Последние новости

АРЕАЛ: УНИКАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ДЛЯ БИОЛОГОВ

Экспериментальные исследования на ускорителе АРЕАЛ (Advanced Research Electron Accelerator Laboratory) начались в 2015 году. Проект АРЕАЛ включает передовые технологии в области лазерной физики, высокочастотной техники, ультравакуумного оборудования, высокоточных систем диагностики, контроля и синхронизации различных процессов. 

ЭТО ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ С ЛАЗЕРНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПУШКОЙ, позволяющий получать ультракороткие прецизионные пучки электронов для передовых исследований по ускорительным технологиям, источникам когерентного излучения и динамике ультрабыстрых процессов. Сегодня эти исследования, вошедшие в число важнейших направлений ведущих ускорительных центров, позволяют углубить представления о процессах, происходящих в микромире. В экспериментальной программе участвуют исследовательские группы Кендл, Ереванского государственного университета, Армянского инженерного университета, Национальной научной лаборатории им. А. Алиханяна (Ереванский физический институт), Института молекулярной биологии и Института физических исследований НАН РА, другие научные группы и коллективы. Выполняются экспериментальные работы по молекулярной физике, генетике, молекулярной биологии, микроэлектронике, физике полупроводников и твердого тела, разработке новых материалов и ускорительным технологиям.

Управляемый сверхбыстрым высокоточным лазером, линейный ускоритель АРЕАЛ позволяет генерировать ультракороткие релятивистские электронные импульсы, что создает уникальную возможность для исследования ультрабыстрых процессов на клеточном и молекулярном уровнях. Длительность этих импульсов в сотни раз короче, чем в обычных ускорителях, что позволяет проводить прецизионные и чистые эксперименты с выявлением особенностей структуры объекта с минимальными помехами. Благодаря этим экспериментам ультрабыстрое облучение становится важным направлением исследований в разных сферах науки. Обычно экспериментальные исследования на новых ускорителях требуют достаточно длительного времени для адекватной интерпретации полученных результатов и определения новых направлений экспериментальных исследований.

Важным этапом становления круга пользователей нового ускорителя стало сотрудничество российских и армянских ученых по проведению долгосрочных экспериментальных исследований на АРЕАЛе по ультрабыстрой радиационной биомедицине.

Программа включает экспериментальные исследования по взаимодействию ультракоротких релятивистских электронных импульсов с биологическими объектами, молекулярно-генетических эффектов, динамики повреждений и репарации ДНК при ультрабыстром облучении и разработку новых методик. Первые результаты этих исследований были представлены заведующим отделом экспериментальной радиобиологии и радиационной медицины Федерального медицинского биофизического центра им. А. И. Бурназяна (РФ) профессором А. Осиповым 18 ноября текущего года во время посещения института Кендл делегаций министерств образования и науки Белоруссии, Грузии, Молдавии и Украины в рамках восьмой неформальной встречи министров стран-участниц Восточного партнерства в Армении.

Полученные результаты и предполагаемые перспективы этого сотрудничества, несомненно, будут способствовать получению новых научных данных, важных для понимания многих процессов в биологических системах и разработке новых методик в области радиационной биомедицины.

 Один из ведущих радиобиологов России профессор Андреян Осипов- ИДЕЯ СОТРУДНИЧЕСТВА ВОЗНИКЛА НЕСКОЛЬКО ЛЕТ НАЗАД, КОГДА МЫ познакомились с членом-корреспондентом НАН РА, профессором Рубеном Михайловичем Арутюняном на международном конгрессе в Японии, - рассказывает профессор А. ОСИПОВ. - Мы оба занимаемся изучением повреждений и репарацией ДНК, генетическими эффектами воздействия факторов окружающей среды, изучением радиационных повреждений генома. Потом мы время от времени встречались, в прошлом году Рубен Михайлович прочел лекцию в нашем центре, а несколько месяцев назад мы вместе со старшим научным сотрудником нашего центра Натальей Воробьевой получили приглашение для работы на лазерном ускорителе электронов АРЕАЛ. Это предложение очень заинтересовало нас, поскольку импульсные ускорители заряженных частиц - уникальные установки, которые за счет компактности и высокой точности в будущем смогут заменить традиционные ускорители, используемые для лечения онкологических заболеваний. Создавая подобные установки, физики открывают новые возможности и для биологов. Созданный в Армении лазерный ускоритель АРЕАЛ генерирует пучок ускоренных электронов с ультракороткими импульсами. Однако о биологическом действии этого излучения мы пока знаем мало.

Если говорить об использовании радиационной терапии для лечения онкологических больных, то основным принципом является выборочное поражение опухолевых клеток ионизирующим облучением, в то время как нормальные клетки должны оставаться жизнеспособными. Предварительные эксперименты показывают, что импульсное излучение более эффективно повреждает опухолевые клетки, чем монотонное. Почему? Это пока сложно объяснить, но выход сложно репарируемых повреждений ДНК при воздействии импульсного излучения выше, что очень хорошо при онкотерапии, поскольку можно давать меньшую дозу, спасая нормальные клетки. Это принципиально более щадящий метод. Пока все хорошо в теории, но результаты все еще очень фрагментарные и с ультракороткими импульсами мало кто работает. Подобные установки появились сравнительно недавно, они уникальны. Ускоритель АРЕАЛ – единственный на территории СНГ, который можно использовать для изучения биологических эффектов ультракоротких импульсов ускоренных электронов.

Вместе с биологами из Ереванского государственного университета и Института молекулярной биологии НАН РА мы начали эксперименты по исследованию двунитевых разрывов ДНК после облучения клеток человека на ускорителе АРЕАЛ. Мы надеемся выявить молекулярные механизмы повреждений, вызванных импульсным излучением, в нормальных и опухолевых клетках человека. Для этого предполагается использовать один из наиболее прогрессивных и чувствительных методов оценки двунитевых разрывов и репарации ДНК. Метод анализа фокусов белков репарации ДНК основан на использовании меченых флуоресцентными красителями белков, участвующих в репарации ДНК. Это очень чувствительная технология, которая позволяет наблюдать даже очень небольшое число разрывов, видеть их распределение по клеткам, а также определять механизмы репарации. До настоящего времени эффекты ультракоротких ускоренных электронов этим методом не исследовались.

Надеюсь, что положено начало дальнейшему многолетнему сотрудничеству. Мне очень понравилась научная атмосфера и активная молодежь на АРЕАЛе, в ЕГУ и Институте молекулярной биологии. Уже подготовлен договор о сотрудничестве. АРЕАЛ, являясь ускорителем нового поколения, создает уникальные возможности для проведения исследований. И если мы покажем, что ультракороткие импульсы ионизирующего излучения более эффективны, чем монотонное излучение, то в будущем такими ускорителями можно оснащать онкоцентры. Речь идет о новых подходах в лечении злокачественных новообразований, - рассказал профессор Осипов.

В ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ЭТОЙ ПРОГРАММЕ ВОВЛЕЧЕНЫ И МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ. Рассказывает кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории общей и молекулярной генетики НИИ общей биологии биофака ЕГУ, руководитель группы клеточных технологий Института молекулярной биологии НАН РА Нелли БАБАЯН:

- Я представляю одну из первых групп биологов, которые провели базовые радиобиологические исследования на ускорителе АРЕАЛ. По гранту Государственного комитета по науке Армении мы выполнили первые дозиметрические исследования ультракороткого импульсного излучения электронов на клеточном уровне. Нам удалось установить первичные повреждения ДНК, что невозможно при использовании традиционных источников облучения. Дело в том, что на обычных установках для получения определенной дозы необходимое время облучения находится в диапазоне от минут до нескольких часов. Естественно, что защитные механизмы в клетке начинают активизироваться уже в процессе облучения и на выходе мы не можем видеть эффект в чистом виде. Ускоритель АРЕАЛ позволяет получать те же дозы в течение нескольких секунд, давая уникальную возможность исследовать ультраранние эффекты ионизирующего облучения. Уже второй год мы используем на нем метод ДНК-комет – новейший, быстрый и чувствительный метод оценки повреждений ДНК, вызванных радиацией или химическими мутагенами в отдельных клетках. Если в ДНК есть повреждения, то под действием электрического поля отрицательно заряженные разорванные концы ДНК мигрируют из ядра, формируя комету с "головой" и "хвостом". При использовании флуоресцентного микроскопа этот чувствительный метод позволяет увидеть повреждения ДНК в каждой отдельной клетке, начиная примерно с 50 разрывов.

Создание ускорителя АРЕАЛ предоставило новые возможности для развития радиобиологии в Армении. Научные сотрудники и студенты ЕГУ, а также Института молекулярной биологии совместными усилиями смогли провести базовые радиобиологические исследования, результаты которых опубликованы в рецензируемых зарубежных журналах. Новым этапом исследований на АРЕАЛе стала работа с одним из ведущих радиобиологов России профессором Андреяном Осиповым, который вместе с сотрудницей своей лаборатории Натальей Воробьевой провел мастер-классы по передовым методам в радиобиологии и вместе с нами получил первые результаты по фокусам белков репарации ДНК. Мы получили в подарок и созданную в их лаборатории программу для компьютерного анализа фокусов. Уже с понедельника я приглашена в лабораторию профессора Осипова в Москву, где мы продолжим анализ полученных на АРЕАЛе результатов. Уверена, что наше сотрудничество окажется очень продуктивным, - сказала Н. Бабаян.

Основная тема:
Теги:
  • Эдвард 06-Дек-2016
    Молодцы! Полезное и похвальное дело,наука-- во имя прогресса! УДАЧИ,ДРУЗЬЯ! ........... Теперь же нужно, чтобы быстро закрыли СОМНИТЕЛЬНЫЕ лаборатории на территории Армении,созданные американцами, тайно,за спиной народа и неизвестно для каких целях??!! Кто эти люди? Господи, подкрадываются в чужие страны,как змеи, без приглашения,творят что хотят! Где это видано? Почему эти вопросы не обсуждаются в ООН? Если Армения маленькая страна, то с ней можно сделать все??!!
    Ответить

ПОСЛЕДНИЕ ОТ АВТОРА

  • ЗДРАВООХРАННОЕ ПРАВО НЕ ГАРАНТИРУЕТ ПРАВ,
    2018-09-17 15:09
    2026

    считает кандидат юридических наук Микаел ХАЧАТРЯН - Г-н Хачатрян, наше общество имеет массу претензий к системе здравоохранения. Возникают конфликты между отдельными пациентами и врачами, появляются публикации, в которых высказывается жесткая критика в адрес врачей и системы здравоохранения. Насколько действующий Закон о медицинской помощи и общественном здоровье обеспечивает интересы граждан в сфере медицины и здравоохранения?

  • СТРОИТЕЛЬСТВО "МОСТА" ОСТАНОВЛЕНО
    2018-09-17 13:38
    1304

    Дорогие читатели "Моста"! Мы были вместе шесть лет, в течение которых авторы издания и коллектив сотрудников старались сделать все возможное, чтобы "Мост" был познавательным и интересным. В нынешнее сложное время, когда буквально на наших глазах сменились приоритеты, когда интеллект и профессионализм утратили ценность, а необразованность и невежество перестали быть постыдными, мы пытались поддержать в обществе здоровые ориентиры, дать пищу для ума и души, пропагандировать научные достижения Армении за рубежом, поддерживая интеллектуальный профиль страны.

  • ЦВЕТ ГРАНАТА
    2018-09-12 15:45
    1903

    Заведующий лабораторией Института физических исследований (ИФИ) НАН РА доктор физико-математических наук Ашот ПЕТРОСЯН занимается выращиванием кристаллов с 1969 года. Во время прохождения дипломной практики в московском Институте кристаллографии им. Шубникова он познакомился с известным советским ученым-кристалловедом Хачатуром Багдасаровым и позднее стал его аспирантом. Так начался его путь в науку - сферу, где даже маленький шаг вперед - результат настойчивых многолетних усилий, а признание и известность - награда немногих.

  • НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДАЛЕКО НЕ ИСЧЕРПАН,
    2018-09-10 12:16
    2653

    говорит в интервью "ГА" доктор физ.-мат. наук, академик-секретарь НАН РА Грант МАТЕВОСЯН - Г-н Матевосян, на протяжении всех лет независимости научное сообщество Армении пребывает в ожидании, что отношение к науке в нашей стране изменится к лучшему, что наука станет наконец важным фактором развития экономики. Сейчас общество ждет от новых властей перемен к лучшему. Есть ли основания полагать, что ожидания ученых оправдаются?






ПОСЛЕДНЕЕ ПО ТЕМЕ

  • УБИЙЦА БАКТЕРИЙ
    2018-09-17 12:40
    817

    Биологи из Санкт-Петербурга смогли повысить эффективность работы антибиотиков в борьбе с самыми опасными микробами, изучая молекулы, которые вырабатывают опарыши, личинки мясных мух, сообщает РИА Новости. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Infection and Drug Resistance, сообщает ria.ru.

  • ПЛАНИДА ЛЕГЕНДАРНОГО АЛЕКСАНДРА МИКАЕЛЯНА
    2018-09-03 15:13
    1884

    Александр Микаелян - один из тех врачей, которых с полным правом можно назвать светилом медицины, добавив сюда еще и другие превосходные степени, причем, не рискуя перехвалить. То, что сделал этот человек для армянской и мировой медицины, не укладывается в обычный перечень заслуг - это будет книга, объемистая и содержательная - пишет armeniasputnik.am.

  • У ЧЕЛОВЕКА ОБНАРУЖЕН НОВЫЙ ОРГАН
    2018-09-03 13:18
    2785

    Новый орган не был замечен учеными ранее, поскольку специалистам для этого не хватало необходимого высокотехнологичного оборудования. Наш организм по сей день хранит много секретов и неизученных механизмов, несмотря на то что ученые уже более 300 лет изучают его ткани и органы под прицелом микроскопа.

  • С 2022 года в Армении планируется внедрить две новые скрининговые программы
    2018-08-30 16:14
    136

    С 2022 года в Армении планируется внедрить две новые скрининговые программы: одна будет направлена на профилактику и раннее обнаружение рака толстой кишки, вторая – на рак полости рта. Об этом во время встречи с журналистами сказал начальник управления политики медицинской помощи Минздрава Давид Мелик-Нубарян.