• Новости
  • Наука
  • Учёные из Саутгемптона записали геном человека на кристалле 5D-памяти

Учёные из Саутгемптона записали геном человека на кристалле 5D-памяти

Учёные из Саутгемптонского университета записали генетическую информацию человека в 5D-кристалл памяти, который способен хранить данные на протяжении миллиардов лет.

Этот кристалл, изготовленный из плавленого кварца, является самым прочным способом хранения данных, занесённым в Книгу рекордов Гиннесса в 2014 году. Эксперт по оптоэлектронике Питер Казански заявил, что исследователей вдохновила возможность создания сверхнадёжных систем хранения данных с помощью 5D-кристаллов.

Он также выразил идею, что эта технология может помочь в воссоздании человека, сохраняя его идентичность на долгое время. Кристалл способен хранить до 360 терабайт информации и выдерживает космическую радиацию, экстремальные температуры от −273 до 1000 °C и удары силой до 10 тонн на квадратный сантиметр.

Согласно Книге рекордов Гиннесса, при комнатной температуре кристалл может оставаться стабильным более чем в 21 миллиард раз дольше, чем возраст Вселенной. Процесс записи информации в кристалл Команда Казански расшифровала геном человека с помощью лазеров и закодировала данные в крошечных пустотах кремнезема размером всего 20 нанометров.

Информация представлена в пяти измерениях наноструктур — высоте, длине, ширине, ориентации и положении. На поверхности кристалла выгравирован визуальный ключ с изображениями атомов водорода, кислорода, углерода и азота, а также двойной спирали ДНК и её четырёх нуклеотидных оснований.

Команда исследовала молекулярную структуру хромосомы и нарисовала мужчину и женщину. Казански пояснил, что визуальный ключ даёт информацию о том, какие данные хранятся внутри кристалла и как их можно использовать.

Сомнения в концепции Томас Хейнис, однако, выразил сомнения в жизнеспособности концепции. Он задался вопросом, как учёные смогут прочитать кристалл и создать устройство для этого, а также будет ли такое устройство доступно через сотни лет.

В настоящее время учёные не могут воссоздать людей только на основе их генетической информации, но последние достижения в синтетической биологии внушают надежду на то, что это станет возможным в будущем. Дополнительные меры защиты биологической информации Исследователи также рассматривают другие способы защиты биологической информации от стихийных бедствий, например, хранение замороженных клеток животных в лунных кратерах.

Мэри Хагедорн из Института природоохранной биологии заявила, что всегда полезно быть готовым к будущему. Кристалл 5D-памяти с геномом человека теперь хранится в архиве «Память человечества» в старейшей соляной шахте в Австрии.

Московский комсомолец

Этилкофеат улучшает обмен веществ и снижает накопление жира
Этилкофеат — это природное растительное соединение, которое в экспериментах на мышах и клетках показало способность уменьшать накопление жира в печени и улучшать обмен веществ.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Food & Function (F&F). Этилкофеат является производным кофейной кислоты — вещества, присутствующего во многих растениях и растительных продуктах.

Учёные исследовали действие этилкофеата на мышах, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров, а также на клетках печени человека с искусственно вызванным накоплением жира. В результате было обнаружено, что соединение снижает прибавку массы тела, уменьшает содержание триглицеридов и холестерина в печени, а также улучшает чувствительность к инсулину и переносимость глюкозы.

Анализ показал, что этилкофеат воздействует на сигнальный путь JNK/IRS-1/AKT, который участвует в развитии инсулинорезистентности и накоплении жира. Кроме того, соединение изменяет состав кишечной микробиоты, увеличивая количество бактерий рода Akkermansia, которые ассоциируются с благоприятными метаболическими эффектами.

Также происходят изменения в обмене желчных кислот, жирных кислот и аминокислот. Авторы исследования считают, что этилкофеат может потенциально влиять на жировую болезнь печени через два механизма: непосредственно улучшая обмен веществ в печени и воздействуя на связь между кишечником и печенью.

Ранее учёные сообщали, что вещество фитоен, содержащееся в помидорах, может защищать от жировой болезни печени.

Лента ру

Нейросеть
Вакцина Shingrix снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
В статье, опубликованной в журнале Nature Medicine (NM), исследователи из Оксфордского университета сообщили о том, что вакцина Shingrix против опоясывающего лишая связана с меньшим риском ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности и других сердечно-сосудистых заболеваний.

Для своего исследования учёные воспользовались сменой вакцины в США в 2017 году, когда Zostavax начали быстро заменять на более эффективную рекомбинантную Shingrix. Были сопоставлены медицинские данные двух групп людей старше 60 лет — более чем по 36 тысяч человек в каждой.

За состоянием участников наблюдали до семи лет. У тех, кто получил вакцину Shingrix, общая частота сердечно-сосудистых заболеваний оказалась на 9 процентов ниже, чем у привитых Zostavax.

Риск ишемической болезни сердца был ниже на 10 процентов, сердечной недостаточности — на 12 процентов, а фибрилляции предсердий — на 7 процентов. У мужчин также обнаружили снижение риска инсульта на 12 процентов.

Наиболее выраженной связь оказалась в первые годы после вакцинации. Учёные предполагают, что эффект может быть связан с подавлением вируса опоясывающего лишая, поскольку его активация способна негативно влиять на сердце и сосуды.

Однако исследование было наблюдательным и не доказывает, что именно Shingrix снижает сердечно-сосудистый риск.

Лента ру

Кетогенная диета улучшает состояние печени и обмен веществ
В статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism (CM), исследователи сообщили, что кетогенная диета оказалась более эффективной для улучшения состояния печени и обмена веществ у людей с ожирением по сравнению со средиземноморской и низкожировой диетами.

При этом все три диеты способствовали одинаковому снижению веса участников. В клиническом испытании приняли участие 42 человека с ожирением, предиабетом и жировой болезнью печени.

Их случайным образом распределили на три группы: кетогенную, средиземноморскую и группу, придерживающуюся преимущественно растительной низкожировой диеты. Исследователи предоставляли участникам все продукты, а калорийность рациона подбирали так, чтобы каждый потерял около 10 процентов массы тела за четыре-пять месяцев.

Все три диеты способствовали уменьшению количества жира в организме и улучшению чувствительности к инсулину. Однако наиболее заметные изменения наблюдались в группе, следовавшей кетогенной диете.

Содержание жира в печени снизилось в среднем на 67 процентов, в то время как в двух других группах этот показатель составил 45 процентов. Кроме того, после похудения около 50 процентов участников кетогенной группы перестали соответствовать критериям предиабета, в то время как в средиземноморской группе этот показатель составил 29 процентов, а в группе на низкожировой диете — 7 процентов.

Учёные считают, что дополнительная польза кетогенной диеты может быть связана со снижением уровня инсулина и повышением уровня глюкагона, который способствует уменьшению запасов жира в печени. Однако исследование включало всего 42 человека, и эксперимент продолжался несколько месяцев, поэтому пока неизвестно, сохраняются ли преимущества такого питания в долгосрочной перспективе.

Ранее стало известно, что кетогенная диета замедляет расщепление алкоголя в печени и снижает тягу к нему.

Лента ру

Вакцина снижает риск деменции
В статье, опубликованной в журнале Annals of Internal Medicine (AIM), исследователи сообщили о связи вакцинации против опоясывающего лишая со снижением риска развития деменции у пожилых людей.

Учёные изучили данные 509 926 американцев в возрасте от 66 лет, которые проходили лечение или длительный уход в учреждениях квалифицированного сестринского ухода. На момент начала исследования ни у одного из участников не было диагностированной деменции.

Наблюдение за ними продолжалось до четырёх лет. Среди тех, кто получил хотя бы одну дозу рекомбинантной вакцины против опоясывающего лишая, четырёхлетний риск деменции составил 18,8 процента.

Среди невакцинированных этот показатель был равен 24,6 процента. Таким образом, вакцинация была связана с относительным снижением риска на 24 процента, а абсолютная разница составила 5,8 процентного пункта.

Авторы статьи отмечают, что результаты дополняют предыдущие данные о возможной связи вакцинации против опоясывающего лишая со здоровьем мозга. Однако дополнительный анализ выявил признаки остаточного влияния других факторов, поэтому работа не доказывает, что вакцина сама по себе предотвращает деменцию.

Ранее стало известно, что заместительная гормональная терапия снижает риск деменции и болезни Альцгеймера у женщин.

Лента ру

Другие новости