НИЦ "Курчатовский институт" приглашает на Курчатовский геномный форум ("КурчатовГенТех-2023"), который пройдет в Москве, в Доме ученых им. академика А.П. Александрова, с 17 по 20 октября.
В рамках форума планируется работа четырех секций:
– "Прикладная геномика";
– "Фундаментальная геномика";
– "Биобезопасность и обеспечение технологической независимости";
– "Генетические технологии для бизнеса".
Кроме того, программа "КурчатовГенТех – 2023" включает:

научно-практическую конференцию "Биоресурсные коллекции: современное состояние и потенциал для создания новых технологий и инновационной продукции в Российской Федерации";
круглые столы, посвященные деятельности центров геномных исследований мирового уровня и национальных биоресурсных центров, созданию отечественной приборной базы для генетических исследований, нормативному правовому регулированию и подготовке высококвалифицированных кадров;
заседание технического комитета "Виноградарство и виноделие".

Во время форума будет работать площадка "Винология", тематика которой – популяризация отечественной науки виноградарства и виноделия.
Еще одним мероприятием форума станет молодежная конференция "Генетические и радиационные технологии в сельском хозяйстве", которая пройдет 19 – 20 октября на площадке НИЦ "Курчатовский институт" – ВНИИРАЭ (Обнинск,
Калужская область).
Заявку на участие в форуме в качестве участника или слушателя можно отправить здесь: https://genrussia.ru/genforum#registration

НИЦ "Курчатовский институт" приглашает на Курчатовский геномный форум ("КурчатовГенТех-2023"), который пройдет в Москве, в Доме ученых им. академика А.П. Александрова, с 17 по 20 октября.
В рамках форума планируется работа четырех секций:
– "Прикладная геномика";
– "Фундаментальная геномика";
– "Биобезопасность и обеспечение технологической независимости";
– "Генетические технологии для бизнеса".
Кроме того, программа "КурчатовГенТех – 2023" включает:

научно-практическую конференцию "Биоресурсные коллекции: современное состояние и потенциал для создания новых технологий и инновационной продукции в Российской Федерации";
круглые столы, посвященные деятельности центров геномных исследований мирового уровня и национальных биоресурсных центров, созданию отечественной приборной базы для генетических исследований, нормативному правовому регулированию и подготовке высококвалифицированных кадров;
заседание технического комитета "Виноградарство и виноделие".

Во время форума будет работать площадка "Винология", тематика которой – популяризация отечественной науки виноградарства и виноделия.
Еще одним мероприятием форума станет молодежная конференция "Генетические и радиационные технологии в сельском хозяйстве", которая пройдет 19 – 20 октября на площадке НИЦ "Курчатовский институт" – ВНИИРАЭ (Обнинск,
Калужская область).
Заявку на участие в форуме в качестве участника или слушателя можно отправить здесь: https://genrussia.ru/genforum#registration

Первые сентябрьские дни – самое удачное время для подведения итогов прошедшего лета. А оно было наполнено яркими моментами и новыми знакомствами: 450 школьников из Москвы, Тульской области, Приморского края, Республики Северная Осетия - Алания, Чеченской Республики и Республики Дагестан приняли участие в тематических профильных сменах "Коды Курчатова".
"Кристалл и его тайны", "В мире медицинских полимеров", "Азбука генетики", "Умные" материалы" – эти программы были реализованы научными сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" при поддержке руководителей и администрации регионов.
Цель "курчатовских" смен – популяризация науки и развитие интереса школьников к научно-исследовательской деятельности. Кроме того, ребятам рассказывали об истории Курчатовского института, о направлениях его деятельности, а также о вузах-партнерах Центра в Москве и в их регионах.
А уже совсем скоро учеников Курчатовских классов 12 регионов, где реализуется проект, ждут новые тематические программы "Кодов Курчатова". 

Ученые НИЦ "Курчатовский институт" подготовили обширный обзор современных мировых исследований и разработок в области биорегенеративных систем жизнеобеспечения пилотируемых космических аппаратов и предложили перспективные направления дальнейших работ. Публикация вышла в Acta Astronautica — ведущем мировом научном журнале по астронавтике и астробиологии.
Десятки лет научные коллективы разных стран изучают вопросы длительного пребывания человека в космосе. Эти знания необходимы в том числе для будущих экспедиций на Луну и Марс, а также для создания обитаемых поселений на их поверхности. Одна из главных научных проблем — как обеспечить жизнедеятельность экипажа космического аппарата во время длительных экспедиций, сохраняя его здоровье и работоспособность. Еще одна проблема — дороговизна и технологическая сложность доставки в космос с Земли всех ресурсов для миссии: кислорода, воды, топлива и продуктов питания.
Полностью "оторваться от Земли" можно только одним способом — создав для космонавтов "земные" условия и постоянно поддерживая их с помощью замкнутой системы жизнеобеспечения, минимально нуждающейся в подпитке извне. Ученые уже выяснили, что одними из основных "обитателей" таких систем жизнеобеспечения должны будут стать фотосинтезирующие микроорганизмы, поглощающие углекислый газ и выделяющие кислород. Благодаря их жизнедеятельности замкнутая экосистема будет способна обеспечивать экипаж чистыми водой и воздухом, а также возобновляемым пищевым ресурсом, богатым важными для человеческого здоровья веществами.
Современные исследования во всем мире направлены на поиск наиболее перспективных растений и микроорганизмов для использования в длительных космических полетах. На помощь пионерам дальнего космоса могут прийти представители оксигенных фотосинтезирующих микроорганизмов Cyanobacteria и Chlorophyta. Исследователи Курчатовского института отмечают, что именно эти микроорганизмы необходимо использовать для создания круговоротов углерода, кислорода и азота внутри системы жизнеобеспечения. Однако для этого нужно решить целый ряд научных и инженерных задач.
"В первую очередь нужно обеспечить длительное крупномасштабное культивирование фототрофных микроорганизмов в условиях имитации космической экспедиции, то есть под воздействием значительных стрессовых факторов, — рассказал Даниил Сухинов, лаборант-исследователь отдела прикладной биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. — Важно изучить, как влияет на микроводоросли космическое ионизирующее излучение, микрогравитация и невесомость, низкое атмосферное давление и высокие концентрации углекислого газа. Причем особое внимание необходимо обратить на комплексное воздействие всех этих стрессовых факторов".
Не менее важным направлением будущих исследований, отмечают авторы публикации, должно стать изучение влияния этих стрессовых факторов на клетки микроорганизмов при их краткосрочном или длительном хранении. Это необходимо, поскольку часть биомассы микроводорослей рассматривается как резерв: на случай непредвиденных и чрезвычайных ситуаций или для расширения масштабов культивирования, если потребности в биомассе и кислороде возрастают (например, при создании новых колоний-поселений в ходе освоения Луны или Марса).
По словам Даниила Сухинова, провести такие исследования на Земле будет затруднительно из-за сложности долгосрочного воспроизведения характерного космического излучения и условий микрогравитации. Более перспективны эксперименты на околоземной орбите, однако и они не позволят в полной мере воспроизвести условия ионизирующего излучения, характерного для межпланетного пространства. Лучшим вариантом, по мнению ученых, стали бы исследовательские работы с микроводорослями на станциях на лунной орбите: они проходили бы в условиях, аналогичных, например, миссии на Марс.

Сотрудниками Курчатовского геномного центра – ПИЯФ впервые в мире разработан биокатализатор, который может заменить неэкологичные химические методы разложения ксантана. Результаты исследований опубликованы в журнале Catalysts:
Ксантан — микробный полисахарид, продукт метаболизма бактерии Xanthomonas сampestris. Это один из самых эффективных и популярных загустителей; ксантан и его производные широко используются во многих отраслях промышленности, в том числе пищевой, фармацевтической, косметической.
Большой объем ксантана применяется при добыче нефти. Он используется в качестве структурообразователя буровых растворов: повышает их вязкость и препятствует разрушению скважины. Однако после окончания работ остро встает вопрос утилизации отработанного бурового раствора (шлама). В настоящее время этот шлам можно использовать в качестве дорожно-строительного материала (однако это неэффективно) или захоранивать (что неэкологично).
Еще один вариант утилизации ксантана — деполимеризация (разложение). Но химические методы, которые для этого используются, требуют применения сильных кислот и высоких температур. Поэтому ученые ищут более эффективные и безопасные для окружающей среды способы. Тем более что есть еще одна задача, для которой важна деструкция ксантана, а именно получение ксантоолигосахаридов — коротких фрагментов его полимерной цепи. По данным последних исследований, они демонстрируют антибактериальный эффект и антиоксидантную активность.
Сотрудники Курчатовского геномного центра – ПИЯФ применили для разложения ксантана новый биокатализатор на основе специально отобранных микроорганизмов.
"Разработанный нами биокатализатор представляет собой небольшие цилиндры из поливинилового спирта (ПВС), куда заключены целые живые клетки бактерий, тщательно отобранных и идентифицированных в ходе скрининга, — рассказала Анна Кульминская, руководитель Курчатовского геномного центра – ПИЯФ. — Цилиндр опускается в вязкий раствор ксантана, который через некоторое время становится жидким: за счет специальных ферментов, которые производят бактерии, происходит деполимеризация ксантановой камеди. Этот цилиндр можно использовать не менее 40 раз: активность бактерий от цикла к циклу не меняется, а сама матрица ПВС практически не разрушается".
У метода, разработанного учеными Курчатовского геномного центра – ПИЯФ, несколько преимуществ. Во-первых, после каждого цикла достаточно просто перенести биокатализатор в новую порцию раствора ксантана, не инактивируя его и не добавляя новых порций клеток или ферментов. Во-вторых, условия деполимеризации намного мягче по сравнению с химическими методами: реакция протекает при комнатной температуре и нейтральном значении pH (6,5–7,0).
Кроме того, срок хранения и использования биокатализатора существенно выше по сравнению с тем, что имеют свободные бактерии, а гибкость матрицы из ПВС позволяет придавать ему удобные для пользователя формы.
Ученые планируют дальнейшие испытания биокатализатора — на реальных образцах шламов и в природных условиях.

Ученые Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий разработали алгоритм обучения спайковых нейронных сетей в динамической среде. Исследования помогут в создании биоподобных устройств, способных к самообучению в режиме реального времени при взаимодействии с окружающим миром. Результаты работы опубликованы в журнале Neural Networks:
Стремительное развитие сложных цифровых технологий требует новых вычислительных средств с повышенной производительностью и низким энергопотреблением. Ими могут стать нейроморфные микропроцессоры, работа которых основана на принципах действия человеческого мозга.
Развитие нейроморфных вычислительных систем требует разработки для них специальных алгоритмов анализа данных. Чтобы обеспечить гибкую реакцию на различные внешние стимулы, нужно реализовать процесс самообучения непосредственно на нейроморфном устройстве.
При этом нейросети, для которых предназначены нейроморфные устройства, импульсные: информация в них кодируется только наличием или отсутствием импульсов-спайков в каждый момент времени.
В Курчатовском институте предложили использовать для создания модели импульсной нейронной сети алгоритмы обучения с подкреплением (Reinforcement Learning, RL). При использовании RL-алгоритмов система обучается практически как человек — методом проб и ошибок. Главный принцип — "запоминание" правильного действия за счет его подкрепления.
"Современный уровень нейроморфных вычислительных устройств позволяет реализовать алгоритмы анализа данных с уже готовыми, заранее настроенными моделями импульсных сетей. Пример такого устройства — цифровой нейропроцессор “Алтай”, созданный компанией “Мотив-НТ”, — рассказывает Роман Рыбка, начальник группы нейроморфных алгоритмов Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. — Однако для реализации обучения непосредственно на устройстве требуются новые технологические решения. Одно из них — использование в качестве соединений между нейронами в импульсной нейронной сети мемристоров. Аналогично синапсам, соединяющим нейроны в живых нервных сетях, они способны изменять электрическое сопротивление в зависимости от проходящего по ним тока. Этот биоподобный механизм обеспечивает пластичность импульсных нейронных сетей, необходимую для их обучения".
Ученые смогли не только разработать алгоритм обучения, но и предсказать возможность его аппаратного исполнения, то есть подобрать необходимые материалы и другие технологические решения.
По словам Романа Рыбки, в перспективе нейроморфные системы с мемристивными синапсами смогут обучаться в процессе работы, в режиме реального времени. В частности, это необходимо для создания нейроморфных управляющих систем — например, для беспилотного транспорта или нейропротезов.

Церемония памятного гашения конвертов — официальная презентация их выхода в почтовое обращение — прошла 28 сентября в Музее современной истории России, на открытии выставки "Эффект Курчатова — Александрова".
В ней приняли участие президент НИЦ "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук, директор Центра Марат Камболов и президент Российской академии наук Геннадий Красников.
На одном из конвертов — портрет Игоря Курчатова и изображение Обнинской АЭС, на другом — портрет Анатолия Александрова и схема атомного ледокола "Арктика".
Тираж каждого конверта — 500 тысяч экземпляров. "Сейчас эти конверты поедут, полетят и поплывут по всему миру, распространяя информацию о наших великих предшественниках", — прокомментировал М. Ковальчук.

Фестиваль "Формула гармонии" проводится с 2021 г. Он был организован по инициативе оркестра "Виртуозы Москвы" в Год науки и технологии; идея фестиваля – выступления знаменитого коллектива в наукоградах России.
Первые два сезона "Формулы гармонии" прошли в Пущино (2021 г.) и Сарове (2022 г.). В этом году фестиваль проводится при поддержке НИЦ "Курчатовский институт" и посвящен нашим юбилеям: 80-летию Института и 120-летию со дня рождения его основателей.
Фестиваль открылся 10 октября в зале Дома ученых им. академика А.П. Александрова. Первый концерт предваряла короткая "официальная часть": вице-президент Курчатовского института Олег Нарайкин зачитал приветствие, направленное участникам и гостям фестиваля первым заместителем руководителя Администрации Президента РФ Сергеем Кириенко.
Выступление "Виртуозов Москвы" получилось очень теплым (по словам дирижера Арсения Ткаченко – даже "домашним"), а программа порадовала разнообразием. Меланхолия "Октября" из "Времен года" Чайковского встречалась здесь с темпераментом танго Пьяцоллы, а непростая музыка современного российского композитора Ефрема Подгайца – с популярными мелодиями из "Вестсайдской истории".
Фестиваль продолжится в наукограде Протвино – здесь с 1 по 4 ноября публику ждут пять разных концертных программы, а юных музыкантов – мастер-классы от участников оркестра. Подробнее о программе. А 24 ноября "Виртуозы Москвы снова сыграют в Доме ученых.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Сергей Кириенко, первый заместитель руководителя Администрации Президента РФ:
– В дни проведения фестиваля и зрителей, и участников ожидает уникальное размышление о том, как наука отражается в искусстве и как искусство отражается в науке, какой может быть их синергия.Выражаем благодарность за вклад в развитие фестиваля президенту НИЦ "Курчатовский институт" М.В. Ковальчуку, художественному руководителю В.Т. Спивакову, всем и каждому, кто вкладывает часть себя в общее созидательное дело!
Владимир Спиваков, народный артист СССР, художественный руководитель фестиваля:– В этом году мы вместе с НИЦ "Курчатовский институт" отмечаем 120-летие академиков И.В. Курчатова и А.П. Александрова. Они оба, как многие великие учёные, были ценителями и знатоками классической музыки. Их вкусы нашли отражение в программе фестиваля. Так, Игорь Васильевич очень любил романсы Рахманинова, соответственно, мы включили в программу драгоценные жемчужины композитора. А Анатолий Петрович великолепно знал оперу, и в память об этом в одном из наших концертов прозвучат оперные арии.

В НИЦ "Курчатовский институт" провели исследование железного основания навершия меча, обнаруженного в ходе археологической экспедиции Института археологии РАН в 2019 году на территории исторических сел в Суздальском Ополье. Результаты исследования опубликованы в журнале "Российская археология":
Мечи и их фрагменты — нечастые находки на поселениях и в могильниках средневековой Руси. Например, в Суздале и его предместьях до настоящего времени обнаружили всего два подобных предмета. Один из них – навершие рукояти меча, на котором под слоем коррозии слабо просматриваются детали декора из светлого металла.
В Лаборатории естественно-научных методов в гуманитарных науках Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий провели комплексное исследование этого артефакта. Задача состояла в детальном изучении состава материала и восстановлении рисунка декора.
Для работы с хрупкими объектами культурного наследия ученые применяют неразрушающие методы, включая нейтронную и синхротронную (рентгеновскую) визуализацию. Взаимодополняющие возможности  этих методик позволяют буквально "заглянуть" внутрь изучаемого объекта.
На исследовательском реакторе ИР-8 навершие рукояти изучили методом нейтронной томографии – так было получено трехмерное изображение его конструкции. Затем с помощью крупномасштабного рентгенофлуоресцентного картирования удалось определить состав материала и распределение элементов в приповерхностных слоях объекта.
Однако свойства нейтронного излучения не позволили выявить тонкие детали сохранившегося орнамента, покрытые коррозией. Металл инкрустации, из которого изготовлен узор, по коэффициенту ослабления (то есть, по уменьшению мощности излучения) близок к продуктам коррозии. Поэтому особенности узора на нейтронных изображениях почти неразличимы.
"Рассмотреть" орнамент внутри коррозионного слоя помогла синхротронная томография. Исследование методом синхротронной визуализации "показало" декор приповерхностных слоев. Под слоем коррозии был выявлен орнамент: фрагментарно сохранившаяся инкрустация цветным металлом, выполненная методом всечки (поверхность предмета насекали канавками, в которые затем вбивали проволоку из цветного металла).
Инкрустация навершия меча, по данным рентгенофлуоресцентного анализа, состояла из проволок латуни, меди и серебра высокой пробы с небольшим содержанием меди с примесями алюминия, золота и висмута. Она представляла собой геометрический полихромный декор из треугольников и ромбов.
Сопоставление такого декора с известными аналогами позволило специалистам из Института археологии РАН и Государственного исторического музея определить датировку артефакта: середина – вторая половина X века, а также тип древнего меча – западно-норвежский (тип V, согласно типологии Я. Петерсена).
Искусно украшенный меч на Руси раннего Средневековья – не просто оружие, но и предмет роскоши, показатель социального статуса владельца. В Суздальском Ополье обнаружены и изучаются археологические следы "усадеб знати", которые датируются XII–XIV вв.
Данный фрагмент меча обнаружен на селище Крапивье 10, небольшом поселении в глубине овражных систем, возникающем в середине – второй половине XI. При этом он является одним из самых ранних найденных там предметов. По мнению ученых, исследование этой находки позволило примерно на полстолетия "удревнить" время появления среди жителей сельских поселений Суздальской земли лиц высокого социального статуса – обладателей подобного меча.
Проведенное исследование стало еще одним ярким примером успешного сотрудничества гуманитариев и физиков НИЦ "Курчатовский институт" в раскрытии тайн истории.

Фундаментальные вопросы изучения генома и прикладные генетические исследования, результаты работы российских геномных центров мирового уровня и развитие биоресурсных центров – все эти темы обсуждаются на Курчатовском геномном форуме (КурчатовГенТех-2023), который начал работу 17 октября в НИЦ "Курчатовский институт".
"КурчатовГенТех-2023" проходит в рамках Международного форума природоподобных технологий. Организатор – НИЦ "Курчатовский институт".
Центральным событием первого дня стало пленарное заседание "Генетические технологии: к отраслевым решениям через фундаментальные знания". Главная тема – биологическая безопасность.
Стремительное развитие биотехнологий создает для человечества не только возможности, но и угрозы. "Благодаря приходу в биологию физики, мы сегодня стоим на пороге создания совершенно новых, природоподобных технологий. У науки возникли возможности для вмешательства в процесс эволюции. Первый путь – создание искусственных биологических систем. Можно создать искусственную клетку, и это будет сверхэффективное лекарство. Но с другой стороны, так может быть создано и оружие массового поражения. Другой путь – изменение генома живых объектов, и это тоже можно использовать как во благо, так и во вред", – прокомментировал президент Курчатовского институт Михаил Ковальчук, основной докладчик и модератор заседания.
Как подчеркнул М. Ковальчук, факторы риска – это повышение доступности биотехнологий при отсутствии эффективного контроля за их распространением и применением. При этом для серьезного противостояния глобальным биологическим угрозам необходимо международное сотрудничество – как минимум на уровне соглашений между отдельными странами.
Однако Россия и сама предпринимает сегодня эффективные меры для обеспечения своей биологической безопасности. Основных направлений работы два: качественный контроль за всеми поступающими в страну биоматериалами и технологический суверенитет в таких сферах как биологическая промышленность, фармакология, производство продуктов и т.д. И здесь уже есть убедительные результаты. "Мы были импортозависимы, и достаточно серьезно, в том, что касается биологических сред, реактивов, реагентов. И сейчас можно с гордостью сказать, что наша промышленность сделала невозможное – сейчас мы в этом полностью независимы от импорта", – привела пример Ольга Кривонос, заместитель руководителя аппарата Правительства РФ.
Участники заседания обсудили ход выполнения принятой в 2019 г. ФНТП развития генетических технологий, в которой Курчатовский институт является головной научной организацией. Как подчеркнул советник Президента РФ Андрей Фурсенко, программа изменила сам подход к отечественной генетике: "У нас были очень хорошие, но разрозненные центры. Они делали сильные работы, но при этом не было единой логики развития. А сегодня мы имеем три центра геномных исследований мирового уровня". А министр науки и образования Валерий Фальков отметил, что, кроме работы этих крупных геномных центров, в рамках ФНТП реализуются 37 проектов, отобранных и поддержанных Правительством. Часть из них напрямую касается обеспечения биобезопасности. "При положительной оценке со стороны головной научной организации, мы и дальше в рамках ФНТП будем уделять достаточное внимание биобезопасности", – подчеркнул министр.
Также в пленарном заседании приняли участие заместитель председателя Государственной Думы Ирина Яровая, председатель комитета Совета Федерации по науке, образованию и культуре Лилия Гумерова, министр здравоохранения РФ Михаил Мурашко, начальник войск РХБЗ Вооруженных Сил РФ Игорь Кириллов, руководитель Роспотребнадзора Анна Попова, директор Института биоорганической химии РАН Александр Габибов.