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

Евгения Бондаренко: Верховный суд разъяснил, почему блокируются сделки россиян с иностранцами

Из плюсов: зарубежным правообладателям придется доказывать присутствие на территории России, чтобы предъявлять иски о контрафакте товарных знаков

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирские ученые презентовали новую книгу о кошках и эволюции

В Новосибирске состоялась презентация книги известного новосибирского учёного Павла Бородина и его коллеги Любови Малиновской. О выходе этой книги, которая называется «Кошки, гены и эволюция», Институт цитологии и генетики СО РАН сообщал в начале июня. 12 июля авторы встретились с читателями и поговорили с ними о кошках.

Павел Бородин уже много лет объясняет вопросы генетики на кошках. Первая его книга на эту тему вышла в 90-е годы тиражом 100 тысяч экземпляров. Новая книга, вышедшая в 2026 году, напечатана тиражом 3 тысячи экземпляров. Сейчас для научно-популярной литературы это считается большим тиражом. Однако, учитывая всеобщую любовь к кошкам, не исключено, что издательству придётся выпускать дополнительные тиражи. Сами авторы пока осторожны в прогнозах.

Читать полностью

Влияние «присадочного» бензина на автомобили оценили новосибирские химики

В России разрешили производство высокооктановых бензинов путем смешения прямогонного сырья с иными компонентами и делает этот процесс экономически выгодным за счет налоговых льгот. Соответствующий закон президент России Владимир Путин подписал 4 июля. В правительстве пояснили, что эта вынужденная мера направлена на насыщение рынка дополнительными объемами топлива и носит превентивный характер для предотвращения дестабилизации.

Доктор химических наук, директор института естественных и социально-экономических наук НГПУ и Наталья Кандалинцева и кандидат химических наук, доцент кафедры химии, заместитель директора института естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет» Алексей Хомченко прокомментировали сможет ли эта мера способствовать преодолению бензинового кризиса в стране.

Читать полностью

Новосибирский ЦКП «СКИФ» получил акт готовности Ростехнадзора

Ростехнадзор выдал акт полной строительной готовности Центру коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». Об этом сообщила пресс-служба полномочного представителя президента России в Сибирском федеральном округе.

— Этот документ является основанием для получения заключения о соответствии построенного объекта капитального строительства требованиям проектной документации и разрешения на ввод в эксплуатацию, — уточнили представители Ростехнадзора на координационном совещании в полпредстве.

Читать полностью

Новосибирские учёные нашли следы чумы в почвах Сибири

Уникальное исследование новосибирских учёных выявило резкое снижение человеческой активности в таёжной зоне Западной Сибири в позднем Средневековье. К открытию пришли сотрудники НГУ совместно с коллегами из других российских научных центров в ходе анализа почвенных архивов центральной части региона.

Изучая образцы, специалисты установили прямую связь между климатическими событиями и частотой пожаров, а также обнаружили следы массовых возгораний в болотных почвах.

Читать полностью

Новосибирские ученые разработали метод повышения растворимости лекарств

Исследователи НГУ нашли способ управлять превращением твёрдых лекарственных веществ в сокристаллы — это поможет улучшить их растворимость в воде.

В фокусе работы оказался пироксикам: учёные установили, что характер механического воздействия напрямую влияет на процесс — при ударной нагрузке смесь препарата с янтарной кислотой формирует сокристалл, а при растирании соединение распадается на исходные компоненты. Управлять этим циклом удалось за счёт комбинации режимов обработки в мельнице и введения небольших объёмов специально подобранных жидкостей.

Читать полностью

Заказчик ЦКП СКИФ подал в Ростехнадзор уведомление о завершении строительства

Подходит к завершению строительство объектов Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ) — одновременно близится начало сначала тестовых, а затем и плановых научных экспериментов.

Заказчиком и застройщиком ЦКП СКИФ является Институт катализа СО РАН – именно он 20 июня 2026 года подал в Ростехнадзор уведомление о завершении строительства в новосибирском посёлке Кольцово сложнейшего высокотехнологичного объекта. По словам директора Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ) Павла Логачева, заключение Ростехнадзора о соответствии построенного проектной документации ожидается до конца июня.

Читать полностью

Евгения Бондаренко: Верховный суд разъяснил, почему блокируются сделки россиян с иностранцами

Из плюсов: зарубежным правообладателям придется доказывать присутствие на территории России, чтобы предъявлять иски о контрафакте товарных знаков

Баннер
Бизнес календарь
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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Июль 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    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:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        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