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

Алла Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Ученые планируют вызывать сели в горах Байкала для снижения рисков ЧС

Учёные пяти институтов СО РАН и МГУ работают над методами управления селями на северном склоне хребта Хамар-Дабан. Проект направлен на защиту инфраструктуры Байкальска и полигона с отходами БЦБК.

В зоне риска находятся восемь населённых пунктов, где проживают более 3,1 тысячи человек, территория бывшего БЦБК, федеральная трасса Р-258 «Байкал», Восточно-Сибирская железная дорога.

Читать полностью

Ксения Шойгу заинтересовалась разработками научных институтов Новосибирска

Новосибирская область планирует подключиться к развитию Ангаро-Енисейского кластера. Об этом стало известно по итогам встречи губернатора Андрея Травникова и генерального директора Фонда «Долина Менделеева» Ксении Шойгу в рамках ПМЭФ-2026. Шойгу заинтересовала возможность подключения научно-экспертного и инженерного потенциала региона к созданию технологий глубокой переработки цветных, редких и редкоземельных металлов для кластера.

По словам Травникова, для Новосибирска — это возможность встроить научный, образовательный и инженерный потенциал региона в крупный межрегиональный технологический проект с понятной промышленной задачей.

Читать полностью

«Вектор» запатентовал псевдовирусы для оценки препаратов против «сибирского» варианта ВИЧ

ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» запатентовал набор рекомбинантных плазмидных ДНК и псевдотипированных вирусов, предназначенный для оценки эффективности противовирусных препаратов и вакцин. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Авторы разработки указывают, что она закрывает существовавший в мировой практике пробел — отсутствие стандартизированной панели для тестирования средств против рекомбинантной формы ВИЧ-1, которая активно циркулирует на территории Сибири. ВИЧ-1 — это наиболее распространенный в мире тип вируса иммунодефицита человека, вызывающий подавляющее большинство случаев СПИДа.

Читать полностью

Запуск синхротрона в Кольцово готовят к «Технопрому»

Строительно-монтажные работы на синхротроне «СКИФ» в Кольцово полностью завершены. Об этом во время прямой линии сообщил губернатор Новосибирской области Андрей Травников. И добавил, что объект производит впечатление серьёзного промышленного предприятия по насыщенности оборудованием.

— Практически всё оборудование российского производства, в том числе большая часть произведена в Новосибирской области. Помню дискуссии в 2019 году, что Россия без помощи иностранных партнёров не сможет реализовать подобный проект. По факту смогли, — подчеркнул глава региона.

Читать полностью

«Космический» маршрут для туристов «Наноорбита Сибири» открыли в Новосибирске

Новый маршрут промышленного туризма «Наноорбита Сибири» заместитель министра экономического развития региона Анна Винникова представила на российско-китайском форуме «Открытая промышленность» в Благовещенске. Она отметила, что в регионе 32 предприятия связаны с космической отраслью, а также создан музей космонавтики имени Ю.В. Кондратюка.

Маршрут «Наноорбита Сибири» выстроен по шести трекам. Например, трек «Ночное зрение» включает завод «Экран ФЭП» и Институт геологии и минералогии СО РАН. В ходе трека турист может понаблюдать за процессом создания приборов ночного видения и погрузиться в научную составляющую их разработки. В маршрут войдут также заводы «Сибирское стекло», НЗХК Росатом, Завод светодиодной продукции, РосРазвитие Сибирь, объекты показа Академпарк, Музей «Академвцентре», Большой планетарий имени А. Кикиной, гастрономический театр PuppenHaus и другие.

Читать полностью

Новосибирский ученый написал для детей книгу про академика Вавилова

Научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, кандидат биологических наук Антон Цыбко выпустил научно-популярную книгу об известном советском генетике — «Мир ботаника Вавилова. Человек, который мечтал накормить весь мир» (6+).

Книга посвящена жизни и научному наследию одного из основателей современной генетики и селекции. Серия, в которой вышло издание, посвящена тому, как работает изобретательская и научная мысль. Каждая книга рассказывает о человеке, который создавал новое — от Кулибина до Мечникова.

Читать полностью

Алла Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

Баннер
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:
×
Июнь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  
×





    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