Preview

Доклады Национальной академии наук Беларуси

Расширенный поиск
Том 65, № 1 (2021)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-1

МАТЕМАТИКА 

7-10 90
Аннотация
Вычислены приведенные анизотропные унитарные группы Уайтхеда гензелевых неразветвленных или слабо разветвленных алгебр с делением, алгебры вычетов которых коммутативны.
11-17 87
Аннотация
В работе исследуются приближения функции |sin x| s частичными суммами рациональных тригонометрических рядов Фурье. Для рассматриваемых приближений получены интегральное представление и поточечная и равномерная оценки. На их основе рассмотрены некоторые случаи специального выбора полюсов. Получено асимптотическое соотношение для приближений частичными суммами полиномиальных тригонометрических рядов Фурье. Подробно исследуется случай фиксированного числа геометрически различных полюсов.
18-24 69
Аннотация
Для линейных нестационарных систем наблюдения со скалярным выходом доказаны необходимые и достаточные условия, при выполнении которых исходную систему наблюдения можно преобразовать к стационарному виду с помощью группы линейных нестационарных дифференцируемых преобразований. Указан полный инвариант действия группы преобразований на множестве равномерно наблюдаемых систем. Описан конструктивный алгоритм построения эквивалентной стационарной системы для заданной линейной нестационарной системы наблюдения.
25-32 92
Аннотация
В настоящей работе на трехточечном шаблоне рассматриваются компактные разностные схемы 4 + 2 порядка аппроксимации для уравнения Клейна–Гордона с переменными коэффициентами. Несмотря на линейность дифференциальной и разностной задач в этом случае не удается применить известные результы по теории устойчивости трехслойных операторно-разностных схем А. А. Самарского. Основной целью работы является доказательство устойчивости компактной разностной схемы по начальным данным и правой части в сеточных нормах  L2(Wh), W12 (Wh), C (Wh). Используя метод энергетических неравенств в работе получены соответствующие априорные оценки, выражающие устойчивость и сходимость решения разностной задачи при предположении h ≤ = h0,  h0 = const, τ≥h
На примере вычислительного эксперимента показывается как использовать правило Рунге для определения разных порядков скорости сходимости решения разностной схемы в случае двух независимых переменных.

ФИЗИКА 

33-39 69
Аннотация
Круговые квантовые точки, локализованные в двойных гетероструктурах, моделируются с помощью аксиально-симметричного гладкого удерживающего потенциала конечной глубины. Для предложенного потенциала нового типа найдены точные волновые функции и дискретные уровни энергии электрона. Исследована зависимость энергетического спектра от параметров потенциала.
40-45 65
Аннотация
Методами теоретического моделирования определены возможности и условия модификации ширины запрещенной зоны и характера межзонных переходов при воздействии сжимающих и растягивающих напряжений на кристаллическую решетку дисульфида молибдена мономолекулярной толщины. Показано, что в зависимости от направления и величины возникающей деформации решетки материал может быть как прямозонным, так и непрямозонным полупроводником, и определены условия таких трансформаций. Результаты свидетельствуют о потенциальной возможности применения монослоев дисульфида молибдена в наноэлектронных приборах нового поколения с управляемым направлением движения носителей заряда.

ХИМИЯ 

46-51 97
Аннотация
Импрегнированием гранул термически активированного доломита водными растворами сульфатов Fe(III) и Mn(II) с последующей термической обработкой получен Fe, Mn-оксидный катализатор. Методами дифференциально-термического анализа, дифракции рентгеновских лучей, низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, сканирующей электронной микроскопии изучены его физико-химические свойства. Показана высокая эффективность окисления ионов Fe(II) в водных средах в каталитическом реакторе проточного типа, что обусловливает перспективность применения полученного катализатора для обезжелезивания артезианских вод.

БИОЛОГИЯ 

52-58 86
Аннотация
Цель – анализ геномной структуры и аллельного состава генов короткостебельности Rht-B1, Rht-D1 и Rht8 у 37 сортов и селекционных образцов озимой мягкой пшеницы в связи с селекцией на устойчивость к полеганию в Республике Беларусь. Методы. Молекулярно-цитогенетическое маркирование (С-бэндинг) и ДНК-типирование генотипов. Результаты. В ходе анализа хромосомного состава селекционного материала установлено, что 21 образец озимой пшеницы характеризуется стандартным кариотипом с геномной структурой AABBDD (2n = 42). В кариотипах остальных образцов выявлено пять вариантов транслокаций, затрагивающих хромосомы 1В, 3В, 5В, 6В и 7В. Установлено, что хромосомы 2-й и 4-й гомеологичных групп, в которых локализованы основные гены короткостебельности Rht-B1, Rht-D1 и Rht8, не подверглись структурным изменениям. В результате генотипирования показано, что 45,9 % образцов содержат в генотипе один из аллелей короткостебельности (Rht-B1b, Rht-D1b, Rht8с). Сочетание в генотипе двух коммерчески значимых аллелей короткостебельности Rht-B1b и Rht8с выявлено у одного образца озимой пшеницы. С наибольшей частотой (37,8 %) в проанализированном селекционном материале встречался генотип с комбинацией аллелей Rht-B1а, Rht-D1а и Rht8b. С частотой 16,2 % присутствовали генотипы Rht-B1b, Rht-D1а, Rht8b; Rht-B1а, Rht-D1а, Rht8а. Генотипы Rht-B1а, Rht-D1а, Rht8с; Rht-B1а, Rht-D1b, Rht8b; Rht-B1а, Rht-D1b, Rht8j выявлены у 5,4 % образцов, генотип Rht-B1а, Rht-D1b, Rht8а – у 8,1 % образцов. Заключение. Анализ высоты растения с учетом данных кариотипирования и генотипирования показал важность целенаправленного подбора наиболее эффективных для региона возделывания сочетаний аллелей генов короткостебельности. Проведенные исследования позволили предположить, что отбор по уровню перезимовки может способствовать закреплению в селекционном материале аллеля Rht8b, ассоциированного, по-видимому, с лучшей зимостойкостью в условиях Беларуси.
59-67 90
Аннотация

Генетическое фенотипирование человека – новое, интенсивно развивающееся направление криминалистической генетики. Исследование генетических основ цветовой вариации глаз является одним из наиболее перспективных среди подходов, нацеленных на установление облика неизвестного индивида по характеристикам его ДНК. В данной работе проведено изучение полиморфизмов rs12913832 и rs1800407 в генах HERC2 и ОСA2 соответственно в связи с пигментацией радужки глаз белорусской популяции и дана оценка их прогностической эффективности для генетического фенотипирования. Полученные данные подтвердили значимый вклад в цветовую вариацию радужки глаз rs12913832:A>G и rs1800407:G>A. Высокие значения чувствительности (SE = 0,94) и специфичности (SP = 0,90) были получены для rs12913832, подтвердив эффективность данного маркера для использования в качестве классификатора фенотипических групп. Наличие предкового доминантного аллеля rs12913832-A обусловливает темную пигментацию радужки, однако гетерозиготное носительство rs12913832:GA включает значительный спектр смешанных вариантов. Однонуклеотидный полиморфизм rs1800407 характеризуется высокой чувствительностью (SE = 0,98), однако имеет низкое значение специфичности (SP = 0,14), следовательно, данный маркер, не являясь эффективным классификатором, может использоваться только как вспомогательный инструмент для предсказания цвета глаз. Оценка совокупного вклада изученных полиморфизмов в цветовую вариацию радужки глаз белорусской популяции показывает их высокий прогностический потенциал для генетического фенотипирования.

68-75 70
Аннотация

Представлена панель из 14 микросаттелитных локусов (MFW1, MFW2, MFW6, MFW9, MFW10, MFW11, MFW13, MFW16, MFW20, MFW24, MFW26, MFW28, MFW29 и Cid0909), с помощью которых изучена генетическая структура карпа (Cyprinus carpio carpio) породы «Изобелинский», разводимой на территории Республики Беларусь. В исследование включены четыре отводки: две зеркальные («Смесь зеркальная», «Три прим») и две чешуйчатые («Смесь чешуйчатая», «Столин XVIII»).

Установлено, что порода карпа «Изобелинский» обнаруживает высокий уровень внутрипородной генетической вариабельности. В исследованных микросателлитных локусах идентифицирован 231 аллель, причем 62 % от общего количества аллелей составляли редкие аллели с частотой встречаемости менее 5,0 %. Число эффективных аллелей (Ne) в локусах варьировало от 3,082 (MFW10) до 9,754 (MFW26). Индекс биоразнообразия Шеннона (I) составил 2,082 ± 0,075. Наибольшее значение показателя ожидаемой гетерозиготности (Hе) отмечено для локуса MFW26 (0,897), наименьшее – для локуса MFW10 (0,676).

Обнаружено, что большее генетическое разнообразие характерно для чешуйчатых отводок карпа «Смесь чешуйчатая» и «Столин XVIII». Наибольший суммарный процент редких аллелей определен для особей из отводки «Столин  XVIII». Минимальные значения данного параметра выявлены для особей  зеркального  карпа  отводок «Смесь зеркальная» и «Три прим».

Результаты свидетельствуют о достаточно высоком генетическом разнообразии четырех изученных отводок породы карпа «Изобелинский», установленном с помощью оптимально подобранных для анализа маркерных локусов, что дает возможность дифференцировать отводки между собой.

76-86 79
Аннотация
По современным представлениям, пациент, страдающий шизофренией, является, как правило, носителем одной или нескольких редких аллелей с высоким эффектом и ряда распространенных аллелей с малыми эффектами. Совместное действие генетических факторов реализуется определенными нейробиологическими путями, которые порождают спектр нейрофизиологических нарушений, наблюдаемых при шизофрении. В ходе исследования была проанализирована связь полиморфных сайтов MIR137 rs1625579, DRD2/ANKK1 rs1800497, MTHFR rs1801133, DNMT3B rs2424913, СОМТ rs4680 с риском возникновения шизофрении среди белорусов, степенью выраженности симптомов по шкале PANSS в остром периоде и в фазе ремиссии, когнитивными нарушениями и динамикой изменения симптоматической картины пациентов с шизофренией в период поддерживающей терапии антипсихотиками. Согласно полученным результатам, генотип A/AСОМТ rs4680 (р = 0,008) и генотип С/С MTHFR rs1801133 (р = 0,02) являются факторами риска развития шизофрении среди мужчин белорусской популяции. Выявлены множественные связи исследуемых локусов с различными видами симптомов и когнитивными параметрами. T-аллель MTHFR rs1801133 связан с риском формирования психотических симптомов (р = 0,02). Сочетание генотипа C/C (DNMT3B rs2424913) и G-аллеля (COMT rs4680) связано со значимыми различиями в уровне негативных симптомов между пациентами мужского и женского пола (p = 0,00009). Наиболее выражена связь локуса СОМТ rs4680 (р < 0,05) и комбинации локусов СОМТ rs4680 + DRD2/ANKK1 rs1800497 (р = 0,005) с когнитивными параметрами (оценка по Висконсинскому тесту сортировки карточек – ВТСК), а также комбинации локусов MTHFR rs1801133 + DNMT3B rs24 24913 (р = 0,006) с параметром теста Струпа. Также обнаружено, что пациенты с G-аллелем MIR137 rs1625579 демонстрируют более благоприятную динамику изменения негативной симптоматики (F = 2,2, p = 0,03) в сравнении с Т/Тгомозиготами. Обнаружены достоверные различия в траектории изменения негативной (F = 2,2, p = 0,03) и общей психопатологической симптоматики (F = 4,3, p = 0,0001) в период терапии между пациентами мужского и женского пола в зависимости от количества минорных аллелей по исследуемым полиморфным вариантам.
87-95 65
Аннотация
Cосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) является одним из основных лесообразующих видов Беларуси, древостои которой занимают 49,2 % лесопокрытой площади страны. Целью исследования являлось выявление на основе изучения территориального распределения аллелей микросателлитных (SSR) локусов хлоропластной ДНК особенностей генетической структуры и геногеографической дифференциации популяций P. sylvestris в Беларуси. Проведен молекулярно-генетический анализ шести SSR-локусов хпДНК сосны обыкновенной в 73 древостоях естественного происхождения. Выявлено 35 аллельных вариантов локусов PCP1289, PCP4507, PCP83314, PCP71987, PCP26106, PCP30277. Анализ географического распространения аллельных вариантов показал, что по доминирующим вариантам популяционная структура сосновой формации достаточно однородна. Определенные региональные отличия в ряде случаев обнаружены по менее встречающимся, но также широко распространенным вариантам. Одна группа аллелей характеризуется увеличением или уменьшением частоты встречаемости в направлении с юго-запада на северо-восток. Другая группа включает аллельные варианты, долевое участие которых максимально в зоне, охватывающей Гродненскую область, юго-западную часть Минской области и Гомельскую область, в то время как юго-западнее или северо-восточнее от этой зоны отмечается снижение их частоты встречаемости или отсутствие. Ряд аллелей встречался только в одном из проанализированных древостоев или же на ограниченной территории, что может свидетельствовать об их местном происхождении в результате спонтанных мутаций. Полученные результаты важны как с общебиологической точки зрения при изучении эволюции и процессов формирования генетической структуры P. sylvestris в Беларуси, так и с практической, поскольку позволяют совершенствовать лесосеменное районирование вида.

МЕДИЦИНА 

96-102 71
Аннотация
я. Определяли характер морфологических изменений слизистой оболочки желудка при нарушении двигательных функций в гастроэзофагеальной и дуоденогастральной зонах и их связь с инфицированием Helicobacter pylori (HP). Обследование 1251 человека с заболеваниями желудочно-кишечного тракта включало гастродуоденоскопию, тестирование на НР, гистологические исследования состояния слизистой желудка. Наличие НР в биопсийном материале подтверждали гистологическим методом и ПЦР в режиме реального времени. Установлено, что в исследуемой группе пациентов с воспалительными заболеваниями верхнего отдела ЖКТ частота выявления H. pylori составила 77,9 %. Среди обследованных пациентов доля случаев с дуоденогастральным рефлюксом (ДГР) составила 23,9 %. Полученные данные указывают на возможную протективную роль ДГР в отношении развития язвы двенадцатиперстной кишки (ДПК), что подтверждается снижением риска развития язвы ДПК у пациентов с ДГР в 2,5 раза (ОШ = 0,4) по сравнению с пациентами с хроническим гастритом в анамнезе без ДГР. Установлено достоверное повышение частоты выявления кишечной метаплазии у пациентов с ДГР и хеликобактерной инфекцией по сравнению с группой не инфицированных пациентов с ДГР. Выявлено достоверное увеличение частоты фовеолярной гиперплазии среди пациентов с ДГР. Частота обнаружения рефлюкс-эзофагита в обследованной группе пациентов составила 8,3 %. Показано, что частота выявления рефлюкс-эзофагита не зависит от наличия или отсутствия у пациента НР, таким образом НР-инфицирование скорее всего не влияет на развитие рефлюкс-эзофагита.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 

103-110 66
Аннотация
Представлены результаты исследования влияния добавок ультрадисперсного порошка системы Ti–46Al–8Cr, полученного МАСВС, на триботехнические свойства фрикционного материала на основе бронзы БрО6. Показано, что в интервале концентраций добавки порошка 0,5–1,5 мас. % отмечается рост динамического коэффициента трения с 0,04 до 0,055, в интервале 1,5–2,5 мас. % – до 0,055–0,058. Введение 0,5–1,0 мас. % порошка Ti–46Al– 8Cr способствует снижению интенсивности изнашивания фрикционного материала с 4,0 до 3,7 мкм/км. Увеличение добавки до 2,5 % приводит к росту интенсивности изнашивания материала до 6 мкм/км.
111-118 65
Аннотация
Методами резерфордовского обратного рассеяния, рентгеновского фазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии и электрофизическими измерениями исследовано формирование слоев силицида никеля на пластинах (111)-Si при быстрой термической обработке в режиме теплового баланса. Слои никеля толщиной ~70 нм наносили магнетронным распылением при комнатной температуре. Быструю термообработку проводили в режиме теплового баланса путем облучения обратной стороны подложек некогерентным световым потоком кварцевых галогенных ламп в среде азота в течение 7 с до температуры от 200 до 550 °С. Установлено, что перераспределение атомов никеля и кремния до состава моносилицида NiSi начинается уже при температуре 300 °С и к температуре 400 °С практически завершается. В этом же диапазоне температур происходит формирование орторомбической фазы NiSi со средним размером зерен около 0,05–0,1 мкм. При температуре быстрой термообработки 300 °C происходит формирование двух силицидных фаз (Ni2 Si и NiSi), при этом на поверхности сохраняется тонкий слой непрореагировавшего Ni. Данный факт может объясняться высокой скоростью разогрева на начальной стадии отжига, при которой температурные условия формирования фазы NiSi наступают раньше, чем весь слой Ni успевает превратиться в фазу Ni2 Si. Слои с одновременным присутствием трех фаз характеризуются высокой шероховатостью границы раздела силицид–кремний. Зависимость удельного сопротивления слоев силицидов никеля демонстрирует рост до значений 26–30 мкОм · см в области температур быстрой термообработки 200–250 °С и последующее снижение до значений 15 мкОм · см при температуре быстрой термообработки 400 °С. Данная величина удельного сопротивления характерна для фазы NiSi с высокой проводимостью и хорошо коррелирует с результатами структурных исследований.
119-128 71
Аннотация
Работа посвящена исследованию влияния технологических параметров процесса ионно-плазменной обработки (ИПО) на функциональные свойства TiNi сплава с эффектом памяти формы и его биосовместимость. В качестве объекта исследования выбран сплав Ti–50,8 ат. % Ni, широко применяемый в медицинских изделиях и устройствах. Ионно-плазменную обработку осуществляли путем вакуумно-дугового испарения катода из титана при значениях потенциала смещения 0, –100 и –500 В с последующим осаждением защитно-декоративного TiN покрытия. Контрольную группу образцов подвергали термообработке при температурах 200–700 °С в течение 20 мин. Функциональные свойства TiNi сплава после ИПО исследовали методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Биосовместимые свойства оценивали методом атомно-эмиссионной спектрометрии, измеряя количество никеля в 0,9 %-ном растворе NaCl после выдержки в нем TiNi образцов с TiN покрытием. Установлено, что задавая температурный режим нагрева образцов из сплава Ti–50,8 ат. % Ni за счет технологических параметров процесса ИПО, можно менять интервал реализации термоупругих мартенситных превращений, а следовательно, и температуру срабатывания устройств, изготавливаемых из этого сплава, т. е. задавать им необходимые функциональные свойства. Сопоставительный анализ характеристических температур после термической и ионно-плазменной обработок позволил сделать вывод о корректности предложенного метода расчета температуры TiNi подложки при ИПО. Расчетная температура образцов TiNi при нулевом потенциале составила ~275 °С, что достаточно для смещения характеристических температур сплава. Осаждение при потенциале –100 В обеспечило нагрев подложки до ~400 °С, при –500 В – свыше 600 °С. Концентрация Ni в модельном растворе после годовой выдержки не превышала 0,14 мг/л, что свидетельствует о высокой биосовместимости TiNi сплава с TiN покрытием.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8323 (Print)
ISSN 2524-2431 (Online)