Для одномерного слабо квазилинейного волнового уравнения, заданного в верхней полуплоскости, рассматривается задача Коши. Начальные условия имеют разрыв первого рода в одной точке. Решение строится в неявном аналитическом виде как решение некоторых интегро-дифференциальных уравнений. Проводится исследование разрешимости этих уравнений, а также гладкости их решений. Для рассматриваемой задачи доказывается единственность решения и устанавливаются условия, при выполнении которых существует ее классическое решение.

В рамках ньютоновской небесной механики рассмотрена материальная система, состоящая из двух сферически симметричных тел сравнимых масс, движущихся внутри газопылевого шара со сферически симметричным распределением плотности среды в нем. Сформулированы и решены задачи, дающие ответ на степень влияния гравитационного поля неоднородной среды на устойчивость движения тел и их центра масс относительно координат тел, координат их центра масс, на орбитальную устойчивость по Ляпунову. Дополнительно рассмотрены задачи об устойчивости движения тел в смысле Лагранжа и Пуассона. Доказано, что гравитационное поле сферически симметрично распределенной среды превращает рассматриваемые движения, которые в пустоте являются устойчивыми, в неустойчивые в смыслах Лагранжа, Пуассона, Ляпунова. Даны некоторые численные оценки, связанные с неустойчивостями, которые показывают, что для популярных пар звезд и пар галактик в неоднородной среде возникают их дополнительные смещения порядка многих миллионов километров, а при учете темной материи смещения должны быть на порядок больше последней оценки. Отмеченные неустойчивости являются следствием векового смещения по циклоиде или деформированной циклоиде центра масс системы двух тел и отсутствия барицентрической системы координат при учете влияния гравитационного поля сферически симметрично распределенной среды на движение тел (рассматриваемая материальная система незамкнутая). Доказано, что для этой системы круговые и эллиптические орбиты тел не могут существовать. Вместо этих орбит имеем «витки», изображенные на приводимом рисунке. В планетарных системах (типа Солнечной системы), погруженных в неоднородную среду, смещения центров масс ничтожно малы и поэтому можно считать, что круговые и эллиптические орбиты практически могут существовать. 

С помощью генеративной нейронной сети глубокого обучения, разработанной ранее на основе технологий искусственного интеллекта, осуществлен de novo дизайн 95 775 потенциальных лигандов основной протеазы (Mpro) SARS-CoV-2, играющей важную роль в процессе репликации вируса. Методами молекулярного докинга и молекулярной динамики выполнена оценка аффинности связывания этих молекул с каталитическим сайтом фермента. В результате проведенных исследований отобраны 7 соединений-лидеров, которые характеризуются низкими значениями свободной энергии Гиббса, сопоставимыми с величинами, полученными с помощью идентичного вычислительного протокола для двух мощных нековалентных ингибиторов Mpro SARS-CoV-2, использованных в расчетах в качестве позитивного контроля. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования идентифицированных соединений в работах по созданию новых противовирусных препаратов, терапевтическое действие которых основано на ингибировании каталитической активности Mpro SARS-CoV-2.

Впервые была исследована in silico и in vitro активность Ривароксабана как представителя оксазолидинонов по отношению к Mycobacterium terrae. В исследованиях in silico показана высокая аффинность Ривароксабана к β-кетоацил[АСР]синтазе I, которая участвует в биосинтезе миколовых кислот, являющихся компонентами клеточной стенки микобактерий. При помощи методов молекулярного докинга изучены два основных центра связывания Ривароксабана с протеином: минимальные энергии связывания –10,26 ккал/моль и –8,99 ккал/моль. Было показано, что раствор Ривароксабана (200 мкг/мл) угнетает рост культуры Mycobacterium terrae. Полученные данные открывают перспективу разработки новых эффективных противотуберкулезных лекарственных средств группы оксазолидинонов.

С использованием технологии KASP определен аллельный состав локусов TaTGW6-A1, TaGASR7-A1, TaCKX6-D1, TaGs3-D1, ассоциированных с признаком «масса 1000 зерен», у 25 сортов и сортообразцов мягкой яровой пшеницы белорусской и зарубежной селекции. Подобраны аннотированные ДНК последовательности для моделирования и синтеза праймеров KASP. Показано, что исследованные генотипы несут как благоприятные аллели, ассоциированные с увеличением массы 1000 зерен, так и аллели, оказывающие негативное влияние на исследуемый признак. Выделено 6 образцов пшеницы белорусской селекции, несущих комплекс аллелей, положительно коррелирующих со значением массы 1000 зерен: сорт Весточка-17, сортообразцы Э-2318, Э-2263, Э-2298, Э-1569, Э-2695.

Исследуемые гены STAT4, PTPN2 и PTPN22 являются звеньями JAK-STAT сигнального пути, одного из важных регуляторов функционирования иммунной системы. Опосредованное им повышение уровня интерферонов и экспрессии индуцируемых ими генов играет ключевую роль в развитии как системной красной волчанки (СКВ), так и ее проявления – люпус нефрита (ЛН). В работе определены частоты генотипов и аллелей в полиморфных локусах генов STAT4 (rs7574865, rs3821236), PTPN2 (rs2542151, rs7234029) и PTPN22 (rs2476601) в группах детей (n = 37) и взрослых (n = 63) с СКВ и ЛН. В контрольную группу включены дети (n = 420) и взрослые (n = 345) без аутоиммунных заболеваний. Анализ объединенной группы пациентов детского и взрослого возраста позволил установить, что полиморфный локус rs7574865 гена STAT4 является маркером риска развития СКВ (Т: OR 1,99 [1,42–2,79], р = 0,0001; TT: OR 3,36 [1,64–6,87], р = 0,0018) и ЛН (Т: OR 1,91 [1,32–2,78], р = 0,0008; TT: OR 4,25 [2,02–8,95], р = 0,0004). Эти ассоциации сохранялись и при анализе детской и взрослой групп пациентов с СКВ и ЛН по отдельности. При этом полиморфный локус rs7574865 гена STAT4 является, по-видимому, общим генетическим фактором риска возникновения аутоиммунных заболеваний. Также выявлена ассоциация полиморфного локуса rs2542151 гена PTPN2 с риском развития СКВ (G: OR 1,66 [1,12–2,47], p = 0,014; GT: OR 1,74 [1,10–2,77], р = 0,021) и ЛН (G: OR 1,87 [1,21–2,88], р = 0,006; GT: OR 1,90 [1,13–3,18], р = 0,017) в объединенной группе пациентов. Полиморфные локусы rs7234029 гена PTPN2 и rs2476601 гена PTPN22 не были ассоциированы с СКВ или ЛН вне зависимости от возраста пациентов.

Проведено полногеномное секвенирование штамма М. tuberculosis 11502 (база биообразцов NCBI, код доступа SAMN17832565), отнесенного, на основании структуры MIRU-VNTR локусов (n = 24), к генотипу Beijing подтипу B0/W148 кластеру 100-32 и проявлявшего пре-широкую лекарственную устойчивость. Штамм М. tuberculosis 11502 был резистентен к изониазиду, рифампицину, этамбутолу, левофлоксацину, этионамиду, что коррелировало с присутствием в резистоме мутаций в соответствующих генах: к рифампицину – мутации в генах rpoB (p.S450L), rpoC (p.I491T), к изониазиду – в промоторе гена fabG1 (g.-8T>C), промоторе katG (p.S315T), к этионамиду – в ethA (делеция Т в положении 4 335 027 (gatgc-gagc)); к фторхинолонам – в гене gyrA (p.D94G); к этамбутолу – в embB (p.M306I), к стрептомицину – в rpsL (p.K43R). Геном М. tuberculosis 11502 (код доступа GenBank NCBI – CP070338) содержит 4 420 561 пару оснований, 4 104 гена, 4 053 кодирующие последовательности (кодирующие белки – 3 874) и отличается от референтного штамма М. tuberculosis H37Rv присутствием 2 055 мутаций, при этом зарегистрирован незначительный дрейф мутаций в сторону накопления G+C, что свидетельствует о важности поддержания высокого содержания G+C в геноме микобактерий. Геном М. tuberculosis 11502 имеет большее количество мутаций в сравнении с ранее секвенированным штаммом М. tuberculosis 4860 (код доступа в GenBank, NCBI: CP053092.1), относящимся к генотипу LAM (2055 против 1577 мутаций), что может быть результатом более длительной или более активной циркуляции М. tuberculosis 11502, или существования биологических особенностей, обеспечивающих промутагенный эффект.

Рассмотрены вопросы образования земной коры в раннем докембрии: первичный состав протовещества, время его возникновения и эволюция, участие эндогенных и космических сил в его преобразовании в два основных периода формирования протокоры – догеологический (4,65–4,0 млрд лет) и геологический (4,0–1,65 млрд лет), состоящий из трех этапов. Описаны породные ассоциации, их минеральный и химический состав и последовательное преобразование в каждый этап, а также результаты петрологических исследований пород в процессе формирования земной коры. Обосновано проявившееся на Земле образование многообразия породных формирований из единого магматического протовещества. Показано индикаторное значение кали-натровых отношений в породных ассоциациях для определения их формационной принадлежности, выявлены величины роста этих отношений в процессе эволюции и предложено использование их для оценки относительного возраста породных образований.

Представлено описание технологической установки и методики синтеза пиролитического углерода, легированного бором. Синтез такого материала основан на методе химического осаждения из газовой фазы (CVD). Синтез протекает на внутренней поверхности косвенно нагреваемой до 1450–1570 °C цилиндрической графитовой сборки, через которую пропускаются контролируемые газовые потоки азота, трихлорида бора и углеродсодержащих газов при низком давлении. Реализованная технология на базе разработанной установки позволяет синтезировать пластинки легированного бором пиролитического углерода, отмеченного совокупностью характеристик химической инертности и биосовместимости с высокими значениями твердости, упругости и длительности использования. Представлено исследование морфологии и состава материала, проведенное методами сканирующей электронной микроскопии и рамановской спектроскопии. Материал находит свое применение в качестве створок эндопротезов клапанов сердца на ОАО «Завод «Электронмаш».

Рассмотрен массив данных для восьми почвенных разновидностей через спектр свойств, включенных в программу фундаментальных исследований по генетическому почвоведению. С целью расширения представлений о сущности почвообразования и природы почв; основы неистощительного землепользования изучались свойства почв автохтонного увлажнения, развитых на лессовидных суглинках, как основа диагностики их генезиса и разнообразия. Установлено отличие почв от почвоподобных тел, проведена идентификация генезиса почв как функции водного режима, определена роль микробиоты как основа превращения горной породы в почву, модели химической дифференциации профилей, биоэнергетический потенциал почв. Проведенные исследования способствуют повышению эффективности использования почв на основе их генезиса с диагностикой водного режима в качестве маркера, а также информативности почвенных карт, обеспечивающей разработку прецизионных систем земледелия.