От мусора до альтернативного топлива: как организовать переработку отходов в Астане?

От мусора до альтернативного топлива: как организовать переработку отходов в Астане?

Февраль 27, 2019

Ученые NLA пришли к выводу, что 30% твердо-бытовых отходов в столице подлежит вторичной переработке, и 10% можно извлечь в качестве топлива для энергетических нужд города. Такие данные исследовательская группа получила в ходе поиска возможностей получения энергетического топлива из твердо-бытовых отходов (ТБО) на базе полигона ТБО в Астане.

«Идея заключалась в том, чтобы частично утилизировать ТБО, которые мы сами выделяем ежедневно, и посмотреть варианты его использования для коммунальных нужд города. Если конкретно, для производства тепловой энергии в отопительный сезон», – отметил руководитель проекта, PhD Ербол Сарбасов.

 В ходе экспериментального процесса образцы обработанного топлива совместно сжигались в установке с псевдосжиженным слоем для изучения параметров горения при наличии угля и без него.

Исследовательская группа Назарбаев Университета, куда вошли сотрудники Лаборатории зеленой энергетики и окружающей среды National Laboratory Astana и Школы инженерии пришли к выводу, что сухой горючий остаток из ТБО можно утилизировать двумя способами: методом пиролиза для получения синтетического газа или совместным сжиганием в топках с кипящим слоем. Второй способ будет более эффективен для применения в малых районных котельных Астаны.

Ученые отмечают, что состав мусора различается, в зависимости от района вывоза. Они настроены крайне оптимистично, подчеркивая, что утилизация ТБО в Астане положительно скажется на экологической ситуации в городе, а также поможет увеличить сроки службы санитарных полигонов для захоронения твердо-бытовых отходов.

Ученые NLA исследуют влияние качества микробиома человека на развитие возрастной деменции

Ученые NLA исследуют влияние качества микробиома человека на развитие возрастной деменции

Февраль 18, 2019

Болезнь Альцгеймера (БА) - это хроническое прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, сопровождающееся потерей памяти, драматическими изменениями характера и поведения, а на поздних стадиях невозможностью осуществлять нормальную ежедневную жизнедеятельность. Ученые Назарбаев Университета начали исследование состава кишечного микробиома пациентов с диагнозом БА. Подобные исследования также проводятся в США и Китае.

— В рамках исследования мы собрали для сравнения образцы кишечной флоры пожилых людей, страдающих и не страдающих БА. Исследовательской группой ученых мы ищем корреляцию состава кишечной микрофлоры с БА, как потенциального маркёра ранней диагностики этой болезни, — сообщает Шолпан Аскарова, ведущий научный сотрудник и руководитель Лаборатории Биоинженерии и регенеративной медицины  National Laboratory Astana.

До недавнего времени считалось, что кишечный микробиом участвует в процессах, протекающих исключительно в кишечнике, например таких, как ферментация углеводов, синтез витаминов, метаболизм ксенобиотиков, и выступает барьером для патологических бактерий. Тем не менее, за последние 15 лет функции кишечного микробиома были пересмотрены, была обнаружена прямая взаимосвязь между плотностью и видовым составом кишечной микрофлоры и развитием ряда патологий, таких как диабет, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, которые, в свою очередь, являются известными факторами риска развития БА.

— Определенно, возраст, образ жизни, рацион питания, а также регион проживания играют большую роль в составе кишечной микрофлоры, — комментирует Алмагуль Кушугулова, ведущий научный сотрудник и руководитель Лаборатории микробиома человека и долголетия National Laboratory Astana.

Данные, полученные при изучении лабораторных животных, свидетельствуют о том, что бактерии, заселяющие кишечник, могут оказывать негативное воздействие на функции нервных клеток и способствовать развитию БА. Эти выводы подтверждаются клиническими исследованиями, проведенными в Медицинском университете Chongqing (Китай) и Научно-Исследовательском центре по изучению болезни Альцгеймера (Wisconsin Alzheimer’s disease Research Center, США).

Согласно прогнозам ВОЗ, уровень заболеваемости возрастной деменции ухудшается с каждым годом, и к 2050 году количество больных увеличится в три раза. БА поражает примерно 10% людей в возрасте 65-75 лет и 32% пожилых людей в возрасте 80 лет и старше. В Казахстане в настоящий момент нет точных данных по количеству пожилых людей, страдающих деменцией. Однако, опираясь на данные мировой статистики и учитывая численность населения Казахстана, можно предположить, что в нашей стране не менее 200 000 человек преклонного возраста могут страдать возрастной деменцией. 

В NLA запустили новую систему для геномных исследований и решения задач биоинформатики

В NLA запустили новую систему для геномных исследований и решения задач биоинформатики

Февраль 12, 2019

Первую в Казахстане высокопроизводительную биоинформатическую вычислительную платформу для «больших геномных данных» и решения задач в области биоинформатики запустили ученые  Центра наук о жизни NLA.

— Наличие Q-Symphony или “Qazaq symphony of bioinformatics”, а также установленные и оптимизированные биоинформатические методы позволяют нам успешно проводить анализ масштабных геномных данных человека и выявлять структурные геномные варианты, проводить сложный сравнительный и популяционный анализ. Если ранее на обработку одной вычислительной задачи требовалось два месяца, то теперь с Q-Symphony на этот процесс уходит до семи дней! — комментирует Улыкбек Каиров, ведущий научный сотрудник, руководитель Лаборатории Биоинформатики и Системной Биологии, Центра Наук о Жизни NLA.

Для ученых, данные полученные с помощью Q-Symphony, в первую очередь, могут служить основой и фундаментом для создания референсной базы данных геномных вариантов казахстанцев, а также дальнейшего изучения и сравнительного популяционного анализа геномных вариантов с описанными в научной литературе. Это в свою очередь позволит более эффективно применять данные референсной базы геномных вариантов в биомедицинской практике для оценки новых генетических вариантов у здоровых индивидуумов и пациентов с патологиями в казахской популяции.

Кроме того, эти данные могут быть использованы в медицине – для уточнения диагноза пациента с неясной этиологией, ассоциированного с генетикой человека, а в персонализированной медицине – для выявления генетических предрасположенностей и предупреждения возможных рисков развития патологий, а также оценки эффективности лекарственного препарата в зависимости от генетических особенностей. В медицине известно, что разные заболевания могут протекать по-разному, равно как и лекарственные препараты оказывают разное влияние в зависимости от геномных особенностей популяции.

Система Q-Symphony состоит из четырех основных узлов: узел входа или управления, узел памяти, сеть вычислительных узлов, объединенных в один и узел хранения. Все узлы объединены высокоскоростной сетью обмена данных Infiniband производительностью 100Гб/сек. Суммарные мощности вычислительных узлов: 172 ядра, 3072 Гб оперативной памяти и 198 Тб хранилища данных.

В Q-Symphony используется специальная система кеширования данных, объёмом 3.2ТБ, что позволяет ускорить ввод-вывод данных при прохождении отдельных задач. Затем данные автоматически перемещаются на обычные дисковые накопители. А система мониторинга обеспечивает удобное прозрачное отображение загрузки ресурсов и выполнения задач в 3D режиме визуализации.