На международную конференцию «Математическая биология и биоинформатика» в Пущине собрались специалисты из пяти стран

Фото: www.pushchino.ru

Знать математику лучше, чем математики и биологию лучше, чем биологи должны учёные, работающие в области математической биологии и биоинформатики, - считает председатель оргкомитета конференции Виктор Лахно. С 14 по 19 октября в подмосковном наукограде собрались учёные, ведущие исследования в этом междисциплинарном поле. В стенах Института математических проблем биологии звучали доклады, посвящённые математическому моделированию и информационным технологиям в медицине, экологии, биоинформатике и других областях.

Внедрение передовых технологий в области лечения заболеваний сердца – цель и пациентов, и врачей. В указе президента Владимира Путина от 7 мая 2018 года снижение смертности от сердечно-сосудистых заболеваний обозначено как один из приоритетов. Правительством Московской области ведётся большая организационная работа по строительству сосудистых центров, внедрению высокотехнологичной медицинской помощи. За каждым внедрённым новшеством стоит многолетняя исследовательская работа целых научных коллективов. Наиболее прорывные результаты достигаются на стыке наук. Многие примеры можно было услышать на междисциплинарной конференции в наукограде РФ Пущино, одном из восьми наукоградов Подмосковья.

Лахно Виктор, научный руководитель ИМПБ

– Это наша седьмая конференция. Мы начали 12 лет назад, в 2006 году. Решили организовать журнал по математической биологии и биоинформатике, а затем конференцию. Сейчас журнал хорошо известен, индексируется в Скопусе, мы предпринимаем попытки включить его в Web of Science. Хочу поблагодарить наших иностранных коллег, которые помогли нам организовать журнал, особенно Нино Руссо, который является иностранным членом редколлегии.(прим. ред.: Scopus и Web of Science – базs данных для отслеживания цитируемости статей)

Виктор Дмитриевич отметил, что в дни конференции стоит самая тёплая погода за более чем сто лет – такое явление наблюдалось до этого в 1908 году. Казалось бы, ремарка о погоде, всего лишь дань вежливости. Но только не для математического моделирования в биологии. Следующий докладчик, Галина Ризниченко, рассказала, что фотосинтез - явление, изучавшееся с середины прошлого века в десятках лабораторий. В сообщении Галины Юрьевны были представлены результаты, полученные на кафедре биофизики биологического факультета МГУ.

Галина Ризниченко, профессор

– Фотосинтез является одним из основных процессов на Земле, поскольку он обеспечивает нас органическим веществом. Именно благодаря фотосинтезу из углекислого газа, воды и минеральных элементов получается органическое вещество. Кроме того, фотосинтез - это источник кислорода, которым мы дышим. Поглощение кванта света и превращение энергии света в энергию химических связей происходит в мембранах хлоропластов, куда встроены мультиферментные комплексы.

Галина Ризниченко рассказала о строении фотосинтетического аппарата клетки, движении электронов внутри него и представила вниманию слушателей одну из математических моделей, описывающих этот процесс. Галина Юрьевна отметила, что интерес к фотосинтезу возрос после того, как человечество задумалось об альтернативных источниках энергии.

Ещё одна тема, которая очень востребована в обществе – генетические исследования. В Институте цитологии и генетики Сибирского отделения РАН существует лаборатория молекулярно-генетических систем. Её заведующий Юрий Матушкин рассказал о том, что на конференции он представляет доклад об эволюции одноклеточных организмов.

Юрий Матушкин, заведующий лабораторией молекулярно-генетических систем Института цитологии и генетики СО РАН:

–Мы берём популяцию эшерихии коли. В хороших условиях она за 20 минут удваивается. Если условия плохие, то она тянет. Потом начинает мутировать. Появляются дополнительные штаммы, которые либо выживают, либо нет. Есть ещё такой процесс, называется горизонтальный перенос генетического материала. Из одной эшерихии коли, в которой мутация произошла, ген переносится в другую эшерихию коли, в которой её не было, и она начинает работать. Например, утилизировать субстрат, который раньше не умела. Мы моделируем эти процессы и смотрим, что получается в результате: как вырастает или наоборот снижается суммарная биомасса популяций, как изменяется генетическое разнообразие – остаётся прежним, вырастает, или наоборот падает.

– Объектом исследования могут быть разные организмы. Главное, чтобы был инструмент, который мы и сделали. Он называется эволюционный конструктор. Его можно применять к разным данным, – пояснил Юрий Георгиевич.

Не обойтись без математиков и физиков, к примеру, кардиологам. «Торнадо в сердце». Что таит название доклада? Его автор, доктор физико-математических наук Михаил Мазуров, раскрыл секрет явления.

Михаил Мазуров, доктор физико-математических наук, профессор.

– Сердце – это, если схематично, упругий мешок с кровью, из которого она должна эффективно выбрасываться в аорту. Если это делать не оптимально, то КПД очень низкий, и огромная работа пропадёт зря. Это недопустимо, потому что сердце и так работает в напряжённом режиме. Потому природа нашла эффективный механизм, который заключается в закрутке крови и выбрасывании этой струйки в сравнительно узкий просвет аорты. Это не что иное, как то, что происходит в обычном атмосферном торнадо.

Профессор Мазуров рассказал, что в грозовой туче происходит закрутка потоков воздуха за счёт энергии, которая выделяется при конденсации капелек воды. Она приводит к наличию так называемых вогнутых автоволн, которые закручивают потоки воздуха снаружи внутрь. Эти потоки закручивают воздух, который находится в середине этой материнской области, и потом он выбрасывается в виде структуры, похожей на хобот слона. Она распространяется до земли и может производить огромные разрушения.

– А вот если тоже самое происходит в сердце, то оно становится идеальным механизмом для механического выброса крови. С помощью математических методов удалось создать модель, которая объясняет это явление. Работа является междисциплинарной, в ней участвуют математики, физики, а также клиницисты. Ей предшествовала экспериментальная деятельность медиков во главе с академиком Бокерией, - пояснил Михаил Мазуров.

По словам Михаила Ефимовича, понимание организации движения крови жизненно важно для медиков. Если они делают это вслепую, намного сложнее получать клинически эффективное лечение.

Методы математического моделирования используются для понимания сердечного ритма, состояния сосудов и особенностей энцефалограмм у человека и животных, установления закономерностей в геномах микроорганизмов, взаимодействии некоторых соединений у вирусов. Компьютерные модели применяются для прогнозирования лекарственного взаимодействия, описания распространения нервного импульса, изучения пространственного строения молекул в мышечной ткани. Важной областью приложения математического аппарата является экология – популяционное моделирование выделено в отдельную секцию, завершающую работу международной конференции.

Ирина Масленникова

Последние новости Подмосковья по теме:
На международную конференцию «Математическая биология и биоинформатика» в Пущине собрались специалисты из пяти стран

- Пущино
- Знать математику лучше, чем математики и биологию лучше, чем биологи должны учёные, работающие в области математической биологии и биоинформатики, - считает председатель оргкомитета конференции Виктор Лахно,
12:40 18.10.2018 Пущинская среда
IMG 1743-1 - Администрация г. Пущино
На международную конференцию «Математическая биология и биоинформатика» в Пущине собрались специалисты из пяти стран - Пущино
Знать математику лучше, чем математики и биологию лучше, чем биологи должны учёные, работающие в области математической биологии и биоинформатики, - считает председатель оргкомитета конференции Виктор Лахно.
12:28 18.10.2018 Администрация г. Пущино
 
По теме
В понедельник в Пущине откроется международная конференция «Математическая биология и биоинформатика» - Пущинская среда Конференция «Математическая биология и биоинформатика» соберёт учёных из 5 стран и 55 научных организаций С 14 по 19 октября в Пущино пройдет VII-я международная конференция,
15.10.2018
Раздельный сбор мусора - Правительство Московской области Источник: РИАМО , Ксения Корнеева Урок по раздельному сбору мусора провели для учеников одной из школ в микрорайоне Дзержинского в Балашихе, сообщает пресс-служба администрации муниципалитета.
14.11.2018
 
Компании Подмосковья могут получить грант до 20 млн рублей от Фонда содействия инновациям - Правительство Московской области Источник: © , Дубненское информационное агентство, Андрей Кухарев Начался четвертый этап конкурса по поддержке НИОКР «Развитие-НТИ» от Фонда содействия инновациям,
14.11.2018
 
Результаты «Географического диктанта – 2018» опубликуют на официальном сайте 30 ноября - Газета Сенеж Просветительская акция «Географический диктант» прошла 11 ноября. В Солнечногорском районе региональными площадками географического диктанта стали школа №4 и Луневская школа.
13.11.2018 Газета Сенеж
65-летие Центральной детской библиотеки отметили 12 ноября в Балашихе. Более 70 человек участвовало в праздничном вечере, который назывался «Юбилейный калейдоскоп».
13.11.2018 Газета Факт
Спокойный, размеренный день гимназистов был прерван сигналом тревоги. И несмотря на то, что бомбу заложили условно, все ребята успели эвакуироваться, и экстренные службы приехали вовремя.
13.11.2018 Пущинская среда
В «Ленте» сработала пожарная сигнализация - Истринские ВСети Сегодня в 9 часов утра в торговом зале гипермаркета сработала пожарная тревога По громкоговорителям, расположенным в зале, была объявлена эвакуация посетителей и сотрудников магазина.
14.11.2018 Истринские ВСети
Вчерашней ночью в Высоковске произошел пожар в одной из бывших казарм. Загорелась квартира на третьем этаже в доме по адресу Ленина, 6, в которой проживала женщина с тремя несовершеннолетними детьми.
14.11.2018 Серп и Молот
Выставка картин - Правительство Московской области Источник: © , Лыткаринское информационное агентство Рузскому краеведческому музею передадут нежилое помещение в поселке Тучково, там будут оборудованы дополнительные выставочные залы,
14.11.2018 Правительство Московской области
Великие имена России - Щёлковский район Выбрать имена выдающихся соотечественников, которые дополнят названия аэропортов Домодедово и Шереметьево, можно до 30 ноября.
14.11.2018 Щёлковский район
Семь чудес Сергиево-Посадской земли - Копейка Посвятить целых два дня Подмосковным красотам, истории любимой страны и красивейшим достопримечательностям, зарядиться бодростью и надышаться свежим воздухом,
14.11.2018 Копейка
На основе 50-процентного софинансирования в 2019 — 2023 годах для домов культуры и школ искусств Подмосковья, в том числе ДШИ имени Якова Флиера в Орехово-Зуеве, планируют закупить около 3,5 тысячи баянов, фортепиано,
14.11.2018 Орехово-Зуевская правда
В 2017 году исполнилось 120 лет Русского Дома им. Бородиной в южно-тирольском городе Мерано, Италия Все началось с того, что дочь надворного советника Надежда Ивановна Бородина лечилась от чахотки в Мерано.
14.11.2018 Подольский рабочий
С 24 ноября по 2 декабря в Доме ученых научного центра РАН в Черноголовке пройдет Второй международный музыкальнопросветительский проект «Гиндин-фестиваль», который объединяет музыкантов и ученых.
14.11.2018 Шаховские вести
На футбольной волне - Газета Факт Планируя тренировать своих детей, сотрудники одного из производственных предприятий Балашихи заручились поддержкой состоявшихся спортсменов и оборудовали настоящий футбольный зал в помещении владения 13 Проектной улицы м
14.11.2018 Газета Факт
Чемпион Европы из Нестерова - Красное знамя Житель Нестерова Денис Курмей несколько лет назад увлекся пауэрлифтингом и добился впечатляющих результатов – стал мастером спорта, рекордсменом России,
14.11.2018 Красное знамя
​​​​​​​Наши спортсмены успешно выступили в Нижнем Новгороде на чемпионате России по теннису на колясках.
14.11.2018 Дмитровский вестник
Баскетболисты «Кристалла» выправляют турнирную ситуацию в первенстве Московской области сред команд высшей лиги.
14.11.2018 Газета Новости недели
Минмособлимущество согласовало предоставление земельных участков школам и детским садам - Дмитровский вестник Минмособлимущество продолжает работу по согласованию предоставления земельных участков для благоустройства существующих и строительства новых детских садов и школ в муниципалитетах Подмосковья.
14.11.2018 Дмитровский вестник
  Энергетики ПАО «МОЭСК» (входит в ГК «Россети»), обеспечивающего электроснабжение потребителей на территории Московского региона,
14.11.2018 Администрация г.п.Видное