1999 № 01

ВЕСТИ ИЗ ИНСТИТУТОВ, ЛАБОРАТОРИЙ, ЭКСПЕДИЦИЙ

В Российском научном центре «Курчатовский институт» запущена новая исследовательская установка «Сибирь- 2» – источник мощного синхротронного излучения. Это рентгеновское излучение испускают электроны, разогнанные почти до скорости света, в постоянном магнитном поле.

Впервые его применили в 1979 году американские физики из Стэнфорда для исследования кристаллов. Результаты превзошли все ожидания: излучение большой интенсивности давало очень четкие изображения. Развитие метода позволило в дальнейшем определять устройство слоев в полупроводниках и магнитных материалах, а позднее и в аморфных пленках. Особенно интересные результаты получены в совсем тонких молекулярных слоях по две-три молекулы: выяснилось, что в них совсем иначе идут плавление и кристаллизация.

Синхротронное излучение вызывает и флюоресценцию – свечение вещества, позволяющее выявлять малейшие количества примесей. Излучение может работать как микроскоп при исследовании компьютерных чипов и устройств накопления информации. Область его применения становится все шире, и во всем мире построено и достраивается уже 87 источников синхротронного излучения. В Брукхейвенской национальной лаборатории (США) синхротронным излучением пользуются 1200 исследовательских групп, что подтверждает популярность метода. Теперь собственный источник есть у нас. Когда-то академик А. Будкер именно в Курчатовском институте начинал свои работы по ускорителям. Его ученики разработали и построили на опытном заводе Института ядерной физики специальный ускоритель для синхротронного излучения.

В РНЦ «Курчатовский институт» уже работал маленький источник с периметром кольца двенадцать метров. У «Сибири» размеры в десять раз больше. Директор Института общей и ядерной физики, входящего в состав научного центра, академик С. Беляев считает, что это самая сложная из физических установок, которая вводится в строй в России. Несмотря на тяжелейшие условия, институту удалось оборудовать малый экспериментальный зал, где группы исследователей смогут работать на трех каналах синхротронного излучения. А всего их предусмотрено тридцать, и на рабочий режим установка должна выйти уже в конце этого месяца.

Синхротронное излучение позволяет совершить настоящие прорывы на многих научных направлениях. Биологи получат возможность заснять процесс сокращения мышц и понять его, химики – рассмотреть фронт горения пламени, материаловеды – исследовать новые вещества. Есть и совсем новые направления, где излучение будет работать уже как резец или катализатор сложных химических реакций.

Используя жесткое рентгеновское излучение высокой энергии, можно вырезать электромоторчик размером в миллиметр. Если разместить его в капсуле, снабдить микрофрезой и пустить по кровеносному сосуду, то этим инструментом он сможет удалять склеротические бляшки на своем пути. Подобная техника пока используется исключительно в исследовательских целях (см. «Наука и жизнь» № 11, 1998 г.), но ее внедрение в промышленность будет не менее важным событием, чем изобретение транзистора.

Заместитель директора новой установки доктор физико- математических наук В. Станкевич обращает особое внимание на то, что она абсолютно экологически чистая. При любой аварии не пострадают ни люди, ни окружающая среда. После конца работы в тоннель, где крутились электроны, можно входить уже через 10-15 минут.

В настоящее время медики не могут вполне уверенно ответить на этот вопрос, в первую очередь потому, что к повышению артериального давления приводит не одна болезнь, а целый букет заболеваний. В каждом случае повышение давления вызывается разными причинами. Поэтому совершенно очевидно, что развитие гипертонии определяется действием не одного, а множества генов. Эти гены могут взаимодействовать друг с другом, что тоже оказывает разное влияние на здоровье больного. Кроме того, проявление действия генов зависит от условий среды – от того, чем человек питается, как реагирует на стрессы и эмоциональные перегрузки. Все это создает очень сложную картину наследования предрасположенности к повышенному давлению.

Изучение родословных у семей, страдающих гипертонией, затруднено особенностями течения болезни: ведь гипертония обычно проявляется в пожилом возрасте, поэтому одновременное обследование больных в нескольких поколениях провести не удается. Все это затрудняет выяснение особенностей наследования гипертонии, тем не менее некоторые результаты уже получены.

Английский генетик М. Кауфилд и его коллеги исследовали ДНК у членов 63 европейских семей, в которых более двух родственников страдали гипертонией. Оказалось, что у больных было изменено строение кусочка ДНК возле гена, названного ангиотензиногеном. В то же время замещение одной аминокислоты другой в самом гене не приводило к развитию болезни. Сходную зависимость наблюдали и у больных гипертонией жителей Карибских островов. А вот у японцев, страдающих гипертонией, именно замена аминокислоты в ангиотензиногене привела к развитию болезни. Исследователь Н. Иваи изучил ДНК 347 больных гипертонией в Японии и обнаружил, что генетические изменения чаще влияют на раннюю форму гипертонии, которая проявляется у больных до 50 лет. После 50 лет на повышение давления больше влияют неправильный образ жизни и избыточный вес. Японский исследователь Г. Гирага обнаружил еще одну закономерность – не все больные гипертонией реагируют на содержание соли в диете. На одних бессолевая диета оказывает положительное действие, у других содержание соли в пище практически не влияет на развитие гипертонии. Чувствительность к концентрации соли в пище определяется генетическими особенностями.

Сегодня ученые убеждены: люди, у которых развитие гипертонии определяется изменениями генов, составляют небольшую часть от общего числа больных. Течение заболевания во многом определяется не генетикой, а тем образом жизни, который каждый человек сам себе выбирает. Поэтому успех борьбы с болезнью зависит прежде всего от самого пациента.

Е. ЧЕПЫЖОВА. По материалам медицинской прессы.