• 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

Фруктоза замедляет рост рака печени
Учёные из Городского университета Гонконга выяснили, что фруктоза — природный сахар, который содержится во фруктах, — способна замедлять рост рака печени у мышей с определёнными изменениями в опухолевых клетках.

Результаты исследования опубликованы в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy (STTT). Оказалось, что по мере развития рака печени опухолевые клетки теряют способность перерабатывать фруктозу из-за снижения активности гена ALDOB, который отвечает за расщепление этого сахара.

Чтобы проверить влияние фруктозы на опухоли, учёные провели эксперимент на мышах с раком печени и отключённым геном ALDOB. Животным давали воду с добавлением 10 процентов фруктозы.

Выяснилось, что у таких мышей образование и рост опухолей значительно замедлялись. При нормальной работе гена подобного эффекта практически не наблюдалось.

Дальнейший анализ показал, что фруктоза накапливается в раковых клетках в виде промежуточного продукта её переработки. Это вещество блокирует фермент MPI, нарушает работу клеток и запускает процесс их гибели.

На основе открытия учёные изучили около двух тысяч лекарственных соединений и выделили эбселен, который воздействует на тот же фермент. В экспериментах на мышах препарат подавлял рост опухолей, а в сочетании с противораковым средством сорафенибом действовал ещё эффективнее.

Авторы считают, что обнаруженный механизм может помочь в разработке новых методов лечения рака печени.

Лента ру

Фукоксантин защищает органы
Фукоксантин, который содержится в бурых морских водорослях, может оказывать противовоспалительное действие и защищать различные органы, включая кишечник и печень.

К такому выводу пришли учёные, чей обзор опубликован в журнале Food & Function (F&F). Это вещество относится к каротиноидам — природным пигментам, придающим водорослям характерный цвет.

Ранее были обнаружены его противовоспалительные свойства, однако механизм действия до конца не изучен. Авторы обзора выяснили, что защитное действие фукоксантина может быть связано с кишечной микрофлорой.

Эксперименты на животных показали, что вещество изменяет состав кишечных бактерий, укрепляет защитный барьер кишечника и уменьшает проникновение в кровь веществ, вызывающих воспаление. Предполагается, что благодаря этому фукоксантин может оказывать положительное влияние не только на кишечник, но и на печень, мозг и лёгкие.

В одном исследовании на мышах было обнаружено, что изменения микрофлоры под действием фукоксантина связаны с защитой от колоректального рака. Однако учёные отметили, что фукоксантин плохо усваивается организмом, а дозировки, использованные в экспериментах, часто превышают количество, которое человек может получить с пищей.

Несмотря на это, авторы считают, что фукоксантин может стать перспективным компонентом средств для профилактики воспалительных заболеваний.

Лента ру

Свяжи качество углеводов с риском рака лёгких
Учёные из Чунцинского медицинского университета в Китае выяснили, что качество углеводов в рационе может быть связано с риском развития рака лёгких и вероятностью смерти от этого заболевания.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Специалисты изучили данные о питании и здоровье 100 735 человек.

Качество углеводов оценивали по нескольким параметрам: количеству клетчатки, доле цельнозерновых продуктов, гликемическому индексу и соотношению твёрдых и жидких источников углеводов. За период наблюдения продолжительностью около девяти лет рак лёгких выявили у 1694 участников.

Оказалось, что у людей с наиболее высоким качеством углеводов риск развития заболевания был на 19 процентов ниже, чем у тех, чей рацион получил самые низкие оценки. Риск смерти от рака лёгких оказался ниже на 15 процентов.

Авторы считают, что полученные результаты заслуживают дальнейшего изучения. Однако связь с риском рака лёгких оказалась менее убедительной при более подробном учёте курения, поэтому пока нельзя утверждать, что именно качество углеводов обеспечивает защитный эффект.

Ранее учёные выяснили, что длительное употребление жареной и сильно переработанной пищи вредит здоровью лёгких.

Лента ру

Связывают фосфор и жировую болезнь печени у мужчин с подагрой
Учёные из Китая выяснили, что у мужчин с подагрой повышенный уровень фосфора в крови связан с более высокой частотой выявления жировой болезни печени.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition (FN). В эксперименте участвовали 978 мужчин, которых госпитализировали с диагнозом «подагра».

Специалисты измерили у них уровень фосфора в крови и проверили, есть ли метаболически ассоциированная жировая болезнь печени (MASLD) — заболевание, при котором в печени накапливается избыточное количество жира из-за нарушений обмена веществ. Оказалось, что у пациентов с более высоким уровнем фосфора жировую болезнь печени выявляли чаще.

Например, у мужчин с самыми высокими показателями вероятность наличия заболевания была в 2,29 раза выше, чем у участников с наиболее низким уровнем фосфора. Дополнительный анализ показал, что связь сохранялась после учёта других факторов.

При этом повышение уровня фосфора сопровождалось постепенным увеличением вероятности наличия жировой болезни печени. Авторы предполагают, что измерение фосфора в крови может стать дополнительным инструментом для оценки состояния печени у мужчин с подагрой.

Но исследование не доказывает, что избыток фосфора вызывает заболевание. Учёные оценивали показатели пациентов в один момент времени, поэтому причинно-следственную связь ещё предстоит установить.

Лента ру

Другие новости