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 исследовании участвовали 884 пациента с ранней стадией рака лёгкого, среди которых было 114 человек старше 80 лет. Выяснилось, что продолжительность жизни пожилых пациентов после операции была сопоставима с более молодыми.

Несмотря на то что в раннем послеоперационном периоде у пожилых пациентов чаще возникали осложнения, большинство из них восстанавливались, а качество жизни улучшалось в течение года. Рак лёгкого чаще диагностируется у пожилых людей, однако именно возраст часто становится причиной отказа от операции.

Авторы исследования подчёркивают, что ключевым фактором должно быть не количество прожитых лет, а общее состояние здоровья пациента и его способность перенести вмешательство. При раннем выявлении заболевания операция может дать шанс на излечение даже в преклонном возрасте.

Подход к лечению должен пересматриваться: пожилые пациенты не должны автоматически исключаться из потенциально эффективной терапии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine (NatMed). Учёные оценивали влияние 73 факторов, включая уровень загрязнения воздуха, климат, доступ к медицине и социальную поддержку.

Выяснилось, что совокупное воздействие этих факторов объясняет изменения в старении мозга в 15 раз лучше, чем любой отдельный фактор. Особенно заметный эффект наблюдался, когда неблагоприятные условия накладывались друг на друга, усиливая взаимное влияние.

Физические факторы, такие как загрязнение воздуха, высокая температура и нехватка зелёных зон, были связаны с изменениями структуры мозга, особенно в областях, отвечающих за память и эмоции. Социальные условия, включая бедность, неравенство и хронический стресс, сильнее влияли на функции мышления, поведения и эмоциональной регуляции.

Авторы исследования подчёркивают, что здоровье мозга определяется не только образом жизни человека, но и средой, в которой он живёт. Ранее стало известно, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.

Этот вывод сделали исследователи, и результаты их работы были опубликованы в журнале Nutrients. Учёные изучили воздействие какао сначала на клеточном уровне в сосудах, а потом на двух моделях глазных заболеваний у мышей.

В лабораторных условиях какао уменьшало активность белка HIF-1α, который активизируется при недостатке кислорода и запускает производство веществ, способствующих росту новых сосудов. Кроме того, какао снижало активность VEGF и других молекул, которые связаны с воспалением и патологическим изменением тканей.

В результате сосудистые клетки хуже мигрировали и реже формировали новые сосудистые структуры. При моделировании повреждения роговицы какао уменьшало площадь аномального прорастания сосудов, снижало уровень маркеров воспаления и фиброза.

В модели дегенерации сетчатки какао помогало сохранить её наружный слой, уменьшало повреждение поддерживающих клеток и поддерживало уровень родопсина — белка, который необходим для нормальной работы светочувствительных клеток глаза. Авторы исследования считают, что какао может действовать как пищевой модулятор воспалительных и сосудистых процессов, которые связаны с ухудшением зрения.

Но работа проводилась на клетках и животных, поэтому утверждать, что такой же эффект будет у людей, пока рано. Для подтверждения результатов потребуются клинические исследования.

Ранее учёные выяснили, что экстракт из кофейной мякоти уменьшает воспаление и защищает от него кишечник.

Об этом проинформировала в Telegram-канале лаборатория солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН. В ИКИ РАН уточнили, что летучие вещества кометы развеялись в солнечной короне.

Возможно, крупные фрагменты упали на поверхность звезды. Часть пылевого хвоста кометы была отделена и вытеснена давлением света во внешнюю корону, где она вскоре полностью рассеется, как подчеркнули учёные.

До этого сообщалось, что на Земле начались магнитные бури уровня G1-G2. Эксперты оценили вспышечную активность на Солнце как умеренную, но отметили, что она находится в зоне риска.

Ранее россиянам рассказали о рисках радиационного шторма.