• 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

Роспотребнадзор следит за вирусами
В случае появления нового штамма коронавируса может возникнуть пандемия.

Роспотребнадзор держит ситуацию под контролем и готовится к различным сценариям, сообщила глава ведомства Анна Попова, как информирует РИА Новости. «Если коронавирус как таковой проявит себя в каком-то другом геноварианте, то, в принципе, всё возможно.

Это один из вариантов пандемического распространения, о котором мы говорим уже лет 20. Совершенно очевидно, что это может быть», — подчеркнула она.

По её словам, вирус гриппа также обладает пандемическим потенциалом, и Роспотребнадзор внимательно следит за развитием событий. Ранее стало известно, что вероятность распространения Эболы в России практически нулевая, заявил доцент кафедры инфекционных болезней Российского университета дружбы народов Сергей Вознесенский.

Он выделил ключевое различие между вирусом Эбола и COVID-19, указав на механизм передачи болезни. Коронавирус распространяется воздушно-капельным путём, в то время как для заражения лихорадкой Эбола необходим тесный контакт с инфицированным человеком или животным.

Лента ру

Свет ночью влияет на сердце
Учёные, опубликовавшие результаты своего исследования в журнале European Heart Journal (EHJ), обнаружили связь между воздействием света в ночное время и изменениями в структуре и работе сердца, которые могут иметь негативные последствия.

В эксперименте участвовали 11 071 человек из британского проекта UK Biobank. В течение недели они носили на запястье датчики, фиксировавшие уровень освещённости ночью.

Спустя примерно три года участникам провели МРТ сердца, чтобы оценить размеры его камер, толщину стенок и работу сердечной мышцы. У людей, которые подвергались воздействию света интенсивностью более трёх люкс ночью, обнаружили утолщение стенки левого желудочка и уменьшение его объёма по сравнению с теми, кто практически не видел света во время сна.

Кроме того, у них были выявлены признаки снижения способности сердечной мышцы нормально деформироваться при сокращении, а также изменения в правом желудочке и левом предсердии. Подобные перестройки сердца могут возникать из-за хронической нагрузки и со временем приводить к ухудшению его работы.

Исследователи считают, что ночное освещение может быть недооценённым фактором риска для сердечно-сосудистой системы. Они предполагают, что уменьшение количества света во время сна может стать простым способом защиты сердца.

Ранее учёные выяснили, что изменение привычного времени приёма пищи в выходные может повышать риск проблем с сердцем.

Лента ру

Спрей помогает сохранить память мышей
В журнале Translational Neurodegeneration (TN) опубликована работа учёных, которые создали экспериментальный назальный спрей.

Он защищает нервные клетки и помогает сохранить память у мышей с болезнью Альцгеймера. Спрей содержит внеклеточные везикулы — микроскопические пузырьки, которые клетки используют для переноса биологически активных веществ.

Учёные получили их из амниотической оболочки плаценты и вводили через нос мышам с моделью болезни Альцгеймера. Частицы проникли в мозг и достигли гиппокампа — области, которая играет важную роль в памяти.

Терапия уменьшила нейровоспаление, защитила нейроны и улучшила работу синапсов — соединений, через которые нервные клетки обмениваются сигналами. В результате животные лучше справлялись с тестами на пространственную, рабочую и узнаваемую память.

Лечение помогало как предотвращать появление проблем с памятью, так и уменьшать уже возникшие нарушения. Положительные эффекты обнаружили и в лабораторных экспериментах с человеческими нейронами.

Авторы считают, что результаты открывают перспективное направление для создания методов лечения болезни Альцгеймера, которые воздействуют на воспаление и окружающую нейроны среду. Пока метод испытан только на животных и клеточных моделях.

Лента ру

COVID-19 снижает риск диабета первого типа
Учёные на ежегодном конгрессе Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD) сообщили, что перенесённый COVID-19 связан с более низким риском развития диабета первого типа у людей младше 30 лет.

Исследователи изучили национальные медицинские регистры Дании. В исследовании участвовали 2115 человек с диабетом первого типа, диагностированным до 30 лет, и 10 575 участников того же возраста и пола без заболевания.

Учёные выяснили, что перенесённая коронавирусная инфекция связана со снижением риска диабета первого типа на 16 процентов. Наиболее выраженная связь была обнаружена в период от 31 до 180 дней после инфекции — риск был ниже на 42 процента.

При анализе вакцинации снижение риска обнаружили у непривитых участников: среди перенёсших COVID-19 он был на 24 процента ниже, чем среди непривитых людей без зарегистрированной инфекции. Исследователи допускают, что некоторые вирусные инфекции могут временно активировать механизмы, сдерживающие чрезмерную активность иммунной системы и аутоиммунные реакции.

Однако это исследование было наблюдательным и не доказывает защитного действия COVID-19. Ранее учёные выяснили, что прерывистое голодание помогает людям с диабетом первого типа лучше контролировать уровень сахара.

Лента ру

Другие новости