ИХР РАН / ISC RAS

#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Поиск новых флуоресцентных красителей, которые можно было бы использовать для дифференциального окрашивания биологических структур, остается важной и интересной задачей - такие реагенты очень нужны биологам и медикам.

Коллеги из ИХР РАН @isc_ras (Иваново), КГМУ и КФУ (Казань) получили и исследовали два новых конъюгата на основе BODIPY и (+)-миртенола / тиотерпеноида. Полученные конъюгаты фотостабильны, обладают интенсивной (квантовый выход флуоресценции 80 - 94%!) зеленой флуоресценцией, привлекательной для биовизуализации, а также повышенным сродством к липидным структурам. Микробиологические исследования показали, что эти соединения эффективно окрашивают мембраны грамположительных бактерий, тогда как грамотрицательные бактерии не окрашиваются. В эукариотических клетках оба конъюгата легко окрашивают органеллы, но не клеточные и ядерные мембраны.

Статья вышла в Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (IF = 4.3)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1386142524015531

5 ноября в 16:00 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать четвертое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Молекулярное моделирование переноса заряда в сложных реакционных слоях с наноразмерными эффектами" по материалам своей кандидатской диссертации выступил научный сотрудник департамента неорганической химии Университета Уппсалы (Швеция) Ш.A. Шермухамедов.


Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.

Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/udaQ/x7dt9hrxg

Семинар "Теория и моделирование молекулярных систем"

5 ноября в 16:00 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать четвёртое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Молекулярное моделирование переноса заряда в сложных реакционных слоях с наноразмерными эффектами" по материалам своей кандидатской диссертации выступит научный сотрудник департамента неорганической химии Университета Уппсалы (Швеция) Ш.A. Шермухамедов. Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.
Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.

Аннотация.
Обсуждаются результаты модельных расчетов ключевых кинетических параметров гетерогенных реакций внешнесферного переноса электрона в электрохимических системах, включающих наночастицы золота, наноразмерные поры, монослой алкантиолов на поверхности электрода, туннельный контакт с участием молекулы виологена. Вычисления проводились методами теории функционала плотности и классической молекулярной динамики на основе квантово-механической теории переноса электрона. Основное внимание уделяется качественно интересным прогнозам (каталитическим эффектам, различным кинетическим режимам и т.д.). В некоторых случаях полученные результаты сопоставлены с доступными экспериментальными данными.
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSftQK0DXFHr4RaxFDyUdU5Pzo8foNWHEDxJRpQRp7p1daDXFQ/viewform?usp=sharing

29 октября в 13:30 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать третье заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С первой лекцией "Нефть при скважинных условиях: что можно узнать из молекулярного моделирования?" из запланированного цикла лекций выступил известный учёный в области молекулярного моделирования молекулярных систем кандидат химических наук Вишняков Алексей Михайлович (Saudi Aramco EXPEC ARC, Московский исследовательский центр).
Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ. Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/MPSL/JzVfvf6m7 .

Теория и моделирование молекулярных систем

Продолжаются наши семинары. 29 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать третье заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С первой лекцией "Нефть при скважинных условиях: что можно узнать из молекулярного моделирования?" из запланированного цикла лекций выступит известный учёный в области молекулярного моделирования молекулярных систем кандидат химических наук Вишняков Алексей Михайлович (Saudi Aramco EXPEC ARC, Московский исследовательский центр). Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.

Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.

Аннотация.

Пластовая нефть — очень сложная смесь, сжатая под давлением 60+ МПа. Термодинамика поверхности раздела фаз определяет вторичную и третичную нефтеотдачу, но эксперименты очень трудоемки, а опубликованные результаты очень редки. Моделирование дешевле, но как сделать его надежным?

В докладе представлена легко настраиваемая молекулярная модель пластовой нефти, а также молекулярное моделирование границы раздела нефть-рассол и смачивания кварца в пластовых условиях. Это первое систематическое исследование влияния внешних условий и состава, самое главное, газосодержания. Полученные результаты выявляют качественные различия между термодинамикой сырой нефти и простых суррогатов в пластовых условиях и демонстрируют очень хорошее соответствие с немногими имеющимися экспериментами. Регрессии, построенные на основе полученных результатов, могут служить руководством для процессов фильтрации и могут быть распространены на другие технологии добычи, включая захоронение CO2.

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc67ad1CsSP3FRoQMcWrnyrfN-MphJcSaiMyTYqLdqYXBtlFA/viewform?usp=sharing

15 октября в 13:30 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать второе заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом «Адсорбционно-стимулированная деформация микропористых углеродных адсорбентов» выступил заместитель заведующего лабораторией сорбционных процессов ИФХЭ РАН, ведущий научный сотрудник, к.х.н. Школин Андрей Вячеславович.

Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.

Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/9AvJ/m3Mt5JZVU

Победители Всероссийского Конкурса научно-исследовательских работ «Научные открытия — 2024»

14.10.2024 г. были подведены итоги конкурса научных работ направленного на развитие творческой исследовательской активности студентов, преподавателей, молодых ученых и независимых исследователей.
Среди 519 участников конкурса, проводимого Научно-образовательным центром «АЛГОРИТМ», в номинации «Лучшая научная статья» были отмечены победителями два аспиранта ИХР РАН:
1. Догадаева Софья Алексеевна
Dogadaeva S. A., Antina L. A., Ksenofontov A. A., Kalyagin A. A., Khodov I. A., Berezin M. B., Antina E. V., Pavelyev R. S., Frantsuzova L. V., Lodochnikova O. A., R. Islamov D, «Novel fluorescent mono-Br-BODIPYs as potential theranostic agents and their nanoscale zeolitic imidazolate framework delivery systems», Journal of Molecular Liquids. 2023. Vol. 382. p. 121892, 10.1016/j.molliq.2023.121892, Q1.
Научные руководители: к.х.н. Антина Л.А., д.х.н., проф. Березин М.Б.;
2. Еремеева Юлия Вячеславовна
Guseva G. B., Lapshina E. N. , Antina E. V. , Eremeeva Y. V. , Lisovskaya S. A. , Izmailov A. A. , Nikitina L. E. Halogen-substituted meso-BODIPY ethers as effective photosensitizers for antimycotic photodynamic therapy // Journal of Photochemistry and Photobiology A-Chemistry. – 2024. – V. 454. – Art.1157. 10.1016/j.jphotochem.2024.115700
Научные руководители: д.х.н., проф. Антина Е.В., к.х.н. Гусева Г.Б.
Поздравляем победителей конкурса и желаем удачи в реализации своих проектов!

Продолжается новый сезон семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". 15 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать второе заседание семинара. С докладом «Адсорбционно-стимулированная деформация микропористых углеродных адсорбентов» выступит заместитель заведующего лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН, ведущий научный сотрудник, к.х.н. Школин Андрей Вячеславович. Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.

Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.


Аннотация

Системообразующие изменения в энергетике, вызванные появлением экологических проблем, стимулировали переход от нефтепродуктов к возобновляемым источникам энергии и газовой энергетике, что стимулировало развитие альтернативных способов хранения и транспортировки газов. В свою очередь, это стимулировало появление новых направлений адсорбционных процессов в области высоких давлений, направленных на решение задач хранения и транспортировки газового топлива, метана и водорода в адсорбированном виде, технологии разделения и очистки газов, адсорбционные технологии улавливания и хранения или использования двуокиси углерода (CCS/CCU). Комплекс задач, стоящих в области современных адсорбционных технологий для газовой энергетики определяет важность и актуальность постоянного развития исследований, связанных с описанием адсорбционных процессов, развитием моделей для прогнозирования адсорбции, а также учета деформации адсорбентов, стимулированной адсорбцией и температурой.
Исследования деформации наиболее распространенных в промышленности углеродных микропористых адсорбентов при адсорбции газов в широком интервале температур и давлений показали немонотонные знакопеременные зависимости деформации. Многообразие проявлений деформационных эффектов определяется наложением различных факторов, стимулирующих деформацию. В общем случае, в области малых заполнений адсорбент может либо сжиматься, либо расширяться в зависимости от термодинамических параметров адсорбционной системы и адсорбируемого вещества,ю; в области средних и высоких заполнений адсорбент преимущественно расширяется. Использование методов молекулярно-динамического моделирования позволило установить связь между деформационными эффектами и расположением молекул в поре при адсорбции. Для объяснения механизмов деформации была дополнительно исследована деформация известного и всесторонне изученного металлорганического координационного полимера UiO-66. Проведенные исследования позволили качественно подтвердить предположения о деформации, вызванной статическими смещениями атомов из исходных положений, описываемых фононами мягкой моды с частотой, стремящейся к нулю.

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfxEJIiTbaNqGpH9zpw1ZrUDJtNweMBsamP53tAsg2CTiXXJQ/viewform?usp=sharing

«Российский научный фонд объявляет о начале приема заявок на конкурсы по поддержке научных проектов как отдельных коллективов, так и лабораторий. Также объявлены конкурсы на продление сроков ранее поддержанных проектов. Прием заявок на объявленные конкурсы будет осуществляться через новую информационную систему (ИАС РНФ) - https://ias.rscf.ru взамен https://grant.rscf.ru. Основные условия конкурсов остались неизменны по сравнению с прошлыми годами, вместе с тем прошу обратить внимание на возможность учета публикаций из «белого списка», одновременно учитываемых RSCI. Результаты конкурсов Фонд традиционно подведет в первом квартале следующего года.

Ссылка на новость: https://www.rscf.ru/news/found/rnf-obyavlyaet-o-nachale-priema-zayavok-na-9-konkursov-/

Ryltsev, A.A. Rempel, Phys. Rev. E. 102, p. 052125 (2020).

8. Е.О. Хазиева, Н.М. Щелкачев, А.О. Типеев, Р.Е. Рыльцев, ЖЭТФ 164, сс. 980–995 (2023).

9. T. Chen, F. Yuan, J. Liu, H. Geng, L. Zhang, H. Wang, M. Chen, Phys. Rev. Materials 7, p. 053603 (2023).

10. K. Choudhary, B. DeCost, L. Major, K. Butler, J. Thiyagalingam, F. Tavazza, Digital Discovery 2, pp. 346-355 (2023).

11. B. Deng, P. Zhong, K. Jun, J. Riebesell, K. Han, C.J. Bartel, G. Ceder, Nature Machine Intelligence 5, pp. 1031–1041 (2023).

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSftQK0DXFHr4RaxFDyUdU5Pzo8foNWHEDxJRpQRp7p1daDXFQ/viewform?usp=sharing

О научном семинаре.

После долгих каникул и месяца вхождения в нормальный рабочий ритм возвращаемся к долгожданной работе нашего научного семинара.

1 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН в гибридном формате пройдёт двадцать первое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Потенциалы глубокого машинного обучения для атомистического моделирования металлургических расплавов" выступит заведующий лабораторией неупорядоченных систем Института металлургии Уральского отделения Российской академии наук (Екатеринбург), д. ф-м. н. Рыльцев Роман
Евгеньевич. Желающие поучаствавать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.

Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.

Аннотация.

В последние годы в вычислительном материаловедении наблюдается революционный прогресс, связанный с использованием методов машинного обучения для создания потенциалов межатомного взаимодействия (MLIPs – Machine Learning Interatomic Potentials). Основная идея такого подхода – аппроксимировать поверхность потенциальной энергии системы с помощью многочастичных функций общего вида (например, нейронных сетей) используя эталонные значения энергий и сил, полученные в ab initio расчетах. Атомистическое моделирование с MLIPs позволяет достигнуть ab initio точности при на порядки меньших вычислительных затратах [1]. 

Актуальным приложением MLIPs является моделирование металлургических расплавов, поскольку экспериментальное изучение их свойств часто затруднительно. В цикле наших недавних работ показано, что MLIPs на основе нейронных сетей обеспечивают достаточную точность и вычислительную эффективность для расчета широкого спектра наблюдаемых свойств расплавов, таких как структурные характеристики, плотность, энтальпии смешения, температуры фазовых превращений, вязкость и коэффициенты диффузии [2-8]. 

Вместе с тем, были выявлены проблемы, решение которых является вызовом для вычислительного материаловедения. Одной их них является недостаточная точность стандартных ab initio методов, основанных на теории функционала плотности, для описания некоторых систем [6,8,9]. Другая проблема состоит в том, что создание MLIPs – это трудоемкий процесс, который может занимать недели и требовать значительных вычислительных ресурсов.

Одним из способов решения указанных проблем является трансферное обучение (TL – Transfer Learning). TL – это повторное использование предварительно обученной модели для решения новой задачи. Одной из стратегий TL является дообучение MLIP с помощью нового набора данных. Поскольку при таком подходе обновляется только часть параметров нейросети (как правило, соответствующих одному-двум внешним слоям), то размер нового набора данных может быть на порядки меньше по сравнению с размером исходного набора, использованного для обучения исходной модели. Это, в частности, позволяет использовать для создания нового набора более точные ab initio приближения. Другой перспективный способ использования TL – дообучение «универсальных» MLIP, содержащих информацию о взаимодействии десятков химических элементов, и обученных на основе больших баз данных, содержащих результаты первопринципных расчетов десятков тысяч химических соединений и структур, таких как Materials Project [10, 11].

Список литературы

1. Y. Mishin, Acta Mater, 214, p. 116980 (2021).

2. R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, J. Mol. Liq. 349, p. 118181 (2022). 

3. N. Kondratyuk, R. Ryltsev, V. Ankudinov, N. Chtchelkatchev, J. Mol. Liq. 380, p. 121751 (2023).

4. A.O. Tipeev, R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, S. Ramprakash, E.D. Zanotto, J. Mol. Liq. 387, p. 122606 (2023). 

5. И. А. Балякин, Р.Е. Рыльцев, Н.М. Щелкачев. Письма в ЖЭТФ. 117, сс. 377-384 (2023).

6. N.M. Chtchelkatchev, R.E. Ryltsev, M.V. Magnitskaya, S.M. Gorbunov, K.A. Cherednichenko, V.L. Solozhenko, V.V. Brazhkin, J. Chem. Phys. 159, p. 064507 (2023).

7. I.A. Balyakin, S.V. Rempel, R.E.

Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ «Научные открытия — 2024»

Прием заявок с 10 Сентября по 11 Октября 2024 г.
Форма проведения: Заочная
Организаторы: Научно-образовательный центр «‎АЛГОРИТМ»
Призовой фонд 60 000 рублей.
Победителям конкурса предусмотрены денежные премии: 10 000 руб. в каждой номинации.

К участию в конкурсе принимаются научные статьи, тезисы, литературные обзоры, курсовые работы, дипломные работы, научно-исследовательские работы, которые уже были написаны или защищены не более, чем 5 лет с момента их публикации. Принимаются также работы, которые не были опубликованы в других отечественных или зарубежных изданиях.

1. Прием конкурсных материалов и заявок участников проходит до 11 октября 2024 г. (включительно).
2. На конкурс предоставляются:
– заявка участника, заполненная на портале по ссылке: https://algeducation.ru/scientific-discoveries-2024/ – электронный вариант работы в формате MS Word или PDF (прикрепляется также в самой форме на сайте); Примечание: (в случае технических проблем или других обстоятельств все материалы следует отправлять на почту оргкомитета admission@algeducation.ru – заявка (шаблон в конце информационного письма) + конкурсная работа);
3. Конкурс проходит с 10 сентября по 11 октября 2024 г. В эти даты принимаются заявки от участников. В случае, если заявка была отправлена после указанного срока, то она к рассмотрению не принимается.
4. С 12 по 13 октября 2024 г. сбор Организационного комитета для подведения итогов.
5. 14 октября 2024 г. публикация списков победителей мероприятия.
6. Итоги конкурса будут доступны 14 октября 2024 г.:
– по электронной почте;
– на сайте https://algeducation.ru/results/.

Ссылка на документ: https://drive.google.com/file/d/1iomqrMxuQ2hsDEOHGuhBBuOi19DBTfrK/view?usp=sharing

🎞 Открыто интернет-голосование за лучшее научное видео в рамках конкурса «Снимай науку!»

▶️ С сентября по 6 октября проходит онлайн-голосование — выбрать и проголосовать за лучшее научное видео сможет любой пользователь. Для этого нужно авторизоваться на сайт, изучить ролики шорт-листа, в который вошло 64 работы авторов из всей России, и проголосовать за понравившиеся.

Вы можете отметить неограниченное количество видео, но с одной учетной записи доступен только один сеанс голосования. После нажатия кнопки «Проголосовать», отдать голос за те же или другие ролики — нельзя.

✅ Чтобы голос был учтен корректно, внимательно посмотрите все видео, определитесь с выбором, затем авторизуйтесь, отметьте понравившиеся и кликните «Проголосовать».

Напомним, проект «Снимай науку!» запущен федеральным телеканалом «Наука» при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в 2016 году.

Фундаментальным партнером «Снимай науку!» в этом сезоне стал Российский научный фонд.

#новости_партнеров

#конференции

⚡️Делимся с вами подборкой актуальных российских конференций. Подача тезисов заканчивается в сентябре, так что не пропустите!

📌XXIV Международная научно-практическая конференция «Металлургия: технологии, инновации, качество» «Металлургия - 2024»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/730

📌Химия элементоорганических соединений и полимеров - 2024
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/680

📌VII Всероссийская молодежная научная конференция «Актуальные проблемы нефти и газа»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/683

📌Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/706

📌XI Всероссийская молодежная школа-конференция «Квантово-химические расчеты: структура и реакционная способность органических и неорганических молекул»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/734

📌Fifteenth International Conference – School of Young Scientists «WAVES AND VORTICES IN COMPLEX MEDIA»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/646

📌III Международная конференция «Геномика, метагеномика и молекулярная биология микроорганизмов»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/733

📌Кластер конференций по элементоорганической и супрамолекулярной химии «Научные стратегии будущего» (с международным участием)
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/640

📌Всероссийская конференция им. академика В.И. Овчаренко «Органические радикалы и органическая электрохимия: фундаментальные и прикладные аспекты» (2024)
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/674

📌III Международная научная конференция «Инновационные технологии ядерной медицины и лучевой диагностики и терапии»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/690

📌V Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ»
🌐Подробнее - https://colab.ws/conferences/740

📥Если вы знаете о Конференции, которой еще нет на платформе, можете отправить ссылку на неё, воспользовавшись кнопкой «+» в разделе «Конференции»

🇷🇺 Начинается прием заявок на соискание Государственной премии РФ в области науки и технологий.

Срок приема документов: 15 сентября - 15 декабря 2024 года.

📩 Бумажные оригиналы заявок с приложением к ним всех материалов направляются в Совет при Президенте Российской Федерации по науке и образованию почтовым отправлением.

Если заявка на соискание Государственной премии РФ в области науки и технологий не содержит информацию ограниченного доступа, ее необходимо зарегистрировать на сайте Российского научного фонда.

✒️📄С требованиями к оформлению документов и полными правилами подачи заявки можно ознакомиться по ссылке.

#новости_фонда

Источник фото: Максим Блинов, РИА «Новости»

Пространственная структура бикалутамида как ключ к улучшению противораковой терапии

💊 Исследователи Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН провели подробный анализ пространственной структуры молекул противоракового препарата бикалутамида в различных растворителях. Бикалутамид, широко применяемый в терапии рака предстательной железы, существует в нескольких кристаллических формах, которые зависят от конформации молекулы. Эти формы условно делятся на «открытые» и «закрытые» конформеры.

📊 Оптимальное сочетание стабильности и растворимости является ключевым фактором для повышения эффективности препарата. Для выяснения влияния растворителя на распределение конформеров исследователи применили методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и квантово-химические расчёты. В ходе эксперимента были изучены молекулы бикалутамида в полярном растворителе диметилсульфоксиде (ДМСО) и неполярном хлороформе.

🔎 Анализ показал, что в ДМСО практически 100% молекул находятся в «открытой» конформации, тогда как в хлороформе только 22,7% молекул сохраняют «открытую» форму, а 77,3% — «закрытую». Эти различия объясняются перераспределением водородных связей, как внутри молекул, так и между ними — в зависимости от полярности растворителя.

🧬 «Понимание пространственной структуры бикалутамида в различных растворителях позволит минимизировать побочные эффекты препарата. В дальнейшем мы планируем подробнее исследовать изменения, которые происходят с водородными связями бикалутамида в полярных и неполярных растворителях», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Ходов.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.