"Пластик" XXI века и фото черной дыры: Кто и за что получит Нобелевку по физике, химии и медицине

Depo.ua рассказывает о наиболее вероятных кандидатах на престижную награду.

Химия

Работник компании Clarivate Analytics Дэвид Пендлбери – чемпион по прогнозированию. В частности, в течение последних 17 лет он правильно назвал 50 имен, анализируя, в частности, количество цитирований работ того или иного претендента.

Поэтому сейчас Пендлбери считает, что нобелевку по химии присудят изобретателям техник секвенирования ДНК – Марвину Карутерсу из университета Колорадо, Лерою Худу из Института биосистем и Мизаэлю Ханкапиллеру, главе компании Pacific Biosciences Майклу Ханкапиллеру, пишет Шэрон Бегли для Statnews.

По словам Пендлбери, без этой троицы не существовало бы карты человеческого генома.

Также называют имя Эдвина Саузерна, который разработал технику саузерн-блоттинга. Благодаря нему, например, в органических остатках, обнаруженных криминалистами на месте преступления, устанавливается конретная последовательность ДНК, а по ней – определяется личность подозреваемого. Также благодаря таким методам можно изучать наследственные болезни или историю миграции народов.

Нобелевку также могут отдать людям, вовлеченным в создание материалов, имеющих пористую структуру на наноуровне, пишет Кэтрин Майерс для Insidescience. Один из таких материалов – MOF-21 (metal organic frameworks - металлические органические рамки) считают таким себе "пластиком" XXI века.

У MOF миллионы вариаций, они созданы из небольших структур, которые повторяются. Структуры – металлические кластеры, объединенные органическими молекулами. Могут разрастаться в любом направлении.

Благодаря этому можно легко создавать материалы с широким спектром свойств. Вычислительная техника может моделировать различные структуры перед тем, как синтезировать их в лаборатории, могут быстро моделировать и корректировать различные возможные структуры, прежде чем понадобится синтезировать их в лаборатории, отмечает Scientific American.

Это очень ценная возможность, например, для изготовления электроники.

Кроме того, благодаря пористости материал способен удерживать большое количество газа и жидкости. В частности, химик Огар из университета Калифорнии продемонстрировал, как созданный им материал впитывает воду из воздуха. Похожим образом может, например, добываться углекислый уголь.

Еще одна возможная претендентка – нидерландская астрохимик Эвин ван Дишок, которая помогла человечеству понять химические процессы в небесных телах.
 

Медицина

Пендлбери утверждает, что в этой сфере неплохие шансы есть у Ганс Клевеос из Утрехтского университета за исследования сигнального пути Wnt. Wnt определяет диференцирование стволовых клеток и развитие некоторых раковых заболеваний. Кроме того, сейчас уже есть лекарства для подавления сигнала Wnt, которые, как надеются исследователи, могли бы помочь при некоторых проблемах.

В числе возможных номинантов, по мнению аналитика, – Джон Кепплер и Филиппа Маррак из Национального еврейского центра здоровья в Денвере. Они открыли механизм толерантности Т-клеток, что помогло лучше понять такие аутоиммунные болезни, как ревматоидный артрит и волчанка.

Также, по прогнозам, могут наградить ученых, которые изучают гены, повышающие риск развития рака груди, пишет Нала Роджерс для Insidescience. Еще в 90-х Мэри-Клэр Кинг, которая сейчас работает в университете Вашингтона, доказала, что существует определенный участок генома, который "задает" предрасположенность к опасному заболеванию. Ученая выделила и конкретного виновника – ген BRCA1.

А вот секвенировать ген удалось Марку Скольнику из команды университета Юты. Выяснилось, что у женщин, у которых BRCA1 претерпел мутации, риск заболеть раком до 70 лет составляет более 60%.

Считается, что такие исследования позволили тысячам людей снизить генетический риск онкологии, а кроме того, создать отдельное направление научной работы по поиску генетических причин различных болезней.

Еще одно возможное направление, на которое может обратить внимание Нобелевский комитет, – борьба с вирусом гепатита С, который долгие годы считался неизлечимым. Впрочем, начиная с 2000-го, ряд исследователей, включая Чарльза Райса из университета Рокфеллера и Ральфа Бартеншлагера из Гейдельберга, научились выращивать вирус в клетке, что заложило основу для появления антивирусных препаратов.

Химик Майкл София разработал препарат Sofosbuvir или Sovaldi, который ВОЗ включила в перечень важнейших лекарственных средств.

Также Нобель может отойти ученым, которые работают с оптогенетикой – новейшей медицинской техникой, заключающейся в исследовании и манипуляциях с предварительно генетически модифицированными нервными клетками при помощи света. В мембраны клеток с помощью вирусов вживляются специальные каналы – опсины, которые реагируют на свет как на раздражитель.

Чаще всего используют опсин channelrhodopsin-2, который реагирует на голубое излучение.

В данной отрасли кандидаты – Эрнст Бемберг из института Макса Планка, Карл Деиссерот из Стэнфорда и Геро Мъесенбьок из Оксфорда.

Открытия в этой сфере значительно расширяют возможности для диагностики нервных болезней – от Альцгеймера до эпилепсии, а также перспективы их лечения. Да и в целом, проследить работу мозга и имеющиеся проблемы с небывалой ранее точностью.

Физика

По мнению научного эксперта Юэна Ю, в этой области "Нобелевку" могут получить Александр Вольжан и Дейл Фрейл, которые в 1992-м открыли первые экзопланеты – Полтегейст и Фобетор. Небесные тела вращались вокруг нейтронной звезды в 2,300 световых лет от земли.

В 1995-м Майклу Мейору и Дидье Куелозу удалось открыть первую экзопланету, вращающуюся вокруг звезды, похожей на Солнце на расстоянии всего 50 световых лет. Практически исследователи ввели в науку новый метод поиска небесных тел.

На Нобелевку мог бы претендовать и первый снимок черной дыры, который удалось сделать несколько месяцев назад.

Впрочем, сенсация от Event Horizon Telescope на нынешнее награждение, скорее всего, опоздала.

Также могут отметить ученых, работавших со сверхпроводимостью материалов. В частности, в 2008 году группа японских ученых во главе с Хидео Хосоно открыла новый класс материалов, имеющих в составе железо и сохраняющих сверхпроводящие качества даже при очень высоких температурах. А в 2014-м уже немецкие ученые под руководством Михаила Еремеца изобрели еще одну группу материалов, содержащих в своем составе водород.

Существует вероятность, что нобелевку присудят за работу с так называемым квантовым кодированием. В 2018-м состоялся первый видеозвонок между Китаем и Австрией с использованием данной технологии. В частности, впервые прошла передача данных по защищенному каналу с помощью космического спутника. В квантовых технологий два основных бонуса. Во-первых, создание сети квантовой коммуникации выведет на новый уровень безопасности государственные и банковские операции. А во-вторых, квантовые компьютеры будут работать в разы быстрее своих традиционных "собратьев".

В этой сфере работали немало ученых. Но в целом отмечают основателей квантовой физики – Алейна Аспекта, Джона Клаузера и Антора Зейлингера.