Читайте анонс научных статей за последние две недели. Ученые разработали метод изучения регуляции генов по их экспрессии и метод отслеживания изменений в структуре мицелл, обучили нейросеть биометрической защите и изобрели плазмонный поглотитель. Кроме того, в статьях можно узнать о зависимости скорости работы светочувствительного белка от количества холестерина и возбуждении лазером заряженного осциллятора.
Ученые разработали метод изучения регуляции генов по их экспрессии
Сегодня существует множество вычислительных подходов для реконструкции сетей регуляции генов на основе данных их экспрессии. Однако процессы регуляции генов часто слишком сложны, чтобы их можно было предсказать только на основе транскриптома. Профессор МФТИ совместно с коллегой из Испании разработали вычислительный метод Moni. Этот алгоритм объединяет эпигенетику, транскриптомику и межбелковые взаимодействия для реконструкции сети регуляции гена. Авторы применили Moni к 57 наборам данных о типах и линиях клеток человека и продемонстрировали, что он может точно определять сеть, тем самым превосходя современные методы. Результаты работы опубликованы в журнале npj Systems biology and applications.
Ученые из МФТИ теоретически описали возбуждение лазером заряженного осциллятора
Сотрудники кафедры радиоэлектроники и прикладной информатики МФТИ теоретически исследовали возбуждения заряженного квантового линейного осциллятора чирпированным лазерным импульсом. Авторы рассмотрели случай возбуждения осциллятора из основного состояния без релаксации. Расчеты проводились для произвольного значения напряженности электрического поля с использованием точного выражения для вероятности возбуждения. Зависимость вероятности возбуждения от параметров импульса анализировалась как численно, так и с использованием аналитических формул. Результаты работы опубликованы в журнале Symmetry.
Ученые изобрели новый плазмонный поглотитель
Сотрудники кафедры вакуумной электроники МФТИ и Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова представили плазмонный поглотитель из металлической пленки с эллиптическими канавками, зажатой между двумя диэлектрическими слоями. Оказалось, что устройство имеет два пика поглощения в ближней инфракрасной области с коэффициентами поглощения, зависящими от поляризации падающего света. Предлагаемое устройство может использоваться в магнитооптической модуляции, измерении скорости вращения и электрооптической модуляции. Результаты опубликованы в Journal of optics.
Изучена зависимость скорости работы светочувствительного белка от количества холестерина
Бактериородопсин при захвате энергии света переносит через мембрану протон. Этот механизм является источником энергии для жизни архей. Сотрудники Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ совместно с коллегами из Украины и Германии изучили цикл работы белка в мембранах из смеси обычно применяемых для моделирования мембраны липидов с холестерином. Образцы содержали различные концентрации холестерина. В эксперименте температурные зависимости констант скорости переходов бактериородопсина между состояниями удовлетворяют уравнению Эйринга. Оказалось, что рост концентрации холестерина в мембране ускоряет фотоцикл белка. Результаты опубликованы в журнале Ukrainian journal of physics.
Ученые разработали новый метод отслеживания изменений в структуре мицелл
У многих поверхностно-активных веществ (ПАВ) необычная кривая титрования. Сотрудники Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ совместно с коллегами из Польши изучили поведение кривой титрования пузырьков из ПАВ — мицелл. Авторы использовали изотермическую калориметрию титрования в сочетании с методами сканирующей просвечивающей электронной микроскопии, малоуглового рассеяния нейтронов и рентгеновского рассеяния. Для теоретических расчетов использовались метод Монте-Карло и полуэмпирическое квантово-химическое моделирование. Оказалось, что форма изотермической калориметрической кривой может отражать явления перехода мицелл. Авторы предложили форму агрегатов, создаваемых молекулами ПАВ в водных растворах, и ее изменение в широком диапазоне температур. Результаты свидетельствуют о процессах реорганизации и взаимосвязи между морфологией созданных агрегатов и температурой, концентрацией поверхностно-активного вещества. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Ученые обучили нейросеть для улучшения биометрической защиты
Выявление попыток подмены изображений играет важную роль в защите биометрических систем (авторизация в мобильных устройствах, системы контроля доступа в помещения, распознавание лиц и прочее). Сотрудники кафедры «Интеллектуальные системы» МФТИ и Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» представили новый метод обнаружения фальсифицированных изображений. Эксперименты на реальных данных показали успешную работу системы. Предложенная модель заняла первое место в конкурсе CASIA-SURF по распознаванию фальсифицированных изображений лиц. Результаты опубликованы в журнале Artificial Intelligence.
Ваше мнение о дайджесте, а также информацию о своих статьях, выступлениях и проектах для публикации в последующих выпусках можно присылать на почту nebolsina@phystech.edu. Дайджест выходит раз в две недели. Следующий — 28 сентября.
