Сибирские ученые моделируют сердечно-сосудистую систему

Дата:

Математика помогает создать модели той или иной системы человеческого организма, чтобы потом «протестировать» на них лекарственные препараты. Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН разрабатывают программное обеспечение для создания моделей организма человека и его частей, например, сердечно-сосудистой системы, сообщает издание «Наука в Сибири». Отмечается, что основной подход здесь — модульный: разные блоки, представляющие […]

Математика помогает создать модели той или иной системы человеческого организма, чтобы потом «протестировать» на них лекарственные препараты.

Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН разрабатывают программное обеспечение для создания моделей организма человека и его частей, например, сердечно-сосудистой системы, сообщает издание «Наука в Сибири».

Отмечается, что основной подход здесь — модульный: разные блоки, представляющие сердце, венозную либо артериальную системы и т.д. объединяются в единую структуру аналогично большим программным комплексам. Для этого специалисты используют описанные в литературе модели, которые затем перерабатывают и объединяют. Эти модели заболевания основываются на уравнениях и алгоритмах, выводимых на основе экспериментальных количественных данных.

— Математическая модель каждой подсистемы в организме чаще всего представляет собой набор дифференциальных, реже — алгебраических уравнений, — рассказывает научный сотрудник ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Киселев. — Значения параметров берутся из уже существующих моделей или модифицируются для соответствия особенностям реального организма. Например, если надо повысить давление в сосудах (чтобы оно было как у гипертоника), можно увеличить значение жесткости их стенок либо сделать сосуд более узким, уменьшив определенный показатель. Однако очень редко, когда неясно направление работы, ученым приходится заниматься подбором параметров вручную.

Сейчас ученые ИВТ СО РАН по проекту, поддержанному грантом РФФИ, исследуют воздействие на «организм» различных препаратов — в частности, «Алискирена» для лечения артериальной гипертонии. Специалисты уже научились генерировать популяции таким образом, чтобы они соответствовали реальным по таким наблюдаемым показателям, как давление, объем крови и т.д.

— Мы работаем совместно с Институтом математики им. С. Л. Соболева СО РАН и Научно-исследовательским институтом физиологии и фундаментальной медицины, — добавляет Илья Киселев. — Медики предоставляют нам данные о пациентах, ИМ СО РАН разрабатывает модели сосудистого русла (сети), а мы объединяем ее с другими моделями — сердца, почки, вплоть до отдельных клеток. Организм описывается в разных масштабах: от целых органов до молекулярного уровня.

Сейчас ученые уже сгенерировали виртуальную популяцию на основе базы данных медицинских обследований и сопоставили модельные и реальные значения систолического и диастолического давления: как выяснилось, эти показатели хорошо предсказываются построенной учеными из ИВТ СО РАН моделью. Однако для пульсового давления таких результатов достичь не удалось, что парадоксально, так как оно характеризуется разницей между систолитическим и диастолитическим.

— Мы выбрали сердце и кровеносные сосуды, потому что это хорошо изученная система, для которой делают много моделей, но, несмотря на это, заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в мире продолжает оставаться на первом месте, — заключает ученый. — Таким образом, нужны новые модели. Важность этого труда в том, что разрабатываемые нами модульные модели сердечно-сосудистой системы из нескольких частей могут открыть новые возможности по персонализации лечебных процессов. В мире есть похожие работы, но они появились буквально в последние несколько лет — сейчас в математическом моделировании это своего рода тренд. В любом случае, о подобных моделях и программных системах в России мне не известно.

Фото: издание «Наука в Сибири», автор- Илья Киселев

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирский институт в третий раз пытается начать производство вакцины от оспы

Весной Новосибирский институт органической химии имени СО РАН (НИОХ СО РАН) рассчитывает закончить сертификацию «чистых помещений». Об этом сообщила директор института Елена Багрянская.

— Эти «чистые помещения» мы создали для производства субстанций лекарственных препаратов. Основной мотивацией был выпуск препарата против оспы, который мы разработали с научным центром «Вектор». Также у нас есть договор на производство субстанции для препарата разработанного ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи». Кроме того, у нас было много обращений по анализу дженериков. Концентрация субстанции в них не всегда соответствует заявленной, — пояснила Багрянская.

Читать полностью

Предприятиям Новосибирска и институтам СО РАН рекомендуют теснее сотрудничать

В Новосибирской области решили системно «свести» промышленные предприятия региона с научными институтами. Директор НИОХ СО РАН Елена Багрянская отметила, что такое поручение дал губернатор Андрей Травников на последнем заседании научно-технологического совета.

— В ближайшее время соберутся директора промышленных предприятий, которые будут рассматривать проекты, присланные институтами СО РАН. Это серьёзный вопрос, требующий инвестирования. Например, Красноярск, другие регионы значительно превышают нас по выходу научных разработок в промышленность. Наши предприятия не очень активны. Предложения, которые они рассылали ранее, институты не заинтересовали, так что это вторая попытка, — отметила Багрянская.

Читать полностью

Новосибирские ученые придумали, как получить ценное сырье из ядовитого растения

Ученые Новосибирского института органической химии и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН разработали технологию, которая позволяет в промышленных масштабах производить биомассу с высоким содержанием целастрола — ценного вещества, перспективного для фармацевтики и косметологии. В феврале 2026 года они получили патент на свое изобретение. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Целастрол — природный тритерпеноид, который содержится в корнях растения Tripterygium wilfordii (триптеригиум Вильфорда). Это лиана из семейства бересклетовых, произрастающая в Восточной Азии: Китае, Японии, Корее. В экспериментах целастрол показал высокую эффективность при лечении широкого спектра заболеваний. Однако есть серьезная проблема: само растение ядовито.

Читать полностью

На базе двух институтов СО РАН создадут федеральный исследовательский центр

Губернатор Андрей Травников поддержал инициативу Института гидродинамики имени М.А. Лаврентьева СО РАН и Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН об объединении.

— Объединение создаст важные преимущества для дальнейшего развития институтов в рамках Федерального исследовательского центра (ФИЦ), позволит успешно решать более масштабные научно-технологические задачи, требующие компетенций в различных направлениях механики и теплофизики, таких как термохимическая аэрогидродинамика и механика деформируемого твёрдого тела в задачах двигателестроения и другие, —отмечается в сообщении правительства региона.

Читать полностью

В Новосибирской области количество молодых учёных за год выросло на 0,4%

В научных организациях Новосибирской области постепенно меняется возрастной состав сотрудников — молодых ученых стало больше. Власти называют это положительной тенденцией, но признают, что в целом по стране наука «молодеет» быстрее, чем в регионе.

— По итогам 25-го года мы в этом плане немножко помолодели: у нас число учёных до 39 лет увеличилось на 0,4%, но цифра пока не очень высокая. Она ниже общероссийской, и это связано в первую очередь, как ни странно, с числом научных организаций, вот тех самых фундаментальных школ, которые в составе своих коллективов имеют достаточно большое число остепенённых сотрудников, основателей этих школ. Вот сложилось так, как сложилось. Но в прошлом году мы увидели значительный прирост количества молодых инноваторов. Это не учёные, но ребята которые работают в смежных сферах, занимаются высокотехнологичными разработками, принимают участие и заявляются со своими стартапами в акселерационных программах, — сообщила Infopro54 заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова.

Читать полностью

Ученые СО РАН хотят привлечь к разработке Попигайского месторождения белорусов

С помощью коллег из Беларуси ученые СО РАН рассчитывают в ближайшее время начать опытную эксплуатацию Попигайского месторождения в Якутии. О этом сообщил доктор геолого-минералогических наук, научный руководитель института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН, академик РАН Николай Похиленко.

— Основная проблема с Попигайским месторождением в том, что оно чудовищно богатое и стоит на балансе в федеральном реестре как месторождение импактных алмазов. Главная проблема — это стоимость лицензии на разработку. В прошлом году правительство РФ приняло решение перевести месторождение из разряда «алмазов» в разряды «абразивы», для которых есть технология. Но, честно говоря, Росгеология боится сделать такую переоценку, потому что тогда стоимость федерального имущества упадет на триллионы рублей, — комментирует Похиленко.

Читать полностью

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Февраль 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
232425262728  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно







        [recaptcha size:compact]
        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности