Ученые

Энантиомеры, или пары молекул, являющиеся зеркальными отражениями друг друга, составляют более половины одобренных FDA лекарств, используемых сегодня, включая препараты для лечения рака, неврологических заболеваний и артрита. Разделение энантиомеров имеет критическое значение для производства лекарств, поскольку эффект каждой молекулы в паре может быть весьма различен — например, один энантиомер может снять головную боль, тогда как его зеркальное изображение может, наоборот, вызвать её.

Более быстрые и точные методы разделения энантиомеров способствовали бы общему процессу открытия и скрининга лекарств, однако, по своей природе, энантиомеры — обладая идентичным составом и отличаясь лишь тем, что не могут быть наложены друг на друга (вспомните левую и правую руки) — notoriously трудны для разделения.

Группа исследователей из Университета Иллинойс в Урбана-Шампейн сосредоточила свои усилия на поиске эффективного и устойчивого способа выполнения этих критически важных разделений энантиомеров, что стало темой нового исследования, опубликованного в Journal of the American Chemical Society.

«Это одно из самых сложных разделений в мире», — отметил Сяо Сюй, профессор химической и биомолекулярной инженерии в Иллинойсе, возглавивший проект. «Мы говорим о разделении почти идентичных химических молекул друг от друга».

«Способ разделения энантиомеров заключается в создании хиральной среды, которая может 'распознавать' различия между двумя зеркальными изображениями энантиомеров», — объяснил Джемин Чон, соавтор статьи и бывший аспирант Сюя.

«Обычные процессы разделения этих энантиомеров часто приводят к образованию большого количества химических отходов. Мы хотели добиться более устойчивого, но все же эффективного энантиоселективного разделения, разработав хиральный интерфейс, который может избирательно захватывать один энантиомер поверх другого и включаться и выключаться с помощью электричества".

Хотя электрохимические разделения успешно использовались в многих процессах восстановления ионов, выполнение разделения энантиомеров до сих пор было невозможно из-за отсутствия подходящих редокс-реагирующих полимерных адсорбентов, которые привлекают и связывают энантиомеры. Решение этой проблемы стало ключевой целью исследователей.

Команда сосредоточила внимание на ферроцене как на молекулярных строительных блоках своих материалов благодаря его способности проводить редокс-реакции — то есть принимать и отдавать электроны. Уникально то, что они ввели метильные и селенофенильные группы в молекулярную структуру ферроцена, чтобы создать полимеры с плоской хиральностью, где хиральные элементы расположены в двумерной плоскости. Эти хиральные единицы ферроцена формируют основу для достижения селективности к энантиомерам с дополнительным преимуществом возможности включения/выключения взаимодействий исключительно через электрохимический контроль.

Хотя Су и Чон ранее показали, как хиральные ферроцены можно использовать для зондирования и молекулярного распознавания, эти предыдущие примеры были ограничены точечной хиральностью, когда хиральный центр находится вокруг центрального атома. Здесь их работа показала, что новые планарные хиральные ферроцены обладают значительно лучшей энантиоселективностью, чем точечные хиральные ферроцены, что позволяет планарным хиральным полимерным платформам выполнять энантиоселективное разделение в качестве электросорбентов.

Фактически, когда они провели процесс электрохимического разделения с использованием новых синтезированных полимеров, они обнаружили, что целевой энантиомер может быть успешно выделен из рацемической смеси энантиомеров, или смеси 50 на 50. Работа также показала, как инженерный дизайн теоретически может довести чистоту целевых энантиомеров до 99%.

«Уникальность этих полимеров заключается в том, что они не только хиральны, но и обладают электрохимической реакцией», — отметил Су. «Это совершенно новое применение для электрохимических разделений».

Су подчеркнул, что возможность осуществления разделений электрохимическим способом не только повышает эффективность процесса скрининга и производства лекарств, но и приносит значительные экологические преимущества.

«Разделения в фармацевтике часто оказываются весьма затратными и химически неэффективными», — добавил он. «Разделение этих энантиомеров требует больших систем, использующих множество растворителей и создающих значительное количество химических отходов. Проводя этот процесс электро-химически, мы можем сократить как отходы, так и количество используемых химических веществ».

Хотя данное исследование сосредоточилось на разделениях энантиомерных пар аминокислот, Чон отметил, что существует бесчисленное множество потенциальных приложений их работы.

«Это лишь начало для разработки редокс-активных хиральных интерфейсов и электрохимических систем», — сказал Чон. «Мы уверены, что есть неограниченные возможности для реализации этих концепций в области энантиоселективных разделений более широкого спектра молекул, включая ценные фармацевтические препараты».

Юрий Каппенберг, аспирант химической и биомолекулярной инженерии в Иллинойсском университете, является соавтором статьи. Среди соавторов — профессор химической и биомолекулярной инженерии Алекс Мироненко и приглашенный профессор химии Фабио Зазики Галетто из Федерального университета Санта-Катарины в Бразилии.

Виктор Степанович Гребенников - российский энтомолог и апиолог, художник-анималист, специалист по разведению и охране насекомых, писатель. Заслуженный эколог России, член Международной ассоциации учёных-исследователей пчёл, а также член Социально-экологического союза и Сибирского экологического фонда. Создатель Новосибирского музея агроэкологии и охраны окружающей среды. Самоучка, не имел высшего образования. Виктор Гребенников был энтомологом и натуралистом, который прославился открытием антигравитационного эффекта, создаваемого хитиновым панцирем одного вида насекомых. В то же время он описал явление полной или частичной невидимости или искажения восприятия материального объекта в так называемой зоне уравновешенной гравитации. Благодаря этому открытию ученому даже удалось построить специальную летающую платформу, напоминающую автомобиль.

Гребенников открыл явление, называемое излучением формы. В его случае все началось со странного тепла, выделявшегося над сотами, созданными одним видом пчел. Логического объяснения этому явлению не существовало, кроме того, что оно как-то связано с формой объекта. Так возникла концепция излучения формы. Каждый может провести небольшой эксперимент самостоятельно, например, собрав много колосьев и связав их в компактную конструкцию. Что-то подобное уже должно дать достаточно сильный эффект. Затем просто поместите руку на несколько сантиметров выше этой фигуры. Если кто-то не верит, стоит проверить: действительно чувствуешь странное тепло.

Эксперименты Гребенникова показывают, что это сила с огромным потенциалом. Летом 1988 года он рассмотрел в микроскоп насекомое вида Bapthyplectes anurus. Это жук, личинки которого питаются долгоносиком - вредителем, уничтожающим люцерну. Оказалось, что форма хитинового панциря, который можно увидеть во время полета насекомого, возникающий при взаимодействии с гравитацией. Излучение формы невозможно экранировать никаким образом, но люди, оказавшиеся в этом поле, со временем к нему привыкают. Влияние этого на здоровье неизвестно, и есть подозрения, что оно может быть негативным.

Гребенников решил построить специальную платформу на основе панцирей насекомых, и ему это удалось. Все это он описал в своей книге «Мой мир». Там он подробно объяснил принцип работы платформы и, как он сам утверждал, использовал ее в своих энтомологических исследованиях. Ему удалось управлять полетом платформы, манипулируя положением брони. Гребенников утверждал, что его самолет мог развивать скорость до 2400 км/ч на высоте 300 метров. Человек на платформе находился в чем-то вроде гравитационного кокона. Изобретение было потеряно где-то в России, или, по другим данным, было разобрано самим изобретателем. Сам ученый умер от инсульта, поэтому попытки воссоздать созданную им технологию могут основываться только на имеющейся документации. Учёные создали еще одну антигравитационную платформу на основе идеи Гребенникова.

Конечно, сложно сказать, является ли это однозначно воссозданием технологии или же это хитрый фотомонтаж, но такие конструкции существуют. Сам Гребенников утверждал, что правительства разных стран работают над собственными транспортными средствами, использующими такую технологию. Он утверждал, что его изобретение было всего лишь одним из чудес природы и что другие люди наверняка додумались до этого до него. Он предположил, что явления НЛО были проявлением тестирования этой технологии.

Часть вторая: Наследие (2073 год)

Глава 1: Просмотр Архива

Ранним утром вторника Марина Быстрова вошла в библиотеку Российского института этнографии имени Миклухо-Маклая. Ей поручили подготовить доклад по делу номер A–3749/112–2023, известному как «Исследование Северных территорий».

Марина внимательно просмотрела документы, касающиеся инцидента пятидесятилетней давности. Её взгляд остановился на фотографиях огромного кристаллического образования, описаниях болезней и показаний свидетелей. Особенно заинтересовала её последняя страница отчета, написанная рукой профессора Павла Семена:

«Объект обнаружен, испытания продолжаются, предполагаемая природа аномалий связана с внешними факторами.»

Кроме протокола присутствовали две публикации из газет 2023 года, рассказывающие о несчастьях, постигших молодых ученых, работавших в проекте. Одна статья называлась «Загадка гибели», другая — «Безумие и смерть». Читатель узнавал о самоубийствах, болезнях и неудачах бывших сотрудников лаборатории.

Вдруг Марине показалось, что где-то позади неё прошептали слово «Ахсаанаан». Сердце екнуло, она встрепенулась и посмотрела по сторонам. Библиотека была пустынна, кроме девушки, сидящей напротив. Осмотрев стеллажи, Марина заметила маленькую красную книгу с надписью «A–3749/112–2023», предназначенную для чтения сотрудникам музея.

Она открыла книгу и нашла внутренний паспорт, фотографию сотрудника экспедиции, врача Андрея Серёгина. Мужчина улыбнулся ей с фотографии. Быстро перелистав страницы, Марина увидела рукопись, набросанную карандашом:

«Дорогая мама, отец умер прошлой зимой, я должен стать достойным человеком. Сегодня у меня состоялась встреча с великим камнем Ахсаанаан...»

Внезапно книга захлопнулась сама собой, и комната погрузилась в абсолютную тишину. Полчаса спустя Марина вернулась в отдел, чувствуя смятение и восхищение.

Два месяца ушло на обработку полученных сведений. Марина подготовила доклад и показала его куратору отдела Александру Ивановичу:

«Доклад основан на материалах дела A–3749/112–2023. Вероятность наличия неопознанного объекта высока. Рекомендовано дальнейшее изучение вопроса».

Александр одобрил рекомендации, но предупредил Марину избегать публикаций и публичных выступлений по данной теме.

Примерно через полгода Марина встретила доктора Леонида Ивановича Сухинина, автора статьи «Трагедия Северных земель». Леонид сказал ей, что имеет собственный материал по исследованию и предлагает сотрудничество. Параллельно он поведал ей личную историю семьи: мать Леонида, известная писательница Нина Алексеевна Сухинина, написала роман о похожем артефакте в конце XX века.

Леонид объяснил, что нашел архивные документы экспедиции, подтверждающие причастность Нины к проекту 2023 года. Писательница знала об исследованиях, общалась с участниками экспедиции и имела доступ к личным вещам пострадавших сотрудников.

Марина заинтересовалась историей и попросила показать материалы. Два часа спустя оба сидели в библиотеке, рассматривая толстую папку с сотнями фотографий, писем и рисунков. Документы подтвердили подозрения Леонида: Нина действительно участвовала в создании романа, основываясь на реальных фактах.

Решив отправиться в Арктику, Марина и Леонид организовали небольшую экспедицию. Они взяли необходимые инструменты, защитные костюмы и оборудования для анализа местности. Четвертого июня группа высадилась на берег моря Лаптевых и начала движение к горе.

Путешествие заняло две недели. Маршрут проходил через заболоченные участки, холмы и покрытые льдом озера. Участникам пришлось бороться с сильным ветром, дождём и снегом. Около трех тысяч километров они проделали пешком, пересекая ледяные потоки и минуя глубокие ущелья.

Восхождение на гору дало повод задуматься о жизни, смерти и будущем планеты. Непроглядная мгла покрывала вершины, ветер швырялся песком и камнями. Стоя на вершине, Марина сказала Леониду:

«Я думаю, это конец».

Леонид взглянул на нее:

«Нет, дорогая, это только начало».

Внизу располагалась большая пещера, ведущая в зал с прозрачным шарообразным объектом. Шар ярко сиял белым светом, рассеиваясь по всей комнате. Доктор Сухинин сделал заключение:

«Это не природный минерал, а настоящий генератор энергии».

Пара провела неделю на горе, собирая доказательства и проводя анализы. В итоге пришли к выводу, что структура шара построена по принципу квантовых технологий, позволяющих аккумулировать энергию пространства-времени.

Отправляясь домой, они сообщили руководству Института о результатах. Вскоре выяснилось, что аналогичные объекты существуют и в других местах Земли. Было принято решение создать международный комитет по изучению наследия предков, занимающихся подобными объектами.

Фильм, созданный Институтом, получил название «Наследие предков». В нем Марина рассказала свою историю, показав зрителям уникальные кадры, снятые на вершине горы.

Таким образом, проведённое пятилетие исследований подтвердило гипотезу, высказанную Ниной Сухининой в романе. Ее вклад в литературу обогатил знания современников и помог открыть одну из величайших тайн современной науки.

Да, это неочевидно, но вокруг нарушений пищевого поведения разворачиваются такие баталии, что споры о прививках покажутся детской игрой.

На поле боя — два лагеря.

Первый утверждает, что от сладкого и жирного формируется настоящая зависимость. Реальная, с синдромом отмены, навязчивыми мыслями, тягой к увеличению «дозы» и всеми делами.

Второй лагерь бросает первому: «Полегче! С едой у нас — эмоциональные качели и немного поведенческих привычек. Мы заедаем усталость, страхи, разочарование, скуку, невыносимость бытия. Никакой химии, только психология».

А пока ученые препираются, я решила не спорить, а проверить.

Строго научно, надежными и валидными опросниками, с циферками, статистическими методами и другими умными словами.

И чтобы результаты были конкретными и непротиворечивыми, необходимо собрать внушииительную выборку. Чем и занимаюсь. Тестирование все еще приветствуется проходить — в закрепленном посте. Анкеты больше не собираю, ссылки закрыла.

А вы себя к какому лагерю относите?