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.

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.

Результаты работы опубликованы в журнале PLOS One. Учёные провели метаанализ 69 исследований с участием миллионов взрослых старше 35 лет.

В этих работах отслеживались привычки здоровых людей, а затем фиксировались случаи развития деменции спустя годы. Анализ показал, что образ жизни действительно может быть связан с риском когнитивных нарушений.

Регулярная физическая активность снижает риск деменции примерно на 25 процентов. Длительное сидение — более восьми часов в день — ассоциируется с повышением риска на 27 процентов.

Оптимальная продолжительность сна составляет 7–8 часов, тогда как более короткий или более длительный сон связан с увеличением риска. Авторы подчёркивают, что исследование не доказывает прямую причинно-следственную связь.

Однако результаты указывают на то, что повседневные привычки, включая уровень активности, длительность сна и малоподвижное поведение, могут оказывать заметное влияние на здоровье мозга в долгосрочной перспективе. Понимание этих факторов может помочь в разработке более эффективных стратегий профилактики деменции, особенно с учётом того, что заболевание развивается в течение десятилетий.

Ранее учёные выяснили, что злоупотребление алкоголем повышает раннее снижение когнитивных функций.

Результаты их работы опубликованы в журнале Medicine & Science in Sports & Exercise (MSSE). Учёные изучили генетические данные и проанализировали связь между предрасположенностью к высокой выносливости и состоянием здоровья.

Они сравнили эти данные с риском более чем 700 заболеваний и после тщательной проверки выделили 34 состояния, для которых связь оказалась наиболее достоверной. Это позволило говорить не только о совпадении показателей, но и о возможном причинно-следственном отношении.

Выяснилось, что люди с более высоким уровнем физической подготовки реже страдают от сердечно-сосудистых заболеваний, включая некоторые виды инсульта. У них также ниже артериальное давление, лучше состояние сосудов, меньше вероятность развития диабета и астмы, а обмен веществ более благоприятный.

При этом исследование показало, что чрезмерные нагрузки могут иметь и негативные последствия — например, повышать риск нарушений сердечного ритма. Однако в целом хорошая физическая форма оказывает выраженный защитный эффект на организм.

Авторы подчёркивают, что результаты подтверждают значимость регулярной физической активности. По их мнению, поддержание физической формы может быть одним из наиболее эффективных способов профилактики хронических заболеваний.

Ранее учёные установили, что нарушение режима сна увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Средний возраст участников составлял 59 лет, за ними наблюдали примерно 11 лет, оценивая их рацион с помощью анкет. За время наблюдения деменция была диагностирована у более чем 21 тысячи человек.

Анализ показал, что важен не сам факт преобладания растительной пищи, а её качество. Люди, придерживавшиеся более качественной растительной диеты — с упором на цельнозерновые продукты, овощи, фрукты, орехи и бобовые — имели на 7 процентов более низкий риск деменции по сравнению с теми, чьё питание было менее сбалансированным.

Диета с большим количеством переработанных продуктов, сахара и рафинированных углеводов, даже если она оставалась растительной, была связана с повышением риска. Дополнительный анализ показал, что изменения рациона со временем также имеют значение.

Участники, которые переходили к менее качественной диете, демонстрировали рост риска деменции на 25 процентов, тогда как улучшение питания, напротив, снижало его. Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные указывают на важность не только выбора растительной диеты, но и её качества для поддержания здоровья мозга.

Ранее учёные выяснили, что высокий уровень витамина D снижает проявления болезни Альцгеймера.