О результатах проведения IX Международного конгресса "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине"



     Впервые в стенах ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» (ФГБНУ АФИ) со 2 по 4 октября 2024 года, под эгидой 300-летия Российской академии наук, был проведен IX Международный конгресс "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине", посвященный его создательнице – Лидии Николаевне Галль (1934-2023 гг.). С приветственным словом выступили сопредседатели Программного комитета: директор ФГБНУ АФИ Ю.В. Чесноков, отметивший важность исследований воздействия электромагнитных полей для прикладного сельского хозяйства и АПК Российской Федерации в целом, и директор Института аналитического приборостроения РАН А.А. Евстрапов, сделавший упор на ключевую роль развития и теоретических представлений и экспериментальных подтверждений, а также выразившей надежду на плодотворную работу и дальнейшее развитие этой отрасти современной науки.
     Тематика Конгресса охватывает широкий круг исследований на стыке физики, биологии и химии, посвященных изучению воздействия на биообъекты физических факторов: слабых – экстремально малых, находящихся вблизи предела возможностей современных экспериментальных методов детектирования, и сверхмалых – находящихся за пределами возможностей прямого измерения.
     Конгресс был посвящен актуальным направлениям экологии, биологии и медицины, связанным с изучением механизмов воздействия сверхмалых доз химических агентов, слабых и сверхслабых излучений и физических полей: электромагнитных, магнитных, гравитационных и акустических на биологические объекты, а также экологическим и медицинским последствиям этих воздействий.
  Направления работы Конгресса включали:
1. Исследования, физические модели и механизмы действия слабых факторов на молекулярном и клеточном уровнях организации биообъектов.
2. Слабые воздействия на организменном и популяционном уровнях и устойчивость жизненных процессов в биосфере.
3. Новые прикладные нелекарственные технологии в медицине.
4. Роль электромагнитных полей в функционировании растений.



     На IX Конгресс зарегистрировалось более 100 участников, из них 55 исследователей сделали очные доклады и 11 ученых рассказали о своих результатах в режиме видеоконференцсвязи.

     Международный статус Конгресса подтвердился присутствием докладчиков из Ереванского государственного университета (Армения), Университетской клиники Цюриха (Швейцария), Римского университета Ла Сапиенца (Италия), Института физики НАН Беларуси, а также слушателей из Франции и ЮАР.
     Наряду с представителями институтов организаторов – Агрофизического научно-исследовательского института и Института аналитического приборостроения, на Конгрессе присутствовало несколько научных групп с Биологического и Физического факультетов Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН. Выступали с докладами ученые из многих крупных исследовательских организаций Москвы и Московской области (ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Центральный Институт Авиационного Моторостроения им. П.И. Баранова, Федеральный исследовательский центр оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий, Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, ФНЦ овощеводства, ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН, Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского), Санкт-Петербурга (Санкт-Петербургский государственный университет, Всероссийский научно - исследовательский институт пищевых добавок, Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина, Национальный государственный университет физической культуры им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербургский Филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Центр гигиены и эпидемиологии), Пущино (Институт биофизики клетки РАН, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН), Казани (Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казанский национальный исследовательский технологический университет), Сибирского отделения РАН (Институт леса им. В.Н. Сукачева, Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова) и Уральского отделения РАН (Уральский технический институт связи и информатики, Институт механики сплошных сред, Тюменский государственный университет, Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет), центрального федерального округа (Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского, Мичуринский государственный аграрный университет, ФНЦ им. И.В. Мичурина, Ярославский государственный технический университет). География участников Конгресса была широчайшая – от южной части России: Краснодара (Кубанский государственный университет, Кубанский государственный аграрный университет, Федеральный научный центр биологической защиты растений и Крыма (Морской гидрофизический институт РАН, Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского) до северной части (Кольский научный центр РАН).


     IX Международный Конгресс начал свою работу 2 октября 2024 г. Во вступительном докладе «О вкладе Лидии Николаевны Галль в современную теоретическую биофизику» – созданных ею концептах «материи живой системы» и «кванта действия» рассказал Галль Николай Ростиславович. Он отметил, что Л.Н. Галль являлась организатором и бессменным руководителем Конгресса, собиравшемся регулярно каждые три года начиная с 1997 г. В последние десятилетия Л.Н. Галль вела интенсивные исследования в области биофизики, где ею была сформулирована революционная концепция роли воды в живых организмах.


     Открытие пленарной сессии началось с освещения основных достижений в области слабых и сверхслабых воздействий на растения принимающей стороны – ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт».

     Отдельное внимание было уделено структурной неоднородности и многокомпонентности по физическим характеристикам и химическому составу воды как неравновесной самоорганизующейся системы и ключевой молекулы живого. Показано, что источником электромагнитного излучения в гигагерцовом диапазоне воды и водных растворов электролитов могут быть стабилизированные ионами газовые нанопузырьки.


     Были рассмотрены магнитно-спиновые эффекты как основа механизмов воздействия слабых электромагнитных полей, в частности, геокосмических магнитных полей на живые организмы.


     Продемонстрированы реакции растительных организмов на хронически действующее низкоинтенсивное ионизирующее излучение и на специфические условия среды обитания на борту космических станций.

     Представлены история открытия сверхслабого свечения биологических систем, а также теория и экспериментальные работы о возможном значении биологической автолюминесценции для регуляторных процессов в живых организмах. На основе оценки результатов использования дистантных взаимодействий и сверхслабого излучения биологических объектов показана возможность применения указанных эффектов для решения задач в биологии, медицине и технике.


     Продемонстрировано применение подходов квантовой химии к персонализированной терапии.
Показаны физико-химические закономерности водных разбавленных систем биологически активных веществ, обосновывающие возможность их физико-химического скрининга с целью разработки препаратов сельскохозяйственного и биомедицинского назначения, эффективных в низких концентрациях компонентов.


     3 октября 2024 г. состоялось заседание секции "Исследования, физические модели и механизмы действия слабых факторов на молекулярном и клеточном уровнях организации биообъектов".
     Были рассмотрены вопросы биологической активности и физико-химических свойств гидратированного фуллерена в сверхнизких концентрациях, повышения устойчивости организма к стрессу за счет способности фенолов в низких концентрациях образовывать гидрат содержащие молекулярные ансамбли, фотобиомодуляции наномолярных концентраций эндогенных порфиринов в реализации регуляторного действия оптического излучения сине-зеленой области спектра низкой интенсивности в отношении клеток различных типов.
     Охарактеризованы фундаментальные основы теории и практики применения сверхслабого поля в биологии, предложено объяснения биофизики «кирлиан» эффекта и воздействия слабых факторов как информационного взаимодействия сложных систем, показаны особенности действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на водоросли с возможными перспективами применения в качестве фактора управления культивированием, влияние способа перемешивания водного раствора иммуноглобулина G различных концентраций и магнитного поля на интенсивность его спонтанной люминесценции, выдвинута гипотетическая модель рассмотрения функционирования клетки и влияния слабых магнитных полей на человека с помощью квантового информационного канала.
     Отмечена регуляторная роль воды и водных ассоциатов – слабые комбинированные магнитные поля оказывали воздействие на активность нейтрофилов как напрямую, так и опосредованно через предварительно инкубированную в этих полях воду, представлены результаты воздействия СВЧ-излучения на воду методом спектрального анализа, предложен механизм изменения свойств биологических жидкостей межклеточного пространства в тканях, связанный со значением радиусов наноразмерных водных ассоциатов, а также газовый подход для описания свойств жидкой воды – ион-молекулярная модель, позволяющая описывать электродинамические, транспортные и термодинамические свойства жидкой воды.
     Методами математического моделирования исследованы зоны открытых состояний в области CAG-повторов в гене ATXN2, вызванные торсионным воздействием. Показано, что CAA-прерывания влияют на стабильность CAG-тракта в гене ATXN2, продемонстрировано влияние микроволн на активность АТФазы и дезаминирование нуклеотидов в дрожжах с акцентом на потенциальную защитную роль маточного молочка пчел, приведены результаты расчетов возможных вариантов квантов энергии, которые появляются до АТФ при окислении различных веществ в митохондриях.


     На заседании секции "Новые прикладные нелекарственные технологии в медицине" были рассмотрены вопросы влияния магнитного поля ультранизкой частоты и вызываемого им пьезоэлектрического эффекта на адгезию бактерий к поверхности полимерных материалов, рост мезенхимальных стволовых клеток in vitro и образование костной ткани in vivo, использована высокочувствительная атомно-силовая микроскопия для оценки нанодвижений биоплёнок и суспендированных форм бактерий.
     Показаны результаты экспериментальных исследований активного управления гомеостазом с целью продления срока жизни млекопитающих за счет увеличения продолжительности фазы молодости, изложена разработанная кодовая последовательность импульсов и созданный на ее основе макет многофункционального устройства восстановления альфа-ритма после появления у человека первых признаков утомления.
     Рассмотрен противоишемический эффект низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты в основе которого предположительно лежит вазопротекторное действие, исследованы процессы перемагничивания наномагнетиков в слабых переменных полях для медикобиологических приложений, показаны принципы работы микрокапельного химического реактора для фармацевтических приложений, изложены вопросы влияния СВЧ-излучения как электромагнитного фона жизнедеятельности человека.


4 октября 2024 г. было проведено заседание секции "Слабые воздействия на организменном и популяционном уровнях и устойчивость жизненных процессов в биосфере".
     Обсуждены идеи селективного транспорта орто- и пара-изомеров молекул воды через мембраны с помощью аквапоринов, исследовано влияние постоянного и импульсного магнитного поля на показатели роста зостеры, рассмотрены практические работы в области управляемого магнитного катализа с использованием технических устройств, генерирующих сверхслабые импульсные магнитные поля, изучено влияние дистанционной неионизирующей нетепловой обработки слабым электромагнитным излучением на показатели цыплят-бройлеров.
     Прослежены долгосрочные эффекты дистантных взаимодействий и сверхслабого биоизлучения эмбрионов рыб, приводящие к ускорению или замедлению темпов развития, отражены схемы экспериментов, результаты, критика и контркритика в исследованиях митогенетического излучения.
     Показана связь глобальной сейсмической активности с уровнем глюкокортикоидных гормонов и двигательной активности млекопитающих, проведено экспресс-тестирование с применением метода газоразрядной визуализации функционального состояния жителей Кольского полуострова, проживающих на территориях с контрастными геофизическими и геоморфологическими характеристиками земной коры, рассмотрено влияние психофизических и психофозиологических факторов на протекание эпидемий, дан обзор по теме экспериментального поиска и исследования эффектов влияния безроторного векторного потенциала электромагнитного поля на биомедицинские объекты, с использованием метагеномных методов, микробные сообщества в образцах железнодорожных почв, загрязненных нефтепродуктами, показан метаболомный отклик в органах растений как стратегия устойчивости к повышенным концентрациям цинка в среде.
     Предложены методы обнаружения сверхнизких концентраций биоактивных соединений методом L–диэлькометрии, рассмотрен унитиоловый тест в исследованиях механизмов слабого действия факторов на живые объекты, приведены экспериментальные схемы регистрации терагерцового излучения от био-объектов, показана перспектива использования метода резонансной электростимуляции для компенсации условий микрогравитации.


     На заседании секции 4 "Роль электромагнитных полей в функционировании растений" на примере про- и эукариотических организмов показана возможность существования полевой коммуникации биосистем посредством эндогенного оптического излучения.
     Отражены результаты действия сверхслабых концентраций гумусоподобных препаратов на растения и низких концентраций вторичных метаболитов как стимуляторов всхожести семян.
     Показано влияние колебаний магнитного поля в результате атмосферных явлений на светоиндуцированные электрические реакции у растений, отмечено защитное действие низкочастотного магнитного поля шумановского диапазона на растения пшеницы в условиях засухи и влияние на размеры эпидермальных и устьичных клеток листа, открытость устьиц, установлено стимулирующее действие слабого переменного электромагнитного поля на энергию прорастания и ростовые характеристики растений пшеницы в замкнутой экологической системе, проведена оценка эффективности применения интерференционных радиоволновых технологий в растениеводстве, выявлена зависимость изменения изотопного соотношения углерода растительных объектов от спектрального состава света.
     Представлены подходы к поиску физических микроскопических механизмов эпигенетических изменений в растениях под действием лимитирующих факторов на основе теории фазовых переходов.
     Рассмотрены вопросы создания высокоинформативных и чувствительных систем фитомониторинга биоэлектрогенных процессов в корнеобитаемой среде различных растительных культур.

     Конгресс завершился подведением итогов, заключением об интересной, насыщенной полезной информацией плодотворной работе и необходимости развития системных междисциплинарных исследований. Выдвинуто предложение о продолжения проведения Конгресса каждые три года.