• 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

Завтрак помогает избежать психологических проблем
Китайские исследователи опубликовали в British Journal of Nutrition (BJN) результаты работы, согласно которым подростки, редко завтракающие, гораздо чаще имеют психологические проблемы.

В эксперименте участвовали 2776 человек в возрасте от 12 до 17 лет. Специалисты изучили частоту завтраков участников, измерили жизненную ёмкость лёгких и оценили наличие психологических симптомов с помощью специального опросника.

У 14 % участников были выявлены признаки психологического неблагополучия. Психологические симптомы наблюдались у 31 % подростков, которые редко завтракают, и только у 12 % тех, кто ест завтрак почти каждый день.

После учёта других факторов оказалось, что риск психологических нарушений у редко завтракающих подростков более чем в три раза выше. Также учёные выяснили, что сочетание редких завтраков и низкой жизненной ёмкости лёгких связано с особенно высоким риском.

Вероятность психологических проблем у таких подростков была в 4,1 раза выше по сравнению с теми, кто регулярно завтракает и имеет хорошие показатели функции лёгких. Авторы подчёркивают, что состояние лёгких само по себе не связано с психическим здоровьем, но в сочетании с пропуском завтраков позволяет выделить группу повышенного риска.

Лента ру

Пробиотики снижают частоту мигрени
Китайские учёные провели анализ данных 14 клинических исследований, в которых участвовали 791 человек.

Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Специалисты изучали эффективность различных пищевых добавок, таких как магний, витамины, коэнзим Q10, пробиотики и их комбинации, для профилактики мигрени.

Пробиотики показали наиболее выраженное снижение частоты приступов — в среднем на 2,6 приступа в месяц по сравнению с плацебо. Хорошие результаты также продемонстрировали коэнзим Q10, витаминные комплексы и сочетание витаминов с пробиотиками.

Единственной добавкой, которая достоверно уменьшала силу головной боли, оказался магний. В среднем интенсивность приступов снижалась на 3,6 балла по десятибалльной шкале.

Ни одна из изученных добавок не смогла убедительно сократить продолжительность приступов мигрени. Учёные также выяснили, что чем дольше человек принимал добавки, тем заметнее снижалась частота приступов.

Однако специалисты подчёркивают, что имеющихся данных пока недостаточно, чтобы назвать какой-либо БАД безусловным лидером. Ранее было установлено, что соблюдение средиземноморской диеты снижает риск развития хронической мигрени.

Лента ру

Сульфорафан лечит атаксию Фридрейха
В журнале Antioxidants & Redox Signaling (ARS) исследователи Технологического университета Суинберна опубликовали работу, в которой говорится, что вещество из брокколи может лечь в основу нового метода лечения редкого наследственного заболевания нервной системы — атаксии Фридрейха.

Это заболевание вызывает постепенное разрушение нервных клеток головного и спинного мозга. Пациенты с атаксией Фридрейха со временем теряют способность ходить, говорить и обслуживать себя.

Заболевание считается неизлечимым, и эффективных методов терапии, особенно для детей, пока нет. Учёные выяснили, что сульфорафан — природное вещество, содержащееся в брокколи, — повышает уровень белка фратаксина, дефицит которого является причиной болезни.

Кроме того, сульфорафан снижает воспаление, уменьшает клеточный стресс и защищает нервные клетки от повреждений, воздействуя на несколько механизмов развития заболевания. Авторы отмечают, что сульфорафан уже имеет подтверждённый профиль безопасности у детей и взрослых и выпускается в биологически активной форме.

Теперь исследователи планируют получить финансирование для клинических испытаний. Если эффективность сульфорафана подтвердится у пациентов, это может ускорить появление доступного лечения для людей с атаксией Фридрейха.

Лента ру

Улучши качество сна с помощью йоги
Учёные из Харбинского спортивного университета провели метаанализ и выяснили, что всего две 30-минутные тренировки в неделю могут значительно улучшить качество сна.

Результаты исследования опубликованы в журнале Sleep and Biological Rhythms (SBR). В метаанализе были проанализированы данные более чем 2,5 тысячи человек, страдающих нарушениями сна, из 30 рандомизированных клинических исследований.

Исследователи сравнивали эффективность различных видов физической активности: ходьбы, силовых тренировок, аэробных нагрузок, пилатеса, тайцзи, цигун и йоги. Наилучшие результаты показала высокоинтенсивная йога.

Режим из двух занятий в неделю продолжительностью до 30 минут в течение 8–10 недель оказался наиболее эффективным. Эта программа улучшала качество сна сильнее, чем ходьба, аэробные тренировки и традиционные китайские практики.

На втором месте по эффективности оказалась ходьба, а на третьем — силовые тренировки. Авторы исследования предполагают, что эффект связан с сочетанием дыхательных техник и силовой нагрузки.

Такой формат тренировок может активировать парасимпатическую нервную систему, снижать уровень стресса и способствовать более глубокому сну.

Лента ру

Другие новости