• 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

Защити печень витаминами
Турецкие исследователи провели эксперимент и опубликовали результаты в журнале Scientific Reports.

Они изучали влияние совместного приёма витамина Е и мелатонина на повреждение печени, вызванное ацетамипридом — распространённым сельскохозяйственным инсектицидом. В эксперименте участвовали 50 мышей.

Воздействие ацетамиприда привело к повреждению печени у животных: у них повысился уровень печёночных ферментов ALT, AST и ALP, усилился окислительный стресс. Исследование тканей показало некроз — гибель клеток печени, воспаление и развитие фиброза.

На клеточном уровне учёные обнаружили повреждения митохондрий и эндоплазматического ретикулума, а также усиление процессов запрограммированной гибели клеток. Приём мелатонина и витамина Е уменьшал выраженность этих нарушений.

Наиболее заметный защитный эффект наблюдался при совместном применении двух веществ: биохимические показатели приближались к нормальным, признаки гибели клеток снижались, а структура печени сохранялась лучше. Учёные связывают такой эффект с антиоксидантным действием мелатонина и витамина Е.

Оно помогает противостоять вызванному ацетамипридом окислительному стрессу.

Лента ру

Изобрети компактное решение для запахов
Изобретатель отмечает, что его разработка — не первый стульчак с функцией отсасывания неприятных запахов.

Подобные устройства уже патентовались ранее, однако они были громоздкими и неэстетичными, а также дорогостоящими и сложными в установке. Они требовали изменения конструкции унитаза или монтажа сложной системы откачки воздуха.

Стульчак Савкина компактен, легко устанавливается и прост в использовании. Вся система представляет собой единый узел-сиденье, состоящий из ободка и крышки, как обычный стульчак.

Однако его внутреннее строение отличается наличием вентилятора, воздухозаборников и внутренних каналов для движения воздуха. В отличие от ранее изобретённых систем, у стульчака Савкина нет сложных в монтаже наружных блоков, трубопроводов между сиденьем и вентилятором и т.

д. Забор и вывод загрязнённого воздуха происходит через само сиденье, из наружных деталей — только патрубок, соединяющий систему с вентиляцией.

На ободке сиденья расположен передний воздухозаборный элемент — небольшое обтекаемое возвышение на передней части с щелями, ориентированными в сторону внутреннего объёма чаши. В задней внутренней части ободка сиденья — второй воздухозаборный элемент, выполненный в виде отверстия с вентиляционной решёткой, также ориентированного в сторону внутреннего объёма чаши.

Корпус ободка — полый для образования воздуховодных каналов, соединяющих воздухозаборные элементы со входом вентилятора, расположенного в интегрированном корпусе вентиляторного блока. Вентилятор создаёт разрежение во внутренних каналах, засасывает воздух через оба воздухозаборных элемента и направляет его к выходному патрубку диаметром 40–60 мм.

Запуск происходит автоматически при срабатывании датчика или вручную при нажатии кнопки включения, которые расположены на блоке с кнопкой и датчиком включения. Автор: Николай Акимов, Россия.

Московский комсомолец

Ламотриджин уменьшает частоту ауры при мигрени
Учёные из Лундского университета в Швеции выяснили, что противоэпилептический препарат ламотриджин способен существенно сокращать частоту ауры при мигрени.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Neurology (FN). В эксперименте приняли участие 81 человек, страдающий от частых или особенно тяжёлых мигренозных аур.

Эти состояния могут проявляться в виде нарушений зрения, временной слепоты, онемения, проблем с равновесием и речью. После лечения ламотриджином количество дней с аурой уменьшилось в среднем с 6,9 до 1,4 дня в месяц, то есть примерно на 80 процентов.

У 85 процентов пациентов, у которых аура была основным симптомом мигрени, её частота снизилась как минимум вдвое. Ламотриджин чаще всего используется для лечения эпилепсии и биполярного расстройства.

Он уменьшает чрезмерную возбудимость нервных клеток, влияя на их электрическую активность и снижая высвобождение глутамата. Предполагается, что благодаря этому препарат может предотвращать процессы в коре мозга, которые вызывают мигренозную ауру.

Ранее исследователи установили, что следование средиземноморской диете уменьшает риск возникновения хронической мигрени.

Лента ру

Жирная пища активирует распространение рака
Учёные из Массачусетского технологического института выяснили, что пища с высоким содержанием жиров может активизировать в раковых клетках механизм, который способствует их распространению из кишечника в другие органы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science. В основе этого механизма — белок YAP1, который в норме участвует в восстановлении кишечника после повреждений.

Однако раковые клетки могут использовать эту способность для своего роста и распространения. Эксперименты на мышах показали, что жирная пища усиливает активность YAP1.

Такой рацион приводит к повышению образования особых жировых молекул — церамидов, которые помогают активировать YAP1. В результате опухолевые клетки легче покидают первоначальную опухоль и образуют метастазы.

При раке кишечника они чаще всего появляются в печени. Когда учёные блокировали YAP1 или образование церамидов, количество метастазов в печени у мышей заметно снижалось.

Анализ данных людей с колоректальным раком показал похожую картину: YAP1 был активнее в метастатических клетках, а высокая активность связанных с ним генов была связана с более низкой выживаемостью. Исследователи планируют разработать препараты, которые смогут блокировать образование церамидов и тем самым мешать раковым клеткам распространяться по организму.

Ранее учёные выяснили, что увеличение порции ультрапереработанных продуктов может повышать риск рака и диабета.

Лента ру