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.

Учёные изучили данные 819 участников, среди которых было 273 человека, принимавших омега-3, и сравнили их с контрольной группой. В течение пяти лет специалисты оценивали когнитивные показатели и результаты сканирования мозга.

Выяснилось, что у принимавших добавки снижение памяти и мышления происходило быстрее по нескольким ключевым тестам. При этом различия не объяснялись генетическими факторами: в обеих группах было одинаковое число носителей гена APOE ε4, который связан с риском болезни Альцгеймера.

У участников также не обнаружили усиленного накопления амилоидных бляшек или тау-белков — классических признаков нейродегенерации. Вместо этого исследователи обнаружили снижение метаболизма глюкозы в мозге у принимавших омега-3.

Это может свидетельствовать об ухудшении работы нейронных связей. Авторы подчёркивают, что речь идёт о наблюдательной связи, однако результаты ставят под сомнение представление о безусловной пользе омега-3 для защиты мозга.

Ранее учёные выяснили, что приём креатина снижает ухудшение внимания и мышления при недосыпе.

Они проанализировали 37 исследований, в которых приняли участие более 6800 пациентов. Выяснилось, что физическая активность в целом полезна для сосудов, но её эффект сильно зависит от формата тренировок.

Наиболее заметные улучшения были зафиксированы при интервальных нагрузках высокой интенсивности. Они значительно повысили способность сосудов расширяться, что является важным показателем их здоровья.

Это связано с тем, что чередование интенсивных усилий и отдыха усиливает кровоток и стимулирует выработку оксида азота — вещества, которое защищает сосуды и улучшает их эластичность. Умеренные тренировки также давали положительный результат, но он был значительно слабее.

Авторы статьи отмечают, что полученные результаты могут изменить подходы к кардиореабилитации. Более интенсивные программы при правильном контроле могут быть эффективнее стандартных.

Однако выбор нагрузки должен учитывать состояние пациента и проходить под наблюдением специалистов.

В эксперименте приняли участие 13 человек с этим заболеванием. Их поместили в условия с естественным освещением из окон или при обычном искусственном освещении, похожем на офисное, на срок в 4,5 дня.

При этом строго контролировали питание, режим сна, активность и приём лекарств. Выяснилось, что при дневном свете участники исследования проводили больше времени с нормальным уровнем глюкозы.

Их организм более активно использовал жиры в качестве источника энергии, а не только углеводы, что свидетельствует о более гибком и здоровом обмене веществ. Учёные также отметили влияние естественного освещения на уровень мелатонина вечером и на работу «внутренних часов» в мышцах.

Авторы исследования считают, что доступ к дневному свету может стать дополнительным фактором поддержки метаболического здоровья, однако для подтверждения результатов необходимы более масштабные исследования. Ранее стало известно, что регулярные короткие всплески активности в течение дня снижают риск развития диабета второго типа.

В эксперименте принимали участие здоровые крысы, которым в течение пяти недель давали экстракт красного женьшеня. В результате у животных снизился уровень триглицеридов в крови, уменьшилась масса жировой ткани, улучшились показатели, связанные с состоянием печени.

При этом значительных изменений массы тела и количества потребляемой пищи не наблюдалось. Исследователи также отметили, что женьшень влиял на состав кишечных бактерий: снижал количество потенциально вредных микроорганизмов и увеличивал число бактерий, способствующих выработке полезных веществ для кишечника и обмена веществ.

Кроме того, экстракт усиливал некоторые иммунные реакции, направленные на защиту организма. Авторы исследования считают, что красный женьшень может стать перспективным природным средством для поддержки обмена веществ, однако для более точных выводов необходимо провести дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что экстракт малины помогает уменьшить проявления жировой болезни печени.