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 экспериментах участники употребляли различные формы острого перца, включая порошок красного перца, перцовый сок, ферментированную пасту кочуджан и добавки с экстрактами перца. Учёные проанализировали данные 14 клинических исследований, посвящённых изучению капсаициноидов — веществ, которые придают перцу остроту.

Выраженного влияния на артериальное давление исследователи не обнаружили, однако в работах продолжительностью более 12 недель было зафиксировано небольшое снижение диастолического давления — примерно на 0,8 миллиметра ртутного столба. Также у участников в среднем снижалась частота сердечных сокращений — примерно на полтора удара в минуту.

Авторы работы подчёркивают, что эффект оказался статистически значимым, но пока недостаточно выраженным для того, чтобы говорить о серьёзной клинической пользе. Тем не менее результаты указывают на потенциальное влияние острого перца на сердечно-сосудистую систему.

Ранее стало известно, что регулярные физические тренировки значительно снижают артериальное давление.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В течение более чем 20 лет исследователи наблюдали за 1333 парами «мать — ребёнок» и изучали влияние трёх распространённых осложнений беременности — гипертонии, гестационного диабета и преждевременных родов.

Когда детям было около 22 лет, учёные оценили их вес, давление, уровень сахара в крови и состояние сосудов. Наиболее заметная связь обнаружилась у участников, чьи матери во время беременности страдали от гипертонических расстройств, включая преэклампсию.

У них чаще выявляли повышенный индекс массы тела, более высокое диастолическое давление и повышенный уровень гликированного гемоглобина — маркера нарушений обмена сахара. Кроме того, ультразвуковое исследование показало у таких молодых людей утолщение стенок сонных артерий — ранний признак повреждения сосудов и развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Авторы работы считают, что здоровье сердца может зависеть не только от образа жизни, но и от того, как протекала беременность матери. Ранее учёные выяснили, что синдром поликистозных яичников повышает риск проблем с сердцем и сосудами.

Этот вывод сделали авторы обзора, который был опубликован в журнале Frontiers in Nutrition. Исследователи обнаружили, что витамин D не только поддерживает здоровье костей, но и влияет на состояние слизистой оболочки желудка и кишечника.

Он способствует сохранению целостности кишечного барьера, регулирует иммунный ответ и может уменьшать воспаление при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, таких как синдром раздражённого кишечника и воспалительные болезни кишечника. Авторы обзора подчёркивают, что при недостатке витамина D чаще возникают такие заболевания, как болезнь Крона и язвенный колит, а также нарушения микрофлоры и проблемы с усвоением питательных веществ.

В ряде исследований было показано, что добавки с витамином D снижали уровень воспалительных маркеров и улучшали качество жизни пациентов. Учёные также отмечают, что в кишечнике содержится особенно много рецепторов, чувствительных к витамину D.

Они считают, что дальнейшие исследования помогут определить, как можно использовать витамин D для профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы. Ранее было установлено, что витамин D может снижать риск развития диабета 2-го типа.

Лимфедема — это хроническое заболевание, при котором лимфатическая система не справляется с отводом жидкости из тканей, что приводит к отёчности, воспалению, боли и риску инфекций в руках, ногах и других частях тела. В ходе исследования учёные изучили влияние ферментированного чая любао на лимфатические эндотелиальные клетки, которые выстилают лимфатические сосуды.

Выяснилось, что при лимфедеме значительно повышается активность белка PRKCB, который связан с воспалением и нарушением обмена веществ. Экстракт чая любао снижал активность этого белка и улучшал способность клеток восстанавливаться после воспалительного повреждения.

Особенно заметный эффект продемонстрировали соединения чая, такие как тилирозид и кверцетин. Однако результаты были получены только в ходе клеточных экспериментов, поэтому говорить о применении чая для лечения людей пока рано.

Тем не менее авторы исследования считают, что любао может стать перспективным функциональным продуктом для поддержки работы лимфатической системы. Ранее учёные выяснили, что китайский чай кудин обладает защитными свойствами и может предотвращать развитие подагры и заболеваний почек.