• 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

Изучают влияние заменителей сахара на здоровье
Учёные из Университета Тафтса выяснили, что искусственные и низкокалорийные заменители сахара могут негативно сказываться на обмене веществ и здоровье кишечника.

В журнале Current Atherosclerosis Reports (CAR) опубликованы результаты обзора и метаанализа, основанные на данных 21 рандомизированного клинического исследования с участием взрослых. Было обнаружено, что употребление заменителей сахара по сравнению с водой или плацебо связано с повышением уровня инсулина натощак и гликированного гемоглобина (HbA1c), который отражает средний уровень сахара в крови за последние несколько месяцев.

Также выявлены признаки ухудшения чувствительности тканей к инсулину. Исследователи предполагают, что подсластители могут влиять на кишечный микробиом, изменяя состав и работу кишечных бактерий.

Это, в свою очередь, может отражаться на обмене веществ. Анализ крупных наблюдательных исследований показал связь между регулярным употреблением заменителей сахара и более высоким риском развития сердечно-сосудистых и других кардиометаболических заболеваний.

Авторы подчёркивают, что данных пока недостаточно для окончательных выводов о вреде всех заменителей сахара, так как разные вещества могут действовать по-разному. Однако учёные советуют не считать заменители сахара полностью безопасной альтернативой сахару и по возможности ограничивать их употребление.

Лента ру

Нейросеть
Мозг восстанавливается после отказа от алкоголя
Учёные из Йельского университета выяснили, что мозг может частично восстановиться уже через месяц после отказа от алкоголя.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neuropsychopharmacology. В ходе работы исследователи изучали влияние хронического употребления алкоголя на способность мозга использовать ацетат — вещество, которое образуется при расщеплении алкоголя и может служить дополнительным источником энергии.

С помощью магнитно-резонансной спектроскопии учёные сравнили этот процесс у людей, употребляющих алкоголь умеренно, регулярно пьющих, а также у пациентов с алкогольным расстройством, проходящих лечение. Оказалось, что у людей с тяжёлой алкогольной зависимостью мозг почти перестаёт использовать ацетат, хотя у тех, кто просто регулярно выпивает, этот показатель, наоборот, повышен.

После месяца лечения и полного отказа от алкоголя способность мозга перерабатывать ацетат восстанавливалась до уровня, характерного для людей с умеренным потреблением спиртного. Авторы исследования считают, что полученные результаты показывают: изменения, вызванные длительным употреблением алкоголя, могут быть обратимыми.

Учёные также предполагают, что нарушение использования ацетата может быть одной из причин тяжёлых симптомов отмены алкоголя. В будущем это открытие может помочь разработать новые способы облегчения абстинентного синдрома и восстановления работы мозга.

Лента ру

Защищайте кожу от солнца
Учёные из Австралии выяснили, что даже непродолжительное нахождение на солнце утром или ближе к вечеру может нанести вред клеткам кожи и увеличить риск развития рака.

Результаты исследования опубликованы в журнале Photochemistry and Photobiology (PP). В эксперименте участвовали 58 человек со светлой кожей.

Участникам воздействовали на кожу спины ультрафиолетовым излучением разной интенсивности — от более слабого, характерного для утренних и вечерних часов, до более сильного, как в полдень. Затем учёные исследовали образцы кожи и оценили повреждение ДНК и иммунный ответ.

Оказалось, что повреждения ДНК возникали независимо от интенсивности солнечного света. Даже те дозы ультрафиолета, которые не вызывали покраснения кожи, запускали молекулярные изменения, связанные с повреждением клеток.

Исследователи подчёркивают, что важно не столько сила солнечного излучения, сколько общая полученная доза ультрафиолета. Авторы отмечают, что полностью избегать солнца не нужно, так как оно необходимо организму для выработки витамина D.

Однако результаты исследования показывают, что считать утренние и вечерние часы абсолютно безопасными ошибочно. Учёные рекомендуют использовать солнцезащитные средства не только во время отдыха на пляже, но и при повседневном пребывании на улице.

Лента ру

Нейросеть
Ожидаются сильные магнитные бури
Лаборатория солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН сообщила, что 2 июля на Земле ожидается мощная магнитная буря уровня G3.

Причиной станут последствия вспышки высшего балла X1.1, которая произошла на Солнце 30 июня.

Учёные предупреждают, что фронт от вспышечного взрыва достигнет Земли 2 июля в диапазоне с 21:00 до 00:00 по московскому времени. Геомагнитная буря не достигнет экстремальных значений: категорий G4 (очень сильная) или G5 (экстремальная) ожидать не стоит.

Однако возмущения уровня G3 — сильные бури — практически неизбежны. При этом радиационные штормы высшей категории на Земле не прогнозируются, отмечают специалисты.

Предстоящая буря станет самой сильной с марта текущего года. Вспышка балла X1.

1 произошла в 23:50 мск 30 июня и была зарегистрирована в активной области 4475. Магнитные бури — это возмущения геомагнитного поля планеты, которые длятся от нескольких часов до нескольких суток.

Они возникают из-за воздействия ударных волн и облаков солнечной плазмы на магнитосферу Земли и могут влиять на работу электроники и самочувствие метеозависимых людей. Сейчас на Солнце продолжает действовать крупнейшая в текущем году активная область 4478.

Однако она пока не породила столь мощных событий, как область 4475. Автор: Ксения Аскерова.

Московский комсомолец

Другие новости