Химики РУДН назвали плюсы и минусы ЯМР-спектроскопии в изучении микроводорослей
Микроводоросли используют как источники биоактивных веществ — они вырабатывают вторичные метаболиты. Эти вещества полезны для человека — от косметологии до химической промышленности и энергетики. Чтобы определить состав и количество метаболитов, используют явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) — излучения или поглощения энергии при изменении магнитного момента ядра. Химики РУДН совместно с коллегами из Индии собрали исследования, посвященные использованию ЯМР-спектроскопии для анализа микроводорослей, наметили наиболее эффективные протоколы и перспективные направления.
«Появившиеся биотехнологии для использования микроводорослей позволяют постоянно развивать эту область в коммерческих масштабах благодаря огромному разнообразию биологически активных компонентов в различных областях применения. Последние достижения открыли потенциал микроводорослей для новых возможностей — захвата углекислого газа из атмосферы, валоризации отходов и превращения их в биопродукты, создания препаратов для медицины, косметики. ЯМР-спектроскопия — один из трех ведущих аналитических методов в исследовании метаболитов», — Винод Кумар, PhD, профессор РУДН.
Химики проанализировали более 50 работ на эту тему. Среди преимуществ ядерного магнитного резонанса химики РУДН назвали, например, возможность проводить несколько экспериментов с одним образцом, так как ЯМР его не разрушает. Более того, ЯМР требует минимальной подготовки образца и позволяет обнаружить даже неизвестные ранее соединения. Однако у этого метода есть и недостатки. ЯМР хуже определяет соединения с высокой молекулярной массой (к ним относятся, например, длинные цепочки жиров). К тому же в графическом представлении пики, соответствующие разным соединениям, могут накладываться друг на друга. Это затрудняет анализ.
Химики РУДН пришли к выводу, что единственный способ увеличить эффективность метаболического анализа (определять как можно больше метаболитов) — использовать сочетание масс-спектроскопии и ЯМР. Ядерный магнитный резонанс позволит находит неизвестные соединения, которые потом можно будет прицельно искать в других образцах с помощью масс-спектроскопии.
«Результаты, полученные количественными методами масс-спектроскопии, часто дополняют результаты, полученные с помощью ЯМР, причем методы масс-спектроскопии лучше обнаруживают гидрофобные, а ЯМР — гидрофильные молекулы микроводорослей», — Винод Кумар, PhD, профессор РУДН.
Исследование опубликовано в Archives of Biochemistry and Biophysics.
Личинки мухи «чёрная львинка» в мире все чаще используются для утилизации отходов. Ученые института экологии РУДН поставили перед собой амбициозную задачу: понять, как тот или иной набор микроорганизмов в кишечнике личинок влияет на эффективность переработки разных видов отходов и как меняется состав микробиома в зависимости от условий питания. Никита Митькин — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник института экологии РУДН, рассказал о первых результатах этого трехлетнего исследования. В частности, ученые доказали, что набор микроорганизмов микробиома способен перестраиваться. Теперь предстоит установить, какие именно изменения являются функционально полезными и можно ли воспроизвести их целенаправленно, «запрограммировав» личинок чёрной львинки на переработку определенного вида сырья.
Коллектив института инженерных инновационных технологий РУДН под руководством старшего научного сотрудника Михаила Юрьевича Задорожного получил грант университета на разработку и исследование прототипа металлогидридной системы для аккумулирования энергии. Проект поддержан в рамках конкурса 2026 года на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых учёных.
Попробовать поискать ответ на вопрос, а почему происходит то или иное явление, — это уже наука, заявил на Фестивале науки в РУДН Фёдор Оцелюк, студент аграрно-технологического института. По его словам, разница между школьниками, студентами и настоящими учёными вовсе не в гениальности, а лишь в понимании того, «куда нести свой вопрос». Преподаватели и студенты дали советы будущим учёным, с чего именно начать путь в науку, как обрести единомышленников и стать частью научного сообщества.