La science et les technologies russes au jour le jour

Des embryons de poules pour traiter les blessures

Des chercheurs russes ont élaboré une préparation efficace et peu onéreuse pour traiter blessures, brûlures et autres affections cutanées, reposant sur l'utilisation d'embryons de poules, autrement dit d'œufs, rapporte le site nkj.ru.

Cette technologie a été mise au point par des chercheurs de l'Université d'Etat de Stavropol. A partir d'embryons de poules, ils ont élaboré un procédé permettant d'obtenir une préparation pour le traitement des brûlures, des blessures qui cicatrisent mal, des plaies trophiques et autres affections.

Les cellules et tissus embryonnaires sont de plus en plus utilisés pour le traitement de blessures et autres affections dont l'issue positive dépend de la capacité du tissu endommagé à se reconstituer. Les chercheurs de Stavropol ont utilisé des œufs de poule comme matière première d'une préparation médicamenteuse embryonnaire. Ce matériau facilement disponible et peu coûteux peut être cultivé sans problèmes en laboratoire.

Un ovule fécondé ne passe que les premières étapes de sa division dans l'organisme des poules. L'embryon de la poule se développe, pour l'essentiel, dans l'œuf déjà pondu, autrement dit lors de sa couvaison ou de son incubation. C'est cette particularité qu'ont exploitée les biologistes de Stavropol. Ils ont élaboré une technologie de gestion du développement de l'embryon dès les premières minutes de sa mise en incubateur.

Les chercheurs commencent par soumettre l'embryon à un rayonnement laser, intensifiant, ce faisant, la multiplication des éléments cellulaires et les processus d'échange. Autrement dit, ils accélèrent l'arrivée à maturité des cellules et le développement de tels ou tels éléments structurels - les embryons des organes et notamment ceux liés à l'immunité et à la fabrication du sang. Si bien que dans ces embryons de poule, de nombreux paramètres (immunitaires, biochimiques) morphologiques et fonctionnels se trouvent, au bout de neuf jours de développement, très en avance par rapport aux paramètres d'embryons de contrôle n'ayant pas été soumis au rayonnement laser. A partir de là, les chercheurs ont établi les régimes de rayonnement pour lesquels on peut stimuler de manière ciblée la multiplication et l'arrivée à maturité de cellules et organes concrets.

Dès le huitième jour, explique le professeur Lioudmila Timtchenko, qui occupe la chaire de biologie générale dans cette Université, grâce à l'activation laser, les embryons atteignent un stade de développement pour lequel la matière première médicamenteuse préparée à partir de ces embryons possède une activité biologique élevée. "On aurait pu retenir une durée plus longue de développement de l'embryon, note-t-elle, et attendre que les organes, avec le développement naturel de l'embryogenèse, soient plus avancés. Mais au bout de 10 jours, l'embryon a déjà des plumes, ce qui complique singulièrement la technologie d'obtention d'une substance médicamenteuse." De plus, à ce stade de développement, le niveau des substances hautement actives garantissant la division cellulaire baisse déjà, ce qui diminue le potentiel régénérateur du matériau embryonnaire.

Toutefois, l'amélioration des propriétés régénératrices de la future matière première médicamenteuse embryonnaire ne s'arrête pas là. Les embryons de poule développés jusqu'au stade désiré sont ensuite refroidis à une température de 2 à 4 °. Cette procédure, agressive pour les embryons, active la création de stimulateurs biogéniques.

Une fois retirés de l'œuf, les tissus de l'embryon de poule sont broyés et amenés à une consistance homogène. Puis ils sont épurés, de telle sorte que la substance prête se présente sous la forme d'un homogénat tissulaire fait de tissus broyés, de cellules et de liquide tissulaire.

La mise au point de cette nouvelle préparation tissulaire a pris près de neuf ans, a précisé Lioudmila Timtchenko, mais son coût de fabrication est d'une centaine de fois inférieur à celui de préparations analogues. Et ce, pour une efficacité plus grande : on obtient avec elle une guérison beaucoup plus rapide des brûlures, des décubitus, des blessures qui cicatrisent mal, des plaies trophiques, sans qu'il soit besoin de refaire quotidiennement les pansements.
 
Un laser pour passer au peigne fin le milieu environnant

Des physiciens russes ont créé un laser permettant de détecter dans l'atmosphère de nombreux polluants, y compris des substances toxiques ou explosives, rapporte le site nkj.ru.

Une équipe de chercheurs de l'Institut de physique Lebedev (FIAN), dépendant de l'Académie des sciences de Russie, est parvenue à créer un laser CO, qui permet de mettre au jour dans l'atmosphère toute une palette de polluants, y compris des substances toxiques et explosives.

Ce nouveau laser peut être réglé sur plus de 400 lignes de spectre, d'une longueur d'ondes variant de 2,5 à 4 mcm et de 5 à 6,5 mcm. Cette particularité de ce nouvel appareil de spectroscopie lui permet de détecter dans les mélanges gazeux complexes de l'atmosphère les plus petites substances narcotiques, toxiques ou explosives.

L'idée de créer un tel laser est venue en 2000 à une équipe de chercheurs conduite par le doctorant en sciences physiques et mathématiques Dmitri Sinitsyne. En fait, les bandes spectrales de rayonnement d'un laser au monoxyde de carbone (CO) couvrent les bandes dans lesquelles sont situées les raies d'absorption non seulement de substances telles que l'eau, le gaz carbonique, le méthane, le dioxyde d'azote, le monoxyde d'azote, l'acétone, l'essence, le méthanol, etc., mais aussi de toxines et de substances explosives et narcotiques. Ce qui complique l'analyse spectrale laser des mélanges gazeux qui contiennent plusieurs types de polluants.

Afin de confirmer la viabilité de leur projet, les chercheurs ont dû procéder à des calculs préalables. Ces calculs ont montré que pour pouvoir analyser des mélanges gazeux aux composants multiples, c'est un laser CO Oberton (harmonique), doté d'un refroidissement cryogénique et d'un pompage par décharge à haute fréquence, qui convenait le mieux (dans un laser Oberton, le quantum de lumière scintille lors du passage  de la molécule non pas à un niveau de vibration voisin, mais à un seul et unique niveau).

"Un laser qui utilise les transitions de vibration harmoniques d'une molécule d'oxyde de carbone donne la possibilité de passer d'une longueur d'ondes étudiée à une autre. La décharge haute fréquence permet de gérer de manière relativement simple des paramètres de pompage tels que, par exemple, le passage d'un régime de rayonnement ininterrompu à un régime à impulsions. Pour ce qui est du refroidissement cryogénique, c'est précisément lors du refroidissement du milieu actif du laser CO à une température inférieure à 77 ° K (moins 196 ° C) qu'il présente les meilleures caractéristiques de sortie", explique Leonid Seleznev, l'un des membres de l'équipe ayant conçu ce nouveau type de laser, qui travaille au Laboratoire des lasers gazeux du département de radiophysique quantique de l'Institut Lebedev.

Une des propriétés importantes de ce laser est sa compacité, avec un volume de milieu actif d'environ 25 ml. "Cette compacité a pu être obtenue en générant une décharge de haute fréquence entre deux électrodes proches l'une de l'autre, autrement dit grâce à ce que l'on appelle une décharge en fente. L'écartement des électrodes étant, dans ce cas, peu important, en refroidissant ceux-ci à des températures cryogéniques à l'aide de l'azote liquide, nous refroidissons également le gaz situé entre eux. Avec une telle géométrie, nous parvenons à donner au gaz de l'énergie sans avoir, pratiquement, à le réchauffer, explique Leonid Seleznev.

Les concentrations minimales d'impuretés atmosphériques découvertes à l'aide de ce spectromètre laser, ainsi que les distances auxquelles cette détection est possible, sont variables selon les substances et vont de quelques mètres à plusieurs dizaines de kilomètres, selon les divers polluants. C'est la raison pour laquelle les chercheurs de l'Institut Lebedev sont en train de calculer les caractéristiques du laser pour chaque tâche concrète.
 
2,5 milliards de roubles pour des panneaux solaires performants

Le conseil de surveillance de Rosnano a approuvé l'octroi de 2,5 milliards de roubles pour un projet de panneaux solaires particulièrement performants, rapporte le site strf.ru.

Rosnano va investir 2,5 milliards de roubles dans un projet de fabrication de panneaux solaires reposant sur le monosilicium et sensibles à la lumière des deux côtés. La réalisation de ce projet permettra de mettre sur le marché mondial des panneaux solaires double face ayant un rendement supérieur de 10 à 70 % aux panneaux n'utilisant qu'un seul côté (+ 10 % pour les installations sans constructions supplémentaires ; + 70 % pour celles dotées de structures réfléchissantes et systèmes de suivi).

La transformation de la lumière solaire dans ces modules se fait non seulement lorsque les rayons solaires viennent frapper le côté qui reçoit directement cette lumière, mais lorsqu'ils frappent la face arrière - les rayons solaires étant alors réfléchis à partir de surfaces naturelles ou de constructions réfléchissantes spéciales. Cette technologie repose sur les travaux menés par la société Solnetchny veter (Vent solaire), conjointement avec la société scientifique et de production Quark, qui font toutes deux partie du groupe Konti.

Le lancement de la principale ligne de production est prévu pour 2012. La capacité de production projetée devrait être atteinte en 2015. Le volume de la production représentera alors environ 120 MW par an, les bénéfices annuels devant se chiffrer à 11,4 milliards de roubles.

Le processus de production prévoit la formation de couches d'une épaisseur de l'ordre de 20 à 80 nanomètres : ce sont elles qui vont permettre à la face arrière d'être sensible à la lumière, et faire que l'élément sera transparent pour la lumière infrarouge ayant une longueur d'onde supérieure à 1 micromètre. Le coût de fabrication de ces modules sera malgré tout compétitif comparé aux panneaux simple face. Le projet prévoit également l'élaboration d'une technologie pour la réalisation complète des avantages spécifiques des éléments solaires des deux côtés et la baisse ultérieure des coûts.

"Il s'agit de la création de la première unité de production industrielle en Russie de panneaux solaires double face, note le directeur gérant de Rosnano, Konstantin Demetriou. Les coûts de production seront parfaitement compétitifs, comparativement aux modèles simple face. Aujourd'hui, les panneaux solaires reposant sur les technologies au silicium sont les plus demandés : grâce à leur meilleur rapport prix/efficacité, ils représentent environ 80 % des parts du marché mondial de l'énergie solaire. Ce projet permettra de diversifier le portefeuille des projets de notre corporation dans le domaine de l'énergie solaire et assurera la présence sur le marché d'un produit compétitif avec une technologie russe originale."

Le marché mondial de l'énergie solaire est estimé à près d'une vingtaine de milliards de dollars pour 2009 et devrait bondir à plus de 30 milliards d'ici 2013. Durant la même période, la production devrait progresser, en volume, de 29 % par an, pour passer de 5,9 à 18,5 GW. L'essentiel de ce marché se situe en Europe. La société Quark a d'ores et déjà conclu plusieurs contrats couvrant une grande partie de la production prévue.
 
Nouveau recensement de la population des tigres de l'Amour

Scientifiques et écologistes espèrent avoir en mars 2010 le nouveau chiffre de la population des tigres de Sibérie (*), qui a tendance à décroître ces derniers temps, rapporte le site rian.ru.

De nouvelles données concernant la population des tigres de l'Amour ont commencé à être collectées à la mi-décembre, ont annoncé lors d'une conférence de presse donnée à RIA Novosti Viatcheslav Rojnov, directeur adjoint de l’Institut Severtsov d'Écologie et d'Évolution, et Igor Tchestine, responsable du WWF Russie.

"Ces jours-ci vient de débuter le recensement de la population des tigres de l'Amour en Extrême-Orient, a déclaré Igor Tchestine. La surveillance pour le comptage des animaux aura lieu jusqu'à la fin de février, et d'ici la mi-mars 2010 nous aurons des chiffres clairs ", a-t-il dit.

Viatcheslav Rojnov a précisé que ces investigations visaient à affiner les données sur la baisse de la population de ces tigres. "En 1996, on a mis au point une stratégie de développement du tigre de l'Amour, qui avait pour but de parvenir à une population de 600 individus. En 2006, cet objectif était presque atteint, le nombre des animaux avoisinait les 550. Le tigre avait réoccupé toutes ses aires de répartition précédentes." Toutefois, a ajouté le chercheur, dans la dernière période, une tendance à la baisse de cette population s'est amorcée.

Cette baisse de la population, a commenté à son tour Igor Tchestine, a été provoquée "en grande partie par le fait que lors de la réforme administrative qui a eu lieu en Russie, on a détruit les organismes qui étaient responsables de la lutte contre le braconnage". "Le niveau de la protection est aujourd'hui nettement inférieur en Russie à ce qu'il était il y a une dizaine d'années", a-t-il ajouté.

Le WWF, a poursuivi Igor Tchestine, a préparé un plan de protection de la population des tigres en Russie, qui prévoit d'accroître la responsabilité de ceux qui s'adonnent au commerce des différentes parties de cet animal sur le territoire de la Russie, de prendre des mesures pour accroître la population des ongulés (qui constituent la base de l'alimentation des tigres), de restaurer l'interdiction totale de la coupe des cèdres et de renforcer, globalement, le contrôle des tigres en augmentant le nombre des inspecteurs dans la taïga.

(*) Le tigre de Sibérie ou tigre de l'Amour (Panthera tigris altaica) est la plus grande sous-espèce du tigre, rappelle le site wikipedia.fr.