Статья: ПРОИЗВОДСТВО ЭНТРОПИИ В НЕОБРАТИМОМ ПРОЦЕССЕ, ПРОИСХОДЯЩЕМ В ЛОКАЛЬНО-НЕРАВНОВЕСНОЙ СРЕДЕ (2026)

Цистеин, гомоцистеин и глутатион являются биогенными тиолами, которые выполняют важные функции в организме человека: поддерживают окислительно-восстановительный гомеостаз клеток, регулируют многие сигнальные процессы и др. Изменения концентрации указанных веществ в крови вызывает серьезные нарушения в функционировании важных систем организма, что может привести к развитию тяжелых заболеваний. В связи с этим разработка новых веществ-сенсоров, чувствительных к отмеченным изменениям, представляет важную задачу современных биомедицинских исследований. Синтезированы два типа новых производных 1,8-нафталимида (флуорофоров 8, 9 и 14, 17), которые могут быть использованы для детектирования биогенных тиолов. Первый тип содержит малеимидную функциональную группу в четвертом положении ароматического кольца, второй — в имидном атоме азота. Для указанных целевых соединений изучено влияние изменения концентрации цистеина на спектрально-люминесцентные свойства в фосфатном буферном растворе. В связи с наличием фотоиндуцированного переноса электрона исходные флуорофоры 8, 9 и 14, 17 обладают низкими значениями яркости и квантовыми выходами флуоресценции. Добавление к ним биогенного тиола приводит к значительному увеличению интенсивности флуоресценции красителей. Последнее обусловлено протеканием реакции Михаэля, сопровождающейся образованием аддуктов, которые обладают значительно более выраженными люминесцентными свойствами. Для соединений лидеров — флуорофоров 8 и 17 — рассчитаны значения концентрационных пределов обнаружения (5 и 13 нМ). Их низкие значения в сочетании с уникальными оптическими свойствами позволяют рассматривать новые малеимидные производные 1,8-нафталимида в качестве перспективных люминесцентных сенсоров на биогенные тиолы

Проведено сравнение эффективности адсорбции паров толуола и бензола при использовании активированных углей — КАУ, БАУ-А, АГ-3 (Российская Федерация) и EcoSorb (ФРГ). Определение адсорбционной емкости представленных сорбентов и изучение кинетики процесса адсорбции паров указанных растворителей выполнено при температуре 25 ± 1 °C и атмосферном давлении. Наибольшую адсорбционную емкость по отношению к толуолу и бензолу показал активированный уголь марки EcoSorb, затем угли марок АГ-3 и БАУ-А, наименьшую адсорбционную емкость — КАУ. Для паров бензола зарегистрирована более быстрая скорость адсорбции, которая определялась меньшим, чем у толуола, размером молекул и более высокой диффузионной способностью. Однако толуол продемонстрировал немного большую удельную адсорбционную емкость, чем бензол. Показано, что кинетика поглощения паров обоих растворителей наилучшим образом описывается уравнением псевдовторого порядка для всех исследованных адсорбентов, что указывает на лимитирующий характер хемосорбции в общей схеме рассматриваемого процесса. Менее выраженная корреляция экспериментальных данных с уравнением Морриса — Вебера указывает на незначительное влияние диффузионных факторов на общую скорость адсорбции. Полученные результаты позволяют сделать выводы об общности механизма процесса адсорбции паров бензола и толуола использованными в исследовании адсорбентами, а также подчеркивают важность влияния физико-химических свойств адсорбатов и адсорбентов на характеристики адсорбции

Описан синтез фосфазенсодержащих бензоксазиновых мономеров с функциональностью фосфазенового компонента от одного до трех в смеси с бензоксазиновым мономером на основе бисфенола А и анилина. Трехстадийный синтез заключался в получении феноксихлорциклотрифосфазенов с различными целевыми степенями замещения (три, тетра, пента), последующем добавлении бисфенола А к смеси феноксихлор-циклотрифосфазенов (получение смеси гидроксиарилоксифеноксифосфазенов) и осуществлении конденсации Манниха на заключительном этапе синтеза путем добавления анилина и параформальдегида к гидроксиарилоксифеноксифосфазенам. С применением 31P ЯМР-спектроскопии установлено время протекания реакции замещения при синтезе модельных систем феноксихлорфосфазенов: для трифенокситрихлорциклотрифосфазена (триФХФ) и тетрафеноксидихлорциклотрифосфазена (тетраФХФ) время протекания реакции 12 ч, для пентафеноксимонохлорциклотрифосфазена (пентаФХФ) 18 ч. Сопоставлены экспериментальные степени замещения с теоретическими. Состав и химическое строение продуктов подтверждены с использованием 1H, 13C, 31P ЯМР-спектроскопии, MALDI-TOF масс-спектрометрии и рентгенофлуоресцентной спектрометрии (элементный анализ на фосфор и хлор)

Представлены результаты экспериментальных исследований структурных и фотоэлектрических свойств полученной методом жидкофазной эпитаксии гетероструктуры n-GaAs–p-(ZnSe)1-x-y(Ge2)x(GaAs1-δBiδ)y с различными нановключениями. На основе рентгеновского микрозондового и структурного анализа определен профиль распределения компонентов ZnSe, Ge2 и GaAs1-δBiδ в эпитаксиальном слое с постепенным изменением состава по глубине. Установлено формирование нанокристаллов Ge2 и GaAs1-δBiδ, обусловливающих уникальные фотоэлектрические свойства исследуемой гетероструктуры. Определены механизмы переноса заряда в зависимости от направления тока, выявлен критерий преобладания дрейфового механизма переноса заряда над диффузионным. Фоточувствительность изучаемой гетероструктуры характеризуется тремя основными пиками при энергии фотонов 1,61; 1,97; 2,63 эВ. Результаты анализа спектров показали, что средний пик с максимальной интенсивностью имеет сложную структуру, что позволило идентифицировать дополнительный четвертый пик в энергетическом диапазоне 2,1…2,3 эВ. Установленные пики соответствуют энергетическим спектрам нанокристаллов германия, образованных на границах субкристаллитов пленки, и Ge2 и GaAs1-δBiδ, сформированным в приповерхностной области эпитаксиального слоя

Фенотипические изменения в клетках наблюдаются во многих важных клеточных процессах. Они обусловлены внешними и внутренними стимулами биохимической и/или физической природы. Для описания механического поведения клеток в различных условиях нагрузки в настоящее время доступны многочисленные экспериментальные методы. Основная трудность при разработке и исследовании математических моделей с использованием численного моделирования заключается в нескольких аспектах. К ним относятся учет эволюции внутренней структуры клетки, которая непосредственно влияет на ее механическое поведение, точное описание структурных механизмов и формулирование определяющих соотношений с внутренними переменными. В этом исследовании мы выполнили численное моделирование процесса мгновенного нагружения ячейки с последующей остановкой с использованием статистико-термодинамической модели. Предложенная модель, разработанная для малых деформаций, позволяет описать механизмы ориентации, связанные с поведением актиновых филаментов в репрезентативной среде.

Исследована математическая модель защиты растений в биологической системе хищник–жертва с применением трофической функции Холлинга II типа. Рассмотрено сложное взаимодействие растений, их естественных врагов и хищников, где функция Холлинга описывает динамическую зависимость численности хищников от плотности популяции их жертв. Особое внимание уделено анализу динамики популяций растительных и животных компонентов экосистемы, а также влиянию трофических взаимодействий на общую эффективность стратегии защиты растений. С использованием математического моделирования исследовано поведение экосистемы в различных условиях, включая изменение климатических факторов и антропогенное воздействие. Установлены ключевые параметры, влияющие на устойчивость экосистемы — скорость роста популяции, коэффициенты взаимодействия видов и эффективность контроля вредителей. Особый интерес представляет анализ стабильности равновесий и бифуркационных сценариев, которые могут возникать при варьировании параметров модели. Проведенное исследование включает в себя анализ и численные эксперименты, позволяющие выявить критические точки в динамике системы. Полученные результаты имеют важное значение для разработки и оптимизации методов защиты растений и позволяют предложить более точные и эффективные стратегии контроля численности вредителей, что может значительно повысить результативность агрозащитных мероприятий в сельском хозяйстве. Результаты исследования демонстрируют, как математические модели могут прогнозировать долгосрочные последствия применения различных биологических методов защиты, минимизируя риски для экологического баланса и способствуя разработке устойчивых агроэкосистем