• 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

Изучены профили мозговой активности при депрессии
Учёные из Хельсинкского университета провели исследование и обнаружили пять различных профилей мозговой активности у людей с серьёзным депрессивным расстройством.

Согласованность работы отдельных областей мозга у участников исследования была как выше, так и ниже обычного уровня. Это указывает на то, что одинаковый диагноз может сопровождаться существенно различающимися биологическими изменениями.

В исследовании приняли участие 263 человека с депрессией и 75 здоровых участников контрольной группы. Для изучения мозговой активности использовалась магнитоэнцефалография — метод, который регистрирует слабые магнитные поля, возникающие при электрической активности мозга.

Этот метод позволяет отслеживать изменения с точностью до миллисекунд. Выделенные группы различались и по симптомам.

В одной из них особенно сильная согласованность активности сопровождалась более выраженными проблемами со злоупотреблением психоактивными веществами. В другой группе, со сниженной согласованностью в значительной части мозга, заметнее проявлялись симптомы посттравматического стрессового расстройства.

По мнению авторов исследования, такие различия могут объяснить противоречия между прежними исследованиями. Объединение пациентов с противоположными изменениями может скрывать характерные особенности каждой группы.

Однако пока нельзя выбирать лечение на основе этих измерений. Следующая задача — установить более надёжные связи между симптомами, работой мозга и подходящими способами терапии.

Московский комсомолец

Понимаем причины набора веса
Человеческий организм реагирует на изменения продолжительности светового дня, температуры, режима сна и уровня физической активности.

Однако врач-эндокринолог и диетолог Владимир Майоров утверждает, что осень сама по себе не запускает накопление жировой ткани. Специалист поясняет, что жировая масса увеличивается, когда поступление энергии превышает её расход.

Это может произойти не только из-за увеличения потребления пищи, но и из-за снижения двигательной активности, что, по словам Майорова, является наиболее распространённой причиной. Сокращение светового дня влияет на циркадные ритмы организма, которые участвуют в регуляции сна, секреции гормонов, пищевого поведения, чувствительности тканей к инсулину и энергетического обмена.

Майоров отмечает, что рассогласованность между биологическими часами, временем сна, приёмами пищи и освещением может снижать чувствительность тканей к инсулину и менять регуляцию глюкозного обмена. Эксперт подчёркивает, что не всякая прибавка в весе означает рост жировой массы.

На показатель влияют объём жидкости в теле, содержание гликогена, употребление соли и углеводов, количество пищи в желудочно-кишечном тракте, менструальный цикл, физические нагрузки и другие факторы. Поэтому изменение массы тела следует оценивать на протяжении нескольких недель, а не по одной цифре.

Обратиться к врачу стоит, если произошло не обычное сезонное увеличение веса, а быстрое и продолжающееся нарастание массы, особенно при одновременном появлении отёков, одышки, резкого снижения переносимости нагрузок, выраженной слабости или других новых симптомов. Диетолог и специалист по метаболическому здоровью Флора Бейли ранее рассказала, что осенью поддержать уровень энергии помогут продукты, богатые белком, клетчаткой и сложными углеводами.

Московский комсомолец

Маск предлагает заменить ИИ на СИ
Илон Маск предложил отказаться от термина «искусственный интеллект» в пользу обозначения «суперинтеллект».

В своём посте в соцсети X предприниматель написал: «Больше никакого ИИ. СИ (суперинтеллект) будет лучше».

Ранее президент США Дональд Трамп анонсировал подписание указа, согласно которому искусственный интеллект будет переименован в суперинтеллект. По данным документов Белого дома, подготовленных по итогам государственного визита председателя КНР Си Цзиньпина в Вашингтон (23–25 сентября) и его переговоров с американским лидером, главы двух государств договорились использовать термин «суперинтеллект» для описания передовых технологий, отказавшись от устоявшегося наименования «искусственный интеллект».

Московский комсомолец

Связь ультрапереработанной еды и депрессии: выводы учёных
Люди, которые часто употребляют ультрапереработанную пищу, могут быть подвержены риску развития депрессии.

К такому выводу пришли учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, результаты их исследования опубликованы в журнале JAMA Psychiatry. В ходе эксперимента одна группа участников в течение четырёх недель придерживалась обычного рациона, а другая — употребляла минимум ультрапереработанных продуктов, включая промышленные снеки, колбасы и выпечку.

Затем участники менялись местами. Исследование показало, что сокращение потребления ультрапереработанных продуктов на 85% и более способствует значительному снижению симптомов депрессии и тревожных расстройств.

Участники эксперимента, исключившие из рациона промышленные снеки и полуфабрикаты, продемонстрировали устойчивое улучшение психического здоровья. Специалисты предполагают, что причина кроется в воспалении кишечника.

Согласно их теории, ультрапереработанные продукты разрушают защитный барьер кишечника, что провоцирует системное хроническое воспаление. Оно негативно влияет на психику и может приводить к развитию депрессивных состояний.

Московский комсомолец

Другие новости