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.

Они воздействуют на обмен глюкозы на разных этапах, замедляя расщепление углеводов в кишечнике, снижая всасывание сахара, повышая чувствительность организма к инсулину и защищая клетки поджелудочной железы, которые отвечают за выработку инсулина. Кроме того, у листьев шелковицы обнаружено антиоксидантное действие, что имеет значение при хронических метаболических нарушениях.

Авторы обзора подчёркивают, что важную роль играет не отдельное вещество, а сочетание компонентов, которые усиливают эффект друг друга. Благодаря этому «многокомпонентному» механизму листья шелковицы могут быть перспективным дополнительным средством при диабете.

Однако учёные подчёркивают, что речь не идёт о замене лекарств. Для точного определения эффективных дозировок и форм применения нужны дополнительные крупные клинические исследования.

Тем не менее результаты показывают, что природные продукты могут дополнить существующие подходы контроля уровня сахара. Ранее учёные уже выяснили, что экстракты горькой дыни момордики помогают снизить сахар в крови.

Результаты их исследования опубликованы в журнале JACC: Advances. В работе были проанализированы данные более 25 тысяч человек.

Выяснилось, что при среднем потреблении около 4200 миллиграммов натрия в сутки (при рекомендуемой норме до 2300 миллиграммов) риск развития сердечной недостаточности возрастал примерно на 15 процентов. Этот эффект наблюдался независимо от других факторов, таких как качество питания, уровень холестерина и наличие гипертонии.

Авторы исследования подчёркивают, что даже небольшое снижение потребления соли может привести к заметным результатам. По их расчётам, уменьшение суточного потребления натрия до 4000 миллиграммов способно снизить количество новых случаев заболевания на 6–7 процентов в течение десяти лет.

Исследователи отмечают, что изменить пищевые привычки не всегда легко, особенно в уязвимых группах населения, где доступ к более здоровым продуктам ограничен. Тем не менее результаты работы указывают на важную роль диеты в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и подчёркивают необходимость принятия общественных мер по снижению потребления соли.

Ранее учёные выяснили, что холодная погода увеличивает риск инфарктов и инсультов.

Результаты их исследования опубликованы в журнале Health Psychology (HP). В эксперименте участвовали 112 человек с избыточным весом и ожирением, которые проходили программу похудения.

Анализ дневников питания показал, что участники, которые придерживались повторяющегося рациона и стабильной калорийности, за 12 недель в среднем теряли 5,9 процента массы тела. Те, кто питался более разнообразно, худели примерно на 4,3 процента.

Авторы исследования объясняют это тем, что однообразный рацион уменьшает нагрузку на принятие решений. Когда человеку постоянно нужно выбирать, что съесть, возрастает риск отклонений от диеты.

Повторяющиеся блюда, наоборот, делают питание более предсказуемым и облегчают контроль калорий. Исследователи подчёркивают, что разнообразие рациона всё равно важно для здоровья, а их выводы пока не окончательны.

Тем не менее работа показывает, что в условиях современной пищевой среды простые и повторяющиеся пищевые привычки могут облегчить соблюдение диеты и помочь снизить вес. Ранее учёные выяснили, что интервальное голодание менее эффективно, чем стандартные методы похудения.

В исследовании, опубликованном в International Journal of Molecular Sciences (IJMS), приняли участие 68 человек: пациенты с болезнью Альцгеймера и здоровые добровольцы. Участникам оценивали состояние дёсен, уровень гигиены, когнитивные функции и иммунные показатели.

Оказалось, что у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается сбой иммунного ответа: в обычном состоянии он ослаблен, но при контакте с бактериями становится чрезмерно активным. Кроме того, выяснилось, что чем сильнее воспаление дёсен, тем хуже результаты тестов на память и мышление.

Это касается даже лёгких форм воспаления, таких как гингивит, который часто остаётся без внимания. Авторы исследования подчёркивают, что хроническое воспаление в полости рта может оказывать системное влияние и участвовать в процессах, связанных с нейродегенерацией.

Они отмечают, что регулярная гигиена полости рта может быть важным фактором профилактики и замедления когнитивных нарушений. Ранее учёные выяснили, что природное соединение из кофейных зёрен снижает воспаление тканей дёсен.