Послание для урбанистов будущего, самокритика, новорожденные гиены и гигиена полости рта — в еженедельном обзоре главных научных журналов от InScience.News.
Nature
На обложке выпуска стеклянная наночастица диаметром 150 нанометров, заключенная в оптическую ловушку, левитирует над объективом микроскопа. Лоренцо Магрини и коллеги в своем исследовании показали, что для такой частицы может быть достигнуто практически основное состояние квантово-механической системы, то есть состояние с минимальной энергией. Оптическая ловушка позволяет непрерывно измерять положение наночастицы по рассеянному свету. При этом сводятся к минимуму любые взаимодействия, связанные с измерением. Электрическое поле, которое удерживает частицу в ловушке, корректируется с помощью полученных данных в режиме реального времени. В результате энергия наночастицы эффективно понижается почти до минимума. Эксперимент был проведен при комнатной температуре. В другой работе похожего результата добился коллектив физиков во главе с Лукасом Новотны. Для уменьшения энергии они использовали ультравыскокий вакуум и криогенную установку. Эти исследования помогут улучшить квантовое управление макроскопическими объектами.
Редакционная статья — послание для урбанистов будущего. Города должны адаптироваться под изменения глобального климата. Периоды экстремальной жары будут все чаще, интенсивнее и длительнее. Так, одно из исследований показывает, что с 1986 по 2016 год число городов, где возможно достижение экстремально высокой температуры, выросло в два раза. После жары 2010 года в городе Ахмедабад (Индия) начали работу по популяризации мер против жары, улучшили систему оповещения о повышении температуры до экстремальной, а также провели тренинги для медиков по оказанию помощи пострадавшим от тепловых ударов. Предполагается, что это позволяет сократить количество смертей на 1190 в год. Среди предложений ученых — создание коридоров и островов прохлады, покраска крыш в белый цвет или замена их материалов на отражающие тепло, а также работа с наименее защищенными слоями населения.
В рубрике World View Николас Холмс рассуждает о важности самокритики для ученых. Сам он в 57 постах в твиттере разобрал свои ошибки при работе над публикациями: что он не смог воспроизвести, где мог сработать лучше, как изменить дизайн эксперимента. Некоторые коллеги нашли это «безумным». Система научных исследований должна позволять ученым ошибаться и говорить о своих ошибках. Это позволит улучшить качество научных работ и скорость прогресса.
И, конечно, исследовательские статьи:
Геномика позволила отследить, как патогенный стрептококк свиней «научился» заражать людей.
Жуки вырабатывают тефлоноподобную межсуставную жидкость.
Дикие кабаны малазийских лесов уничтожили три из четырех видов уникальных растений. Они были обнаружены в 2019 году и внешне напоминают светящиеся фонарики.
Графеновое покрытие позволит защитить картины от выцветания. Его можно снимать и наносить, не опасаясь за произведения искусства.
Телекоммуникационным спутникам нашли новое применение. Они помогут изучать магнитное поле Земли, создаваемое в ядре планеты.
Science
На обложке второго журнала нашего обзора — новорожденная гиена. Детеныш еще не сменил свой младенческий мех, но уже изучает сообщество, в котором он родился. Социальные связи у гиен передаются «по наследству» от матери к детям. Процесс передачи этих связей занимает месяцы.
В редакционной статье рассказывается о прошедшем в Великобритании саммите G7. Лидеры стран обсудили вопросы устойчивого развития космоса. Центральная тема — проблема космического мусора, который уже составляет 85% всех объектов на орбите. До 200 тонн отходов возвращаются в атмосферу Земли, некоторые долетают и до поверхности планеты. Сокращение отходов, утилизация находящегося на орбите мусора, улучшение системы по их отслеживанию и регулирование проблемы не в национальном, а в межгосударственном масштабе — вот пути к равному доступу в космос для всех. Миссия Clearspace-1 планируется в ближайшем будущем для удаления отходов с помощью роботизированного захвата.
В рубрике In Depth можно прочесть об успехах ИИ для предсказания структуры белков по последовательности аминокислот. Улучшенный метод позволяет рекордно быстро и эффективно получать прогнозируемые структуры. Другие материалы посвящены алгоритму для генерации слов с нейронной активности парализованных людей и честности исследователей: около 8% ученых в Нидерландах фабриковали или фальсифицировали результаты своей работы.
Из исследовательских статей отметим:
Фолликулы яичников мышей были получены из плюрипотентных стволовых клеток.
ПЦР-тесты могут использоваться не только для получения бинарного результата «есть вирус/нет вируса», но и для отслеживания динамики эпидемии. Снижение количества случаев заболевания сопровождается увеличением порогового числа циклов реакции, начиная с которого результат теста считается положительным.
Сенолитики, противовозрастные лекарственные средства, снизили смертность пожилых мышей от коронавируса.
Интерферон-индуцируемый белок человека APOL3 убивает внутриклеточные патогены, защищая от инфекции.
Массивные каменная и ледяная лавины привели к катастрофе февраля 2021 года в индийских Гималаях, в результате которой была разрушена ГЭС и погибли больше двухсот человек. Для изучения причин катастрофы ученые задействовали данные о сейсмической активности, снимки со спутников, видео очевидцев и результаты моделирования.
The Lancet
На обложке цитата из исследовательской статьи о внутрибольничных осложнениях, связанных с COVID-19. Команда ученых оценила влияние этих осложнений на пациентов с коронавирусом. По мнению авторов, медицинские системы всех стран должны быть готовы к более высокой нагрузке в ближайшие годы. Разнообразные осложнения, включая неврологические, потребуют больших ресурсов социальной сферы.
В рубрике «Комментарии» выделим пояснения к резолюции по здоровью полости рта, принятой ВОЗ. К 2022 году планируется разработать глобальную стратегию в области гигиены полости рта, а к 2023 — систему мониторинга, включающую отслеживание неинфекционных заболеваний.
Три исследовательские статьи:
Третья фаза КИ инактивированной вакцины CoronaVac в Турции показала ее высокую эффективность (около 83%), безопасность и хорошую переносимость (наиболее частым побочным эффектом была усталость у 6% испытуемых, получивших вакцину).
Прогноз влияния внутрибольничных осложнений после перенесенного коронавируса на пациентов и здравоохранение.
Исследование связи индекса массы тела и риска развития диабета в странах с низким и средним доходом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
