Нобелевские премии-2025 прокомментировали на президиуме СО РАН.
Стать нобелиатом - мечта каждого уважающего себя ученого. Но удается это немногим. Тем не менее приятно сознавать, что работы твоей лаборатории идут на самом передовом фронте науки. О Нобелевской премии по химии членам президиума Сибирского отделения РАН рассказал заместитель директора Института неорганической химии им. А.В.Николаева СО РАН доктор химических наук Данил Дыбцев. Ее присудили Сусуме Китагаве (Университет Киото, Япония), Ричарду Робсону (Университет Мельбурна, Австралия) и Омару Яги (Калифорнийский университет в Беркли, США) «за разработку металлорганических каркасных структур». Металл-органические полимеры (МОКП) - это кристаллические структуры, построенные за счет соединения ионов металлов через органические мостиковые лиганды. Они стали набирать популярность около 25 лет назад, когда была обнаружена их рекордная пористость.
Р.Робсон первым усмотрел в координационных полимерах перспективы модульного дизайна, предположил, что такие полимеры обладают высокой пористостью, и описал их возможные применения. Наиболее значимый вклад японского химика - концепция мягких координационных каркасов с динамически подвижным дышащим скелетом, способным изменять свою структуру в ответ на внешние химические или физические воздействия. О.Яги придумал, как получать МОКП с варьируемыми размером и функциями.
– Сегодня помимо адсорбционных качеств МОКП активно исследуются их люминесцентные, сенсорные и магнитные свойства, электронная и ионная проводимость, ионообмен, гетерогенный катализ, нанореакторы на основе нанопористых МОКП и многое другое, - сообщил Д.Дыбцев. - Например, ученые ИНХ СО РАН совместно с коллегами из ФИЦ «Институт катализа СО РАН» исследуют селективное разделение стереоизомеров, а с сотрудниками Института химии твердого тела и механохимии СО РАН создают протонные проводники с рекордной проводимостью. В Международном томографическом центре СО РАН анализируют процессы внутри пористых МОКП с помощью методов ЭПР-спектроскопии.
Нобелевская премия по физике была присуждена Джону Кларку (Калифорнийский университет в Беркли, США), Мишелю Э.Деворе (Йельский университет, США) и Джону М.Мартинису (Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, США) за открытие макроскопического квантовомеханического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.
– Ключевой эффект заключается в следующем: если мы возьмем электрическую цепь и разрежем ее, то ток через нее течь не будет. Однако если цепь охладить до сверхнизких температур, она перейдет к сверхпроводящему состоянию, и через разрез электрический ток сможет проникнуть. Здесь главную роль играют так называемые куперовские пары - связанные состояния электронов, возникающие при сверхпроводимости. Эти пары способны проходить через узкие разрезы (туннельные переходы), что позволяет моделировать их поведение с помощью квантовых уравнений, - пояснил старший научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В.Ржанова СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Бетеров.
Именно подобные явления стали основой концепции базовых элементов квантового компьютера кубитов (квантовые биты). В создании сверхпроводящих квантовых компьютеров сегодня хорошо продвинулись специалисты компании IBM и Пекинского университета.
В России исследования в области квантовых компьютеров в основном ведутся в Москве. Ученые МФТИ и в МГТУ им. Н.Э.Баумана занимаются созданием сверхпроводящей квантовой системы. Но в Новосибирске живет и работает один из ведущих теоретиков в этой области - профессор Новосибирского государственного технического университета доктор физико-математических наук Яков Гринберг. У него опубликовано большое количество работ, посвященных сверхпроводящим кубитам. Что касается ИФП СО РАН, то институт активно занимается экспериментами с холодными ридберговскими атомами, используя их для создания квантовых устройств и исследования фундаментальных явлений.
Нобелевскую премию по физиологии и медицине, лауреатами которой стали Мэри Брунков (Институт системной биологии, США), Фрэд Рамсделл (Институт иммунотерапии рака Паркера, США) и Шимон Сакагучи (Университет Осаки, Япония), прокомментировал научный руководитель Научно-исследовательского института фундаментальной и клинической иммунологии академик Владимир Козлов. Премию присудили «за новаторские открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности, которая предотвращает нанесение вреда организму со стороны иммунной системы». Ранее еще две Нобелевских премии были связаны с феноменом иммунной толерантности: в 1960 году - за открытие приобретенной иммунной толерантности, в 2018-м - за открытие терапии рака путем ингибирования иммунной регуляции.
– Главная функция иммунной системы - распознать молекулярную структуру, отличить чужую молекулу и ликвидировать ее, чему может препятствовать иммунная толерантность. Существуют три вида толерантности: центральная, периферическая и возвратная - все они принимают активное участие в процессах подавления противоопухолевого иммунитета или в индукции аутоиммунной патологии. Лауреаты Нобелевской премии, используя методы позиционного клонирования, смогли идентифицировать ген, мутация которого становилась причиной загадочной системной аутоиммунной патологии у мышей линии scurfy. Ген получил название FOXP3. Мутации этого гена нарушают развитие и функционирование T-регуляторных клеток иммунной системы. Открытие дало ученым всего мира мощный маркер для идентификации T-регуляторных клеток и стало новым инструментом в разработке новых терапевтических подходов для лечения аутоиммунных заболеваний, а также для управления иммунным ответом в онкологии и трансплантологии, - рассказал В.Козлов.
Новосибирский Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ) уже 10 лет занимается разработкой новых подходов в T-клеточной терапии злокачественных опухолей, и открытия нобелиатов, касающиеся иммунной толерантности, помогут в этих исследованиях.
Ольга КОЛЕСОВА
Обложка: сверхпроводящий компьютер (Пекинский университет). Фото из презентации И.Бетерова
