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

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.

Результаты их работы опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Метаболический синдром представляет собой комплекс нарушений обмена веществ, включающий в себя повышенный уровень сахара в крови, ожирение в области живота, высокое кровяное давление и нарушения липидного профиля.

Эта совокупность факторов существенно повышает риск сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний. В исследовании использовались данные почти 350 тысяч человек из базы UK Biobank, за которыми наблюдали в среднем 18 лет.

За это время хронический панкреатит был диагностирован у 623 участников. Выяснилось, что у людей с метаболическим синдромом риск заболевания был примерно в два раза выше, чем у тех, у кого его не было.

Анализ показал, что риск возрастает по мере накопления компонентов синдрома. Наиболее значимыми факторами оказались повышенный уровень глюкозы в крови и абдоминальное ожирение — они сильнее всего были связаны с развитием заболевания.

Учёные также отметили роль системного воспаления, которое частично объясняет эту связь. Авторы исследования подчёркивают, что контроль метаболического здоровья, включая уровень сахара и массу тела, может играть важную роль в профилактике хронического панкреатита.

Они утверждают, что это может привести к высвобождению огромного количества углерода, который сейчас находится глубоко под водой. Вследствие этого температура в Южном полушарии и в Антарктиде резко возрастёт.

Маттео Виллейт, соавтор исследования, отметил: «Это добавит 0,2 градуса Цельсия к глобальному потеплению. Это изменение температуры обусловлено значительным выбросом углерода из Южного океана в результате усиленного перемешивания, которое выводит богатые углеродом глубинные воды на поверхность».

Ранее Владимир Семёнов, директор Института физики атмосферы имени Обухова РАН, предсказал усиление засух и аномальной жары на планете. Он также добавил, что в России по мере потепления интенсивность осадков увеличится практически повсеместно.

Технологии, позволяющие это сделать, уже частично доступны и активно развиваются, как сообщает KP.RU.

Речь идёт о создании клеточного «резерва» — заранее заготовленных и замороженных в криобанке клеток организма. Например, сегодня можно сохранять клетки крови и иммунной системы.

Предполагается, что через годы их можно будет «вернуть» в организм, когда собственные клетки начнут хуже работать из-за возраста. По словам специалиста, такие клетки могут действовать как «ремонтный материал», помогая восстанавливать повреждённые ткани, снижать хроническое воспаление и поддерживать иммунную защиту.

Это важно, поскольку старение связано не только с износом органов, но и с ухудшением способности организма к самовосстановлению. Пока подобные технологии ограничены в доступности и требуют дополнительных исследований.

Однако эксперты полагают, что в ближайшие годы они могут стать частью персонализированной медицины и изменить подход к продлению здоровой жизни, сместив акцент с лечения заболеваний на их профилактику. Ранее учёные выяснили, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.

Они проанализировали данные более чем о четырёх миллионах случаев заболевания, и результаты были опубликованы в журнале Cancer Research Communications (CRC). Учёные сравнили частоту онкологических заболеваний у людей старше 30 лет в зависимости от семейного положения.

Выяснилось, что участники, которые никогда не состояли в браке, значительно чаще сталкивались с раком. Эта тенденция наблюдалась почти для всех основных типов опухолей.

Особенно заметна разница была для предотвратимых видов рака, связанных с инфекциями, курением и образом жизни. У мужчин, которые никогда не вступали в брак, риск некоторых видов рака был выше примерно на 70 процентов по сравнению с женатыми.

У женщин этот риск был выше на 85 процентов по сравнению с теми, кто состоял или состоял ранее в браке. В некоторых случаях различия были ещё более значительными: например, риск рака шейки матки у женщин без брачного опыта оказался почти в три раза выше.

Авторы подчёркивают, что речь не идёт о прямой причинно-следственной связи. По их мнению, семейное положение может отражать совокупность факторов, таких как доступ к медицинской помощи и регулярным обследованиям, образ жизни и уровень социальной поддержки.

Именно эти факторы, вероятно, и влияют на риск заболевания. Ранее учёные выяснили, что длительное воздействие пестицидов увеличивает вероятность заболевания раком.