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.

Все участники были разделены на две группы: одна получала стандартное лечение, а другая — то же лечение с дополнительным курсом иглоукалывания в течение 12 недель. Затем пациентов наблюдали ещё 48 недель.

Исследование показало, что частота повторного инсульта за год в обеих группах статистически не различалась. Однако иглоукалывание было связано с другими улучшениями: у пациентов, получавших его, чаще восстанавливался нормальный суточный ритм диастолического давления, то есть давление ночью снижалось так, как это считается физиологичным.

Кроме того, у них отмечались более благоприятные показатели кровотока в правой внутренней сонной артерии и более высокие оценки качества жизни. Авторы исследования подчёркивают, что иглоукалывание не показало преимущества в главном исходе — профилактике повторного инсульта.

Тем не менее оно может рассматриваться как дополнительный метод поддержки, способный влиять на самочувствие, сосудистые показатели и контроль давления.

В эксперименте участвовали 793 человека, средний возраст которых составлял около 39 лет. У участников в начале исследования измерили уровень витамина D в крови, а спустя примерно 16 лет провели сканирование мозга, чтобы оценить накопление белков, ассоциированных с деменцией, — тау и бета-амилоида.

Выяснилось, что у людей с более высоким уровнем витамина D было меньше тау-белка — одного из ключевых маркеров болезни Альцгеймера. Связь с бета-амилоидом обнаружена не была.

Учёные принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на результат, например, возраст, пол и симптомы депрессии. Авторы подчёркивают, что выявлена статистическая связь, а не доказанная причина.

Тем не менее результаты указывают на то, что уровень витамина D может быть потенциально управляемым фактором риска.

Они проанализировали данные 17 исследований, посвящённых влиянию фасоли, гороха, нута и других бобовых на обмен веществ и микрофлору кишечника. Бобовые содержат клетчатку, растительный белок, устойчивый крахмал и биологически активные вещества.

Это позволяет им замедлять всасывание углеводов, снижать скачки сахара после еды и улучшать чувствительность тканей к инсулину. В исследованиях с участием людей употребление бобовых было связано с улучшением переносимости глюкозы, снижением сахара в крови и в ряде случаев — уровня гликированного гемоглобина.

Авторы обзора уделили особое внимание кишечной микрофлоре. В некоторых работах бобовые способствовали росту полезных для обмена веществ бактерий, таких как Bifidobacterium, Akkermansia и Roseburia.

Кроме того, повышался уровень короткоцепочечных жирных кислот — веществ, которые образуются при переработке клетчатки кишечными бактериями и могут быть связаны с более благоприятной регуляцией сахара и воспаления. Однако учёные подчёркивают, что пока нельзя однозначно сказать, связаны ли улучшения уровня сахара именно с изменениями микрофлоры.

Вероятно, эффект объясняется несколькими механизмами: высоким содержанием клетчатки, медленным перевариванием углеводов, влиянием на гормоны обмена веществ и только частично — работой кишечных бактерий. Ранее было установлено, что антоцианы черники также помогают контролировать уровень сахара при диабете.

Они проанализировали данные крупного исследования NHANES и подтвердили результаты на клинической выборке пациентов. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr).

В анализ включили более восьми тысяч человек. Исследователи оценивали показатели, которые отражают уровень воспаления и состояние питания организма, и сопоставляли их с наличием катаракты или перенесённой операцией.

Выяснилось, что чем выше были показатели, тем чаще у людей встречалась катаракта. Связь сохранялась независимо от возраста, пола, курения, наличия диабета и других факторов.

Речь идёт о системном воспалении — длительных, часто незаметных процессах в организме, которые могут постепенно повреждать ткани. Учёные предполагают, что такие изменения могут затрагивать и хрусталик глаза, способствуя его помутнению.

Важную роль может играть и дисбаланс питательных веществ. Авторы исследования отмечают, что контроль воспаления и поддержание сбалансированного питания могут помочь снизить риск развития катаракты.

Ранее учёные выяснили, что экстракт семян маракуйи защищает клетки сетчатки глаза от разрушения.