• 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

Виноград помогает бороться со старением и болезнями
Виноград и его биологически активные компоненты могут оказывать положительное влияние на процессы старения и развития сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний.

Это подтверждают исследования, опубликованные в журнале Nutrients. Учёные изучили результаты исследований, посвящённых винограду, виноградном соку, порошку, экстрактам и отдельным полифенолам, которые в них содержатся.

Особое внимание исследователи уделили хроническому воспалению, окислительному стрессу, нарушениям обмена веществ и изменениям кишечной микрофлоры — процессам, сопровождающим старение и связанным с развитием ожирения, диабета второго типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Эксперименты на клетках и животных показали, что компоненты винограда могут снижать активность воспалительных процессов, поддерживать антиоксидантную защиту организма и благоприятно влиять на кишечную микрофлору.

В исследованиях с участием людей некоторые виноградные продукты также были связаны со снижением артериального давления, улучшением показателей холестерина и работы сосудов. У пожилых людей в отдельных испытаниях отмечались улучшения когнитивных функций и физической работоспособности.

Основными кандидатами на роль полезных компонентов учёные называют полифенолы, включая ресвератрол, антоцианы и проантоцианидины. Однако наиболее убедительные данные получены в лабораторных исследованиях и экспериментах на животных, а результаты испытаний на людях остаются неоднородными.

Лента ру

Кофе улучшает настроение и расслабляет мозг
Учёные провели исследование, в котором изучили, как аромат кофе влияет на психологическое и физиологическое состояние людей.

В эксперименте участвовали 20 здоровых человек в возрасте от 20 до 29 лет. В течение пяти минут они вдыхали запах кофе, а исследователи до и после этого оценивали их настроение, регистрировали электрическую активность мозга с помощью ЭЭГ, а также измеряли частоту сердечных сокращений и вариабельность сердечного ритма.

Результаты работы опубликованы в Nutrients. После вдыхания аромата кофе у участников эксперимента улучшилось настроение: снизились усталость, тревожность, напряжение, растерянность и подавленность.

Данные ЭЭГ показали повышение индекса, связанного с расслаблением. Существенных изменений частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма учёные не обнаружили.

Авторы исследования считают, что даже кратковременное воздействие аромата кофе может улучшать эмоциональное состояние и изменять активность мозга. Ранее учёные выяснили, что потребление кофеина в большинстве случаев не увеличивает риск проблем с сердцем.

Лента ру

Алкоголь повышает риск выкидыша
Учёные выяснили, что употребление алкоголя на ранних сроках беременности связано с повышением риска выкидыша.

Даже небольшие дозы спиртного могут негативно влиять на беременность. Исследование опубликовано в журнале Nutrients.

Работа проводилась в Нидерландах. В ней участвовали 3225 женщин и их партнёры.

Для анализа риска выкидыша учёные использовали данные о 2465 беременностях. Участницы сообщали, сколько алкоголя они употребляли до зачатия и на ранних сроках беременности.

Выкидышем считали самопроизвольную потерю беременности до 22-й недели. У женщин, которые употребляли менее одного бокала алкоголя в неделю на ранних сроках, вероятность выкидыша была примерно в два раза выше, чем у тех, кто полностью отказался от спиртного.

При употреблении одного и более бокалов в неделю риск выкидыша увеличивался примерно в 2,4 раза. Эпизодическое употребление большого количества алкоголя также было связано с ростом вероятности выкидыша примерно на 52%.

У мужчин связи между употреблением алкоголя и риском выкидыша или бесплодия учёные не обнаружили. Авторы предполагают, что алкоголь может повышать риск выкидыша за счёт прямого воздействия на эмбрион.

Этанол проходит через плаценту и может усиливать окислительный стресс и гибель клеток в период активного формирования органов. Ранее учёные выяснили, что смертность от связанных с употреблением алкоголя случаев рака увеличилась вдвое.

Лента ру

Улучшает ли томатная паста работу мозга
В журнале Antioxidants опубликовали результаты исследования учёных, которые выяснили, что регулярное употребление томатной пасты в течение трёх месяцев может положительно влиять на когнитивные функции и работу мозга.

В эксперименте участвовали 42 здоровых человека среднего возраста. Их разделили на два периода: в одном они ежедневно употребляли по 35 граммов томатной пасты, в другом — придерживались рациона с низким содержанием ликопина, антиоксиданта, которым особенно богаты красные помидоры.

После каждого этапа учёные оценивали когнитивные способности участников и анализировали показатели крови. Выяснилось, что после употребления томатной пасты участники лучше справлялись с заданиями на избирательное внимание и показали небольшое улучшение ассоциативной памяти.

Уровень ликопина в крови заметно вырос. Кроме того, у части добровольцев сканирование мозга выявило изменения связей между нейронными сетями.

Авторы исследования связывают это с возможной перестройкой и более эффективной работой мозга. Учёные предполагают, что одним из объяснений может быть ликопин, который способен проникать через защитный барьер между кровью и мозгом и обладает антиоксидантными свойствами.

Однако результаты требуют подтверждения в более масштабных исследованиях. Ранее учёные выяснили, что продукты, богатые каротиноидами и витамином А, могут снижать риск рака желудка.

Лента ру

Другие новости