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.

В эксперименте на мышах были обнаружены серьёзные повреждения лёгких при уровнях QAC в крови, аналогичных тем, которые встречаются у людей. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Environmental Science & Technology (EST).

Оказалось, что вдыхание этих химикатов приводит к повреждениям лёгких, которые в 100 раз серьёзнее и в 100 раз более смертельны, чем при их проглатывании. Это заставляет задуматься о безопасности аэрозольных дезинфицирующих средств, которые часто используются дома и в общественных местах.

С 1940-х годов четвертичные аммониевые соединения активно применяются в средствах дезинфекции. Сами по себе эти химикаты обычно не испаряются, но часто входят в состав спреев для чистки.

При распылении они могут попасть в лёгкие. Исследования показали, что у 80 процентов участников в крови были обнаружены следы этих химикатов, что говорит о возможности их попадания в организм через дыхательные пути.

Результаты исследования подчёркивают необходимость дополнительного изучения потенциальной опасности этих веществ для людей, особенно при длительном воздействии.

Учёные из Техасского университета A&M доказали, что поездки помогают снизить уровень стресса, укрепить сердечно-сосудистую систему и повысить личную продуктивность. Эту информацию можно найти на сайте университета (TAMU).

В ходе исследования специалисты работали с 20 студентами, которые отправились в круиз. Участники эксперимента носили умные часы с приложением для мониторинга здоровья.

Устройства фиксировали сердечный ритм, движения и физическую активность студентов. Каждый час участники эксперимента вносили записи в дневники, где описывали свои действия.

Это позволило учёным связать повседневные активности студентов с изменениями в состоянии их сердечно-сосудистой системы. Результаты показали, что путешествия создают уникальную нагрузку на сердце, похожую на тренировку спортсмена.

Оказалось, что поездки способствуют чередованию напряжения и расслабления, что укрепляет сердце. Когда человек сталкивается с новыми впечатлениями, это активирует сердечный ритм, а затем он отдыхает и восстанавливает силы.

Этот процесс помогает улучшить состояние сердечно-сосудистой системы. Кроме того, исследование продемонстрировало, что длительные отпуска оказывают более заметное влияние, чем короткие поездки.

Например, недельный отпуск обеспечивает более долгосрочное снижение стресса, чем трёхдневные выходные. Ранее учёные выяснили, что спорт и дополнительные 11 минут сна снижают риск возникновения проблем с сердцем.

Исследование проводилось в течение 14 лет, и его результаты были опубликованы в журнале Aging Clinical and Experimental Research (ACER). При оценке использовались два простых показателя, которые легко применять в клинической практике: окружность талии и индекс мышечной массы.

Выяснилось, что именно их сочетание, известное как саркопеническое ожирение, представляет наибольшую опасность. У людей с таким состоянием риск смерти оказался выше на 83 % по сравнению с теми, у кого не было ни ожирения, ни дефицита мышц.

Отдельные факторы сами по себе действовали слабее. Только абдоминальное ожирение не было связано с повышенным риском смерти, в то время как снижение мышечной массы увеличивало его примерно на 40 %.

Это говорит о том, что ключевую роль играет именно комбинация этих состояний.

Связь между матерями и дочерьми, а также между отцами и сыновьями оказалась наиболее выраженной, в то время как влияния отцов на дочерей не обнаружено. Результаты были опубликованы в Health Economics (HE).

Выяснилось, что родительские модели поведения особенно сильно проявляются в два периода жизни: в 15–17 лет и затем в 28–37 лет, когда взрослые дети сами становятся родителями. Матери влияли не только на дочерей, но и на сыновей — как в подростковом возрасте, так и позже, во время перехода к родительству.

Авторы связывают это с тем, что именно в такие периоды люди особенно активно перенимают семейные нормы и образцы поведения. Исследователь отдельно сравнил биологические и небиологические пары «родитель — ребёнок».

Связь между матерями и дочерьми сохранялась даже там, где не было кровного родства. Это говорит о том, что ключевую роль играют не столько наследственность, сколько семейные установки и социальные нормы, усвоенные в детстве и юности.

Автор отмечает, что привычки, сформированные в раннем возрасте, оказываются очень устойчивыми. По его мнению, профилактика злоупотребления алкоголем должна быть особенно нацелена на подростков и молодых родителей, причём с учётом пола и семейной динамики.