» защитную сульфатную оболочку кишечной слизи. Ученые сравнивали состояние животных, заселенных только одним видом бактерий, и тех, кто получил оба вида сразу. Измеряли влажность кала, количество фекальных гранул от каждой мыши и анализировали транскриптом содержимого кишечника. Чтобы оценить состояние слизистого барьера, биологи использовали флуоресцентное окрашивание тканей и определяли уровень проницаемости кишечника с помощью специальных маркеров в плазме крови. Эксперименты показали, что по отдельности ни Akkermansia, ни Bacteroides не вызывают у животных проблем со стулом. Патологический эффект возникал, только когда они работали вместе. Bacteroides с помощью сульфатаз снимала с муцина защитные группы, после чего Akkermansia переваривала белок слизи. В результате кишечник не мог удерживать воду. Влажность стула снизилась, а количество гранул в кишечнике возросло. Примечательно, что у мышей, получивших мутантный штамм без сульфатаз, запор не развивался, даже несмотря на присутствие Akkermansia. Авторы научной работы ввели понятие «бактериальный запор», при котором микробы-комменсалы лишают орган необходимой смазки. Муциновая слизь в толстой кишке работает подобно смазочному маслу в механизме. Когда бактерии уничтожают этот слой, трение возрастает, а кал теряет воду слишком быстро. Исследователи предполагают, что блокировка бактериальных сульфатаз или адресное подавление активности конкретных штаммов станет перспективным методом лечения пациентов, которым слабительные не помогают.

Для человечества критически важно хранить и передавать знания. Какой гриб — ядовитый, как варить пиво, как эффективно лечить и учить? Письменность позволила каждому поколению не узнавать это с нуля. При этом ни один из носителей информации не обеспечивает ее вечное хранение: устная передача очень зависит от рассказчика, глина бьется, бумага истлевает, магнитные жесткие диски механически изнашиваются, твердотельные перестают держать заряд. Сейчас жесткие диски рекомендуют перезаписывать каждые 10 лет, это трудоемко и дорого. Есть альтернативы — алмазы или даже ДНК, но все равно приходится идти на компромиссы по стоимости технологии ради плотности записи данных или долговечности хранения. Хорошим претендентом на новый стандарт долгосрочного хранения данных уже считали стекло. Данные в него записывали и считывали лазером, но до сих пор в этой системе либо лазеры оказывались слишком сложными, либо стекло — дорогим и экзотическим, хотя и обеспечивающим сохранность данных на миллиарды лет. [shesht-info-block number=1] Компания Microsoft смогла в рамках проекта Silica создать систему, использующую очень доступное боросиликатное стекло и фемтосекундные лазеры для записи и считывания информации. Специалисты считают, что данные сохранятся в таком стекле на 10 000 лет даже при температуре 290 градусов Цельсия. Статью об этом исследователи опубликовали в журнале Nature. Ричард Блэк (Richard Black), возглавляющий в Microsoft Research проект Silica по хранению данных в стекле, рассказал, что этот материал «выдерживает легкие формы пренебрежения». Оно дешево, легко доступно, стекло можно поцарапать, прокипятить или нагреть без потери данных, не нужна энергия на их сохранение после записи. Боросиликатное стекло используют для изготовления посуды и лабораторного оборудования, технология проста и известна. В отличие от кварцевого стекла, с которым работали другие исследователи, боросиликатное слишком прочное, чтобы создать в нем лазером пустоты. Но лазер может изменить показатель преломления облученной области. И эти изменения можно распознать под микроскопом. [shesht-info-block number=2] Каждый лазерный импульс меняет показатель преломления в области размером около 100 x 100 x 2000 нанометров. Слой стекла для записи выбирают изменением глубины фокусировки лазера. Исследователи разделили лазерный луч на четыре пучка, чтобы добиться скорости записи 65,9 мегабита в секунду. Это все еще медленнее записи на магнитную ленту, но ученые работают над увеличением количества пучков лазера для повышения скорости записи. Для считывания данных нужно пропустить свет через стекло и записать получившийся рисунок с помощью микроскопа. Эти данные алгоритмически очищаются от помех и расшифровываются специальным программным обеспечением. [shesht-info-block number=3] Инженеры проекта Silica роботизировали работу лазеров и микроскопа, у них есть рабочая полностью автоматизированная система архивации данных. Они продемонстрировали, что могут хранить фильмы, музыку и элементы компьютерных игр в стеклянных пластинах. Плотность записи данных — 1,59 гигабита на кубический миллиметр для 301 слоя записи. При этом команда Блэка завершает свою исследовательскую работу, а Microsoft пока не объявляла никаких планов по коммерциализации технологии. Ученые при этом уверены, что будущее хранения данных — за стеклом.

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) находятся в центрах почти всех массивных галактик. Когда на них падает вещество, часть энергии выбрасывается в виде гигантских джетов — струй плазмы, разогнанной до околосветовых скоростей. Эти структуры могут влиять на эволюцию галактик и их окружение. Особенно ярко джеты и связанные с ними магнитные поля светятся в радиодиапазоне, позволяя астрономам прослеживать энергетические процессы, формирующие крупномасштабную структуру Вселенной.  Третий релиз обзора LOFAR Two-metre Sky Survey охватил 88 процентов северной части неба. Наблюдения велись более десяти лет с помощью распределенной сети из десятков антенн в Нидерландах и других странах Европы. Поскольку этот астрономический инструмент работает как единый интерферометр, он достиг разрешения в несколько угловых секунд и высокой чувствительности на частотах 120-168 мегагерц. Всего астрономы собрали около 18,6 петабайт данных, а их обработка заняла свыше 20 миллионов часов вычислений.  Особенно сложным оказалось искажение сигнала, возникающее при прохождении радиоволн через ионосферу Земли. Чтобы компенсировать искажения, ученые разработали новые алгоритмы калибровки и автоматизированные конвейеры обработки. В результате им удалось создать самые чувствительные на сегодня широкоугольные радиокарты неба и каталог из 13,7 миллиона источников.   [shesht-info-block number=1] Новая карта существенно меняет представления о разнообразии активных ядер галактик: исследователи пришли к выводу, что свойства джетов зависят не только от массы черной дыры, но и от характеристик самой галактики и ее среды. Обзор также позволил измерить темпы звездообразования в миллионах галактик, влияющие на магнитные поля, простирающиеся на миллионы световых лет.  Более того, карта выявила редкие и необычные объекты: новые остатки сверхновых, одни из самых протяженных и древних радиогалактик, переменные радиоисточники и сигналы, вероятно, связанные с взаимодействием светил и экзопланет.  Таким образом, результаты научной работы, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, стали фундаментальной базой для сотен будущих исследований — и еще одним шагом к созданию более полной картины радиовселенной, ключевую роль в которой играют магнитные поля, экстремальные ускорения частиц и мощные джеты.