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 исследовании проанализировали 212 образцов, среди которых были растительные бургеры, веганские сосиски, а также овсяное, соевое и миндальное молоко. В каждом образце был выявлен хотя бы один вид микотоксинов, а во многих — несколько видов.

Учёные поясняют, что эти вещества часто присутствуют в зерне, бобовых и семенах, которые используются для производства растительных продуктов. Несмотря на то что уровень токсинов оказался ниже установленных норм, исследователи предупреждают, что при постоянном употреблении исключительно растительной пищи воздействие этих веществ может накапливаться.

Авторы работы подчёркивают, что сами по себе такие продукты не несут непосредственной угрозы для здоровья. Однако длительное накопление микотоксинов в организме может привести к повреждению печени и почек, снижению иммунитета и увеличению риска развития некоторых заболеваний.

Ранее учёные установили, что орехи, семена и бобовые помогают снизить вероятность возникновения хронических заболеваний.

Статья с результатами изысканий размещена в журнале Molecular Psychiatry (MP). Исследователи разработали особый индекс, который демонстрирует степень соответствия структуры и состояния мозга конкретного человека паттернам, выявленным у пациентов с болезнью Альцгеймера.

В работе использовались обширные базы данных, содержащие тысячи МРТ-снимков людей с деменцией и без неё. Затем систему обучили распознавать начальные изменения в разных участках мозга.

Авторы исследования установили, что подобные признаки могут наблюдаться у людей уже в возрасте 30–40 лет, хотя ощутимые проблемы с памятью обычно возникают гораздо позже. Болезнь Альцгеймера, по замечанию учёных, развивается постепенно в течение многих лет, поэтому своевременное выявление риска может предоставить больше времени для профилактических мер и замедления возрастных изменений мозга.

Специалисты полагают, что в будущем эта технология может войти в состав стандартных МРТ-обследований и помочь медикам раньше выявлять лиц из группы риска. Однако на данный момент метод остаётся экспериментальным и нуждается в дополнительных исследованиях перед применением в клинической практике.

Ранее учёные выяснили, что интервальное голодание замедляет разрушение мозга при болезни Альцгеймера.

Учёные проанализировали данные взрослых пациентов, страдающих хронической мигренью — состоянием, при котором головная боль возникает не менее 15 дней в месяц. Наиболее эффективными оказались препараты, которые воздействуют на белок CGRP.

Этот белок связан с развитием боли и воспаления при мигрени. Такие лекарства в среднем сокращали количество дней с мигренью примерно на два дня в месяц и при этом переносились лучше старых препаратов.

Они выпускаются в виде таблеток, инъекций, инфузий и назального спрея. Авторы обзора отмечают, что более старые методы лечения, включая ботокс и некоторые противосудорожные препараты, показали менее надёжные результаты и чаще вызывали нежелательные реакции.

При этом учёные подчёркивают, что полностью лишённых побочных эффектов лекарств не существует, а выбор терапии должен учитывать состояние пациента и рекомендации врача. Ранее учёные выяснили, что иглоукалывание снижает частоту и интенсивность приступов мигрени без ауры.

Учёные из UK Biobank наблюдали за 460 тысячами человек в течение 14 лет и зафиксировали более 12 тысяч случаев инсульта. Минимальный риск был выявлен при пульсе 60–69 ударов в минуту, тогда как при значениях ниже 50 и выше 90 риск возрастал: на 25 процентов при низком пульсе и на 45 процентов при высоком.

Связь сохранялась даже после учёта таких факторов, как гипертония, диабет и фибрилляция предсердий. Однако при отдельном анализе выяснилось, что этот эффект характерен в основном для людей без фибрилляции.

У них частота пульса может служить дополнительным индикатором риска. Авторы исследования объясняют, что при слишком низком пульсе может снижаться кровоток к мозгу, а при высоком — возрастает нагрузка на сосуды.

Учёные подчёркивают, что частота сердечных сокращений — это простой показатель, на который стоит обращать больше внимания при оценке сердечно-сосудистого риска. Однако для окончательных выводов необходимы дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что акупунктура и роботизированная терапия ускоряют восстановление при инсульте.