МАТЕМАТИКА
Разработана математическая модель узких пучков монохроматических электромагнитных волн, распространяющихся в вакууме. Построены пучки электромагнитных волн с порядком осевой симметрии m m( 0,1, 2, ), = K характеризуемые радиусом локализации пучка Rпуч, параметром узости пучка n n( 2) ≥ и коэффициентом ослабления пучка N N( 2). ≥ Численно исследована структура электрического поля TE-поляризованного пучка волн.
Для одномерного слабо квазилинейного волнового уравнения, заданного в верхней полуплоскости, рассматривается задача Коши. Решение строится в неявном аналитическом виде как решение некоторого интегродифференциального уравнения. Проводится исследование разрешимости этого уравнения, а также гладкости его решения. Для рассматриваемой задачи доказывается единственность решения и устанавливаются условия, при выполнении которых существует ее классическое решение. При недостаточной гладкости начальных данных строится слабое решение.
ИНФОРМАТИКА
Представлен алгоритм обнаружения движущихся объектов, наблюдаемых видеокамерой. Алгоритм основан на обнаружении движения на кадрах видеопотока, полученного в общем случае движущейся видеокамерой, а также на построении и анализе траекторий движущихся объектов. Особенность алгоритма заключается в обнаружении на кадрах связных областей (кластеров) возможного движения, которые с большой вероятностью принадлежат изображениям движущихся объектов, а затем – нахождении на обнаруженных кластерах точек возможного движения и построении с помощью оптического потока траекторий движения найденных точек. Для обнаружения движущихся объектов используются только гладкие траектории. Остальные траектории удаляются из рассмотрения. Объект считается движущимся на текущем кадре, если в него попадает достаточное число траекторий движущихся точек, найденных на предыдущих кадрах. Представленный алгоритм имеет малую вычислительную сложность, что позволяет использовать его в режиме реального или близкого к реальному времени на малых вычислителях, имеющих только несколько процессоров архитектуры ARM без мощных средств параллельных вычислений типа GPU или нейросетевых процессоров NPU.
ХИМИЯ
С использованием твердофазного, золь-гель и гидротермального методов синтезированы адсорбенты на основе двойных оксидов лития-марганца шпинельной структуры Li1,33Mn1,67O4. Установлено влияние способа синтеза и температуры последующей термообработки на кристаллическую структуру, фазовый состав, текстурные свойства и морфологию полученных адсорбентов. Выявлено, что образцы, полученные твердофазным и золь-гель методами и прокаленные при 600 °С, являются однофазными (Li1,33Mn1,67O4), а примесная фаза Mn2O3 образуется только при гидротермальном синтезе. С ростом температуры прокаливания от 400 до 800 °С наблюдается увеличение среднего размера кристаллитов, снижение удельной поверхности и общего объема пор. Полученные золь-гель и гидротермальным методами образцы после прокаливания при 600 °С показали наиболее высокую эффективность сорбции ионов Li+.
БИОЛОГИЯ
Тирозиновая киназа ZAP-70 (Zeta-chain-Associated Protein kinase 70) является ключевым ферментом в регуляции адаптивного иммунного ответа. Cвязываясь своими SH2-доменами с цитоплазматическим доменом белка CD3ζ, ассоциированного с T-клеточным рецептором, Zap-70 осуществляет передачу активационного сигнала к T-лимфоцитам, индуцированного взаимодействием главного комплекса гистосовместимости с T-клеточным рецептором. Известно, что для киназной активации ZAP-70 также необходимым является фосфорилирование тирозинов 315, 319 и 493, однако механизмы активации неясны. В настоящем исследовании использованы средства молекулярной структурной биологии для установления этих механизмов.
Для картофеля как вегетативно размножаемой культуры характерно преобладание сортов и родительских линий с пониженной мужской фертильностью. В последние годы отмечается рост доли мужски стерильных сортов, что связывают с широким использованием в селекции межвидовых гибридов, имеющих цитоплазмы стерильного типа. Это ведет к сужению генетической базы современных сортов картофеля, так как ограничивает выбор опылителей для комбинативной селекции. Целью работы являлась оценка показателей мужской фертильности 130 сортов картофеля из коллекции Института генетики и цитологии НАН Беларуси и определение типа их цитоплазм с помощью набора молекулярных маркеров. Результаты исследования предполагается использовать для выделения сортов-опылителей для традиционной селекции картофеля, а также отбора сортов для получения первичных дигаплоидов картофеля с фертильным типом цитоплазмы, пригодных для гетерозисной селекции на диплоидном уровне. Установлено, что в коллекции преобладают образцы с цитоплазмой T- и D-типа (46,0 и 35,4 % соответственно), доля образцов с типом цитоплазмы W составила 18,5 %. Наибольшее число эффективных опылителей выделено среди образцов с цитоплазматическим типом T/β (44,6 %). По комплексу селекционных признаков выбраны как наиболее перспективные для названных выше целей сорта с цитоплазмой этого типа Аксамит, Бриз, Дубрава, Уладар, Alwara, Ausonia, Carlita, Fresco, Labadia, Latona, Liu, Lyra, Quarta, Satina, Sissi. В изученной нами коллекции представлены сорта с цитоплазмой D/α. Около трети из них (32,6 %) были способны образовывать функционально фертильную пыльцу (ФФП), однако уровень ФФП был, как правило, невысоким. Тем не менее, сорта Башкирский, Дельфин, Olga, Ponto формировали пыльцу с фертильностью, достаточной для гарантированного получения семян. Большинство изученных сортов с типами цитоплазмы W/α, W/β и W/γ были мужски стерильны. Однако и среди них выявлены сорта Атлант и Весна Белая, способные образовывать функционально фертильную пыльцу.
МЕДИЦИНА
Актуальной проблемой современной клинической биомеханики остается выделение маркеров сложных движений, позволяющих оценивать сложные двигательные приспособительные реакции вне зависимости от возраста, пола и антропометрических девиаций. Цель исследования: разработать метод анализа двигательных приспособительных реакций человека по биомеханическим маркерам, полученным при выполнении разноплановых кинематических тестов. В исследовании приняли участие 90 добровольцев с правосторонним ведущим кинематическим звеном в возрасте 18,8 [16,8/20,8] лет, с ростом 171,8 [179,2/164,8] см и массой тела 65,3 [76,6/58,5] кг, соотношение мужчин и женщин – 5 : 4. В ходе исследования всем участникам проводили биомеханический анализ с применением системы дистанционного захвата движений «TESLASUIT», а также выполняли разноплановые кинематические тесты. В ходе проведения исследования разработан новый метод анализа двигательных приспособительных реакций человека, основанный на вычислении специфических маркеров времени активной фазы средней угловой девиации и инерциальной кинематики при выполнении стандартизированных кинематических тестов «фронтальная стабильность», «сагиттальная стабильность», «пространственная ориентация» и «идентификация стимула». Установлено, что специфическими (р < 0,001) маркерами первого теста являются показатели времени активной фазы, маркеры второго и четвертого тестов связаны с параметрами средней угловой девиации, специфическими индикаторами третьего теста может выступать инерциальная кинематика бедер, голеней и стоп.
Рост заболеваемости, трудности ранней диагностики и высокий уровень летальности пациентов при раке печени (РП) определяют актуальность изучения механизмов его развития. Оценена экспрессия высокомолекулярных гликопротеинов MUC-1, MUC-13 при РП. Предметом исследования были 65 архивных образцов тканей опухоли печени и 34 пробы сыворотки крови у пациентов с морфологически подтвержденным РП. Возраст обследуемых составил 26–97 лет. Исследование уровня антител к MUC-1 и MUC-13 проводили методом ИФА. Установлены пределы референтных значений MUC-1 (0,250 ± 0,10 нг/мл) и MUC-13 (0,321 ± 0,13 нг/мл) в сыворотке крови у здоровых лиц. Концентрация сывороточных антител к MUC-1 и MUC-13 у пациентов с РП была значимо выше показателей здоровых лиц. Содержание MUC-1 и MUC-13 в ткани опухоли печени было более высоким, чем в сыворотке крови практически здоровых лиц и пациентов с РП. При подтвержденном диагнозе РП уровень антител к MUC-1, превышающий в сыворотке крови 0,373 нг/мл, и уровень антител к MUC-13 более 0,939 нг/мл может указывать на высокий риск наличия опухолевого процесса.
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Рассмотрена задача повышения точности численных прогнозов погоды для Беларуси на основе применяемой в национальной гидрометеорологической службе модели WRF за счет ассимиляции в ней данных дистанционного зондирования Земли. Показано, что для зимнего периода использование в модели спутниковых данных высокого пространственного разрешения по структуре землепользования, альбедо, листовом индексе и фотосинтетически активной радиации, поглощаемой подстилающей поверхностью, позволяет сократить среднеквадратическую погрешность краткосрочного прогноза приземной температуры воздуха (до 48 ч) на 0,53–1,11 °С. Для летнего периода на основе численных экспериментов установлен оптимальный коэффициент коррекции альбедо подстилающей поверхности, позволяющий сократить cреднеквадратическую погрешность прогноза температуры на метеорологических станциях Беларуси для заблаговременности +12, +24, + 36 и +48 ч в среднем на 0,30, 0,10, 0,15 и 0,16 °С соответственно.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Методами рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии изучено влияние условий механической активации смеси Cu–12 мас. % Sn с различным содержанием модификатора Cu9 Al4 на структурно-фазовый состав и морфологию формируемых композитов. При механохимическом введении 10 мас. %-ной модифицирующей добавки в матрицу механосинтезированной оловянной бронзы в продукте формируется в основном тройной твердый раствор алюминия и олова в меди, Al0,05Cu0,9Sn0,05. В случае 20 мас. %-ной модифицирующей добавки в продукте присутствуют твердый раствор олова в меди Cu0,9Sn0,1 и интерметаллид Cu9 Al4. Исследования механических и триботехнических характеристик материала, получаемого методом спекания под давлением, показали, что интенсивность изнашивания механохимически синтезированного порошка Cu–12 мас. % Sn незначительно меньше, чем у промышленной бронзы БрОФ 10-1, коэффициент трения f снижается в 1,4 раза, а диапазон разброса его значений достаточно широк f = 0,7–0,9. Модифицирование механосинтезированной бронзы Cu–12 мас. % Sn интерметаллидом Cu9 Al4 позволяет снизить изнашиваемость в 1,4–1,8 раза и значительно снизить коэффициент трения (в 2 раза). Cтабильное значение f = 0,5 достигается для механической активации состава Cu–12 мас. % Sn + + 20 мас. % Cu9 Al4. Введение интерметаллида повышает микротвердость сплавов в 1,6–2,0 раза (до Hμ = 2730 МПа) относительно сплава бронзы БрОФ 10-1 и механосинтезированной бронзы.
АГРАРНЫЕ НАУКИ
Проведены результаты исследования характеристик новых сортов плодов, корнеклубнеплодов, ягод и овощей, которые могут перемещаться в потоке жидкости. Изучено их взаимодействие с поверхностями трения лотков, изготовленных из различных строительных материалов. Установлены коэффициенты трения качения и скольжения плодов и овощей по смоченным поверхностям открытых каналов и лотков, которые могут быть использованы в гидравлических расчетах при определении основных параметров гидротранспортной установки.
ISSN 2524-2431 (Online)