• 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

Тренировки в бассейне снижают давление у пожилых
Китайские исследователи провели систематический обзор и метаанализ и выяснили, что тренировки в бассейне могут существенно снижать артериальное давление у пожилых людей, страдающих гипертонией.

Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Cardiovascular Medicine (FCM). В анализе использовались данные четырёх рандомизированных исследований, в которых участвовали 123 человека.

Под тренировками в воде подразумевались физические упражнения, например, ходьба, аэробные и другие тренировочные движения, выполняемые в бассейне, а не обычное плавание. Занятия в среднем снижали систолическое давление почти на 11 миллиметров ртутного столба, а диастолическое — примерно на 6 миллиметров.

Кроме того, пульс становился реже почти на шесть ударов в минуту. Все изменения были статистически значимыми.

Упражнения в воде позволяют тренировать сердечно-сосудистую систему при меньшей нагрузке на суставы, что делает их подходящим вариантом для пожилых людей. Учёные считают такие тренировки перспективным дополнением к лечению гипертонии.

Лента ру

Витамин B3 поддерживает работу мозга
Учёный из Яньаньского университета пришёл к выводу, что витамин B3 может поддерживать работу мозга в пожилом возрасте и защищать нервные клетки от возрастных изменений.

Результаты его исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. С возрастом в организме уменьшается количество NAD — вещества, которое необходимо клеткам для получения энергии и нормальной работы.

Дефицит NAD связывают с ухудшением работы митохондрий, воспалением и нарушениями функций мозга. Производные витамина B3 способствуют выработке NAD в организме.

Исследования показывают, что это помогает поддерживать работу нервных клеток, уменьшает воспаление и положительно влияет на память и другие когнитивные функции. Уровень NAD также помогают поддерживать физические упражнения.

Кроме того, на его обмен влияет кишечная микробиота, которая участвует в переработке витамина B3 и других веществ. Однако большинство данных пока получено в лабораторных и доклинических исследованиях.

Учёным предстоит выяснить, действительно ли витамин B3 способен замедлять старение мозга и защищать от нейродегенеративных заболеваний у людей.

Лента ру

Обсуждают проблемы образования и здоровья детей
На совместном заседании президиумов РАН и РАО обсуждались различные темы, включая психологическое сопровождение высшего образования, демографические вызовы, влияние цифровой среды на когнитивное развитие подростков и поддержку детей с ограниченными возможностями здоровья.

Вице-президент РАН академик Михаил Пирадов отметил, что проблема воспроизводства населения до сих пор не решена, и подчеркнул важность качества и здоровья детей. Он привёл данные исследования с участием 34 тысяч европейских жителей, которое показало, что уровень интеллекта у людей, родившихся с 1930 по 1980 год, в среднем на 20 пунктов выше, чем у родившихся после 1980 года.

Академик РАО Татьяна Тихомирова сообщила, что за последние два года студенты российских вузов посетили более 140 тысяч консультаций с психологами. Академик Роберт Нигматулин отреагировал на это с удивлением, отметив, что в его время о походе к психологу даже не думали.

Тихомирова объяснила рост числа тревожных расстройств и депрессии среди молодёжи. Согласно популяционному исследованию среди 8000 первокурсников, у 5% отмечается очень низкая психическая устойчивость, мешающая достигать высоких образовательных результатов.

У 13% студентов выявлен высокий уровень тревожности. Академик РАН Лейла Намазова-Баранова привела интересные результаты исследования здоровья детей.

Она отметила, что формирование здорового и активного долголетия начинается с детства. Программирование здоровья начинается с момента зачатия и в течение первых 1000 дней жизни.

Намазова-Баранова подчеркнула, что многие забывают о когнитивном развитии, заботясь только о физическом здоровье. Мальчики и девочки в младшей школе по-разному усваивают материал.

Намазова-Баранова не призывает к раздельному обучению, но отмечает, что разница в созревании подкоркового вещества может быть основой для поиска новых педагогических решений. Член-корреспондент РАН Ольга Милушкина рассказала о том, что современные дети испытывают недостаточный уровень двигательной активности, мало бывают на свежем воздухе, слишком много пользуются электронными устройствами и мало спят.

У 93% опрошенных детей выявлена недостаточность ночного сна. Учёные предлагают на ранних этапах проводить с детьми эпигенетический мониторинг, включающий оценку влияния образа жизни и выявление вредных привычек.

Академик РАН Лев Зелёный предложил вернуться к практике преподавания астрономии в школах, отметив, что это может быть элементом патриотического воспитания. Президент РАН Геннадий Красников напомнил, что раздел по астрономии имеется в нынешнем учебнике физике, но Зелёный считает, что этого мало.

Московский комсомолец

Орехи снижают риск деменции
Учёный из Вулверхэмптонского университета выяснил, что частое употребление орехов может снижать риск возникновения деменции и болезни Альцгеймера.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. В эксперименте участвовали 466 жителей Китая в возрасте от 52 до 100 лет.

У 233 из них диагностировали деменцию, в том числе у 133 — болезнь Альцгеймера. Участников спрашивали об их образе жизни, заболеваниях и питании за последние два года.

Выяснилось, что около 59 % участников почти не ели орехи, примерно 22,5 % употребляли их примерно раз в месяц, около 12 % — еженедельно, а 6 % — ежедневно. После учёта возраста, пола, образования, дохода, курения, перенесённого инсульта и особенностей питания выяснилось, что употребление орехов хотя бы раз в месяц связано с более низкой вероятностью деменции.

Люди, которые ели орехи не реже раза в неделю, также имели более низкий риск по сравнению с теми, кто практически не употреблял орехи. Аналогичную связь обнаружили и для болезни Альцгеймера: у людей, которые ели орехи хотя бы раз в месяц, вероятность заболевания была примерно на 66 % ниже.

Результаты исследования не доказывают, что орехи напрямую защищают от деменции, но указывают на возможную связь между их употреблением и снижением риска развития этого заболевания. Ранее уже было известно, что регулярное употребление орехов связано с меньшим риском развития гипертонии.

Лента ру

Другие новости