Золотой век

[sanj]

Австралийская команда, установившая мировой рекорд скорости на «солнечном» автомобиле Sunswift, собирается построить автомобиль на солнечных батареях, пригодный для использования на общественных дорогах. Sunswift пятого поколения должен будет отвечать ряду требований по безопасности и станет более комфортным, чем гоночный вариант. На данный момент собрано больше половины средств, необходимых для финансирования проекта.

http://www.popmech.ru/screen-day/2002-14-06-13/

[Gromescu]

Бельгийский архитектор Винсент Каллебот спроектировал гигантские корабли -острова, на которых люди смогут выжить в случае всемирного потопа (вследствие глобального потепления и таяния ледников).

Это ж сколько должно льда растаять "вследствие глобального потепления", чтобы накрыть всю пригодную для обитания сушу?

[langust]

Это ж сколько должно льда растаять "вследствие глобального потепления", чтобы накрыть всю пригодную для обитания сушу?

Если "растопить" все ледники в Сев.Полушарии (включая Гренландский), то уровень океана поднимется метров на 6-7, а если очень постараться и растопить еще и Антарктиду - метров на 60.

[sanj]

В Японии животные будут выращивать "запчасти" для человека

Совет по научно-технической политике (CНТП) при правительстве Японии выступит с рекомендациями кабинету министров разрешить исследования по выращиванию в организмах животных человеческих органов для их последующей пересадки больным и инвалидам.

Речь идет о том, чтобы научиться внедрять индуцированные стволовые клетки человека в зародыш животного. Затем такой комбинированный эмбрион будет имплантирован самке, которая родит детеныша с человеческим органом, впоследствии пригодным для пересадки.

Как сообщает ИТАР-ТАСС, в CНТП такое решение было принято 18 июня, а в июле проект будет официально представлен на рассмотрение кабинета министров. Однако для внедрения в жизнь этих рекомендаций потребуется внести в действующее в Японии с 2001 год законодательство о клонировании соответствующие поправки.

В этом году эксперты Токийского университета провели успешные эксперименты подобного рода на свиньях. При этом в Японии пока разрешено внедрять человеческие клетки в эмбрион животного только ради теоретических исследований. Для того чтобы открыть путь к созданию полноценных технологий производства «запасных частей» для человека, подобные ограничения придется отменить.

Эксперты правительства отдают себе отчет в существенных этических проблемах, связанных с подобными научными разработками. Поэтому разрешения на выращивание человеческих органов предполагается выдавать ограниченно, изучая каждый конкретный случай.

Источник: vesti.ru
http://www.ecolife.ru/infos/news3/15279/

[алексаннндр]

Я не понимаю, что они так с клонированием носятся?
В смысле запретности.
Я бы сформулировал так- "запрещено производить недобровольные необратимые патогенные (ну или без указания) изменения в живом человеке", нужна конечно формулировка, что такое человек, для закона, даже если сформулировать "и в его эмбрионе".
Сам же по себе клонированный человек по правам и обязанностям ничем не отличается от неклонированного, вот кто отец и мать, в случае отсутствия живых родственников- боюсь, не над этим же копья ломают, в конце концов, "руководитель проекта" перед проектом наверняка обязан всё "утрясти".
Вот генная модификация человека- это другое дело.
Тут пока- и идей-то на самом деле, я так понимаю, нет, кроме фантастических пока- "а не сделать бы человеку", подставить нужное.
Пока клонирование не даёт нужного процента здоровых эмбрионов, ЭКО тоже ведь не даёт ста процентов здоровых эмбрионов,так вот, клонирование, например, можно применять к человеку тогда, когда его надёжность возрастёт до, допустим, ЭКО или до процента естественного оплодотворения.
Пока отрабатывать на обезьянах.

[sanj]

ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение?

[sanj]

БАТАРЕЙКИ РАЗМЕРОМ С ПЕСЧИНКУ: 3D-ПЕЧАТЬ   
   
Крошечные батареи, которые могут быть использованы для питания микроэлектроники, напечатаны на 3D-принтере.



Распечатанные на 3D-принтере катод (синий) и анод (красный) заключаются в корпус (зеленый), которые затем заполняется электролитом.
   
Элементы питания по весу и объему зачастую значительно превосходят прочие компоненты электронных систем, что затрудняет миниатюризацию оборудования. Производители микроэлектроники используют электроды из тонких пленок твердых материалов, но такие элементы порой не способны запасти достаточно энергии для продолжительного питания устройств.

Трехмерные электроды с развитой поверхностью, схожие по форме и близко прилегающие друг к другу, могут стать основой микробатарей гораздо большей емкости. Для их создания ученые использовали специально построенный 3D-принтер с соплом, диаметр канала в котором меньше толщины человеческого волоса. «Чернила» для катодов и анодов включают в себя наночастицы материалов с различными электрическими свойствами.

Измерив характеристики полученных микробатарей (емкость, напряжение, время сохранения заряда) исследователи убедились, что (в пересчете на единицу объема) новые батареи не уступают тем, что можно приобрести сегодня – просто они значительно меньше по размеру.

http://www.popmech.ru/article/13327-batareyki-razmerom-s-peschinku/


может скоро митохондрии начнут на 3D принтерах шлепать, а за ними и все остальное??

[sanj]

БАРЬЕР ДЛЯ РАКА: КОЕ-ЧТО О ГОЛЫХ ЗЕМЛЕКОПАХ   
   
    6          4397      





Обнаружен иммунный механизм, благодаря которому не болеет раком уникальный вид млекопитающих – голые землекопы.

Все фотографии »


Голый землекоп

Королева
Самка голого землекопа с детенышами
   
Голые землекопы всю свою жизнь проводят под землей. А живут они на удивление долго для столь мелких грызунов – больше двух десятков лет. Голые землекопы обитают в колониях, социальное устройство которых напоминает муравьиные сообщества с единственной самкой-производительницей, рабочими особями и «солдатами».  Это единственные холоднокровные млекопитающие.  И пожалуй, основная их особенность, благодаря которой голые землекопы заслужили пристальное внимание ученых – абсолютный иммунитет к раку.

Исследователи, выращивая клетки голых землекопов в лаборатории, заметили, что эти клетки располагаются довольно далеко друг от друга, а в целом содержимое чашки Петри получалось вязким, что затрудняло лаборантам работу с ним. Исследователи выяснили, что этот эффект был вызван гиалуроновой кислотой, которую клетки выделяли в межклеточный матрикс. Она не позволяла клеткам сближаться и, предположительно, препятствовала образованию опухолей.

Гиалуронат присутствует в организме всех млекопитающих в качестве одного из компонентов «смазки» для суставов,  в составе тканей хрящей и кожи. Длина молекулярной цепочки гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается по мере старения, при этом общее её содержание увеличивается. Гиалуронат входит в состав различных косметических средств, а некоторые его формы, как выяснилось, даже способствуют развитию рака.

Но гиалуроновая кислота во внеклеточном матриксе голых землекопов отличается от таковой в организмах мышей, крыс и людей размерами отдельных молекул – они больше примерно в 5 раз. К тому же фермент, разрушающий  гиалуронат, в организме голых землекопов малоактивен, что позволяет этому веществу накапливаться в более высоких концентрациях. Ученые считают, что гиалуронат повышает упругость кожи голых землекопов и тем самым защищает её от внешних механических воздействий в тесных подземных тоннелях.

Биологи пытались вызвать рак у голых землекопов, подвергая их воздействию вирусных белков, которые стимулируют развитие опухолей у мышей.  Клетки голых землекопов не продемонстрировали неконтролируемого роста. Однако подавление производства гиалуроната, равно как и стимуляция выработки расщепляющего его фермента, привело к тому, что голые землекопы утратили свой иммунитет к раку – исследователи заметили формирование опухолей.

Ученые полагают, что можно каким-то образом изменить количество и качество гиалуроновой кислоты в организме человека, чтобы научиться противостоять раку. Следующим этапом исследований будет внедрение генов, кодирующих производство гиалуроновой кислоты, лабораторным мышам,  с целью выяснить, не появится ли у них иммунитет к раку.

По сообщению Science NOW



Добавлено: 20.06.13

http://www.popmech.ru/article/13326-barer-dlya-raka/

[Gilgamesh]

Биотехнологи из Стэнфордского университета разработали особый протез сетчатки, который не требует источника питания и требует минимального хирургического вмешательства для имплантации. Учёные успешно пересадили микропротез сетчатки внутрь глаза крысы и проверили его эффективность и безопасность, что открывает дорогу для клинических испытаний, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

http://www.eternalmind.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=4858&Itemid=2

Ученые Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) разработали более простой и эффективный метод доставки генов в клетки глаза, который может значительно расширить возможности генной терапии в восстановлении зрения у пациентов со слепотой, вызванной как наследованными дефектами, такими как пигментный ретинит, так и возрастными дегенеративными заболеваниями, например, макулярной дегенерацией.

http://www.eternalmind.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=4859&Itemid=2

[sanj]

1000 ТЕРАБАЙТ НА DVD: ДВОЙНОЙ ЛУЧ   
   
    13          2541      





Разработана новая методика записи, которая позволит существенно увеличить плотность данных на оптических дисках.

Все фотографии »




Запись ведется в узкой области, ограниченной «блокирующим» пучком
   
Около 90% всех хранимых человечеством данных было произведено за последнюю пару лет. При таком взрывном росте количества информации особенно остро стоит проблема носителей, способных сохранить большой объем данных.  Еще недавно оптические диски (DVD, Blu-ray, и др.) казались необычайно вместительными, но сегодня плотность данных на них уже становится недостаточной.

В процессе записи информации на оптический диск каждый бит информации «выжигается» лазерным лучом. Получившийся рисунок из точек может быть считан и преобразован в исходные данные.  Емкость диска ограничивается в первую очередь размерами этих точек, которые нельзя уменьшать до бесконечности. Существует дифракционный предел, ограничивающий ширину светового пучка половиной длины волны излучения. Поэтому даже при использовании коротковолновых лазеров диаметр светового пятна будет около пары сотен нанометров.

Новая методика записи предполагает использование двух световых пучков. Один из них – записывающий, а другой – блокирующий запись. При этом сечение записывающего пучка имеет обычную форму (круглую), а блокирующего – форму кольца, толщина которого больше дифракционного предела, а «дырка» в центре – значительно меньше.  При совмещении этих пучков запись будет происходить только в центральной области. В ходе экспериментов удалось достичь диаметра записывающего пятна около 9 нанометров.

Использование такой технологии может позволить  записать на один оптический диск до петабайта (1000 терабайт) данных – это больше 10 лет видео высокой четкости.

По сообщению The Conversation

Добавлено: 21.06.13
http://www.popmech.ru/article/13331-1000-terabayt-na-dvd/

[sanj]

Jun. 21, 2013
New York Parks Now Have Free Solar-Powered Charging Stations
By Veronica Grecu, Associate Editor

http://www.multihousingnews.com/news/national/new-york-parks-now-have-free-solar-powered-charging-stations/1004084241.html

[sanj]

ТЕМПЕРАТУРА КЛЕТКИ: СПИНТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР   
   

Ученые сконструировали термометр, способный уловить разницу температур в различных частях живой клетки.






Атом азота, заместивший атом углерода в кристаллической структуре алмаза, создает рядом с собой вакансию - «виртуальную молекулу», способную выступать в роли хранилища информации.
   
Исследователи лишь недавно обнаружили, что температура в различных частях биологической клетки может отличаться на величину до 0,96°С. Японские ученые, доложившие об этом открытии, использовали флуоресцентный термометр с пространственным разрешением 200 нм и температурным – в пределах 0,18–0,58 °C (этот параметр меняется в зависимости от внешних условий). Чтобы выполнить более точные измерения и изучить термодинамические процесс, происходящий в живой клетке, исследователи из США разработали новую методику измерения «внутриклеточной температуры» с разрешением порядка сотых долей градуса. Пространственное разрешение их прибора ограничено только размерами зонда.

Ключевым эффектом, используемым для измерений, является влияние на флуоресценцию алмаза дефектов его структуры. Когда один из атомов углерода замещается атомом азота, в соседнем узле кристаллической решетки образуется «прореха» – вакансия. Шесть «оборванных» связей по сути создают виртуальную отрицательно заряженную молекулу с тремя возможными спиновыми состояниями электронов (+1, 0 и –1) – вакансия ведет себя, как такая молекула. Лазерное излучение заставляет виртуальную молекулу флуоресцировать.

В некоторых случаях эффект расщепления энергетических уровней электронов кристаллическим полем приводит к тому, что при различных комбинациях спинов электронов будут различаться и значения их энергии на различных энергетических уровнях – а следовательно, и частоты флуоресценции. Эта зависимость флуоресценции от спина делает «азотные» дефекты алмазов перспективными кандидатами на роль хранителей кубитов – единиц квантовой информации. Частота флуоресценции также зависит от температуры и параметров магнитного поля, что вкупе с возможностью «считывать» данные с отдельных вакансий позволило создать высокоточный измерительный прибор.

При комнатной температуре частота излучения уменьшается примерно на 74 кГц при увеличении температуры на один градус Кельвина. При температуре порядка 500 К разница составляет уже около –140 кГц/K. Температурное разрешение зависит от времени, необходимого для «чтения» данных  (фактически времени спиновой когерентности, которая необходима для того, чтобы не потерялась хранимая вакансией информация). Ученые смогли получить когерентность спинов на протяжении более чем 80 микросекунд, добившись семикратного увеличения чувствительности прибора по сравнению с более ранними методами измерений.

Одно из замечательных свойств нового датчика – возможность одновременно измерять не только температуру, но и величину магнитного, электрического поля в таких крошечных системах, как живые клетки или микрожидкостные устройства. В качестве демонстрации работы прибора были измерены температуры внутри отдельных клеток, что позволило определить их жизнеспособность.

По сообщению IEEE Spectrum

http://www.popmech.ru/article/13386-temperatura-kletki/

[sanj]

ГЕНОМ ИЗ ПРОШЛОГО: САМЫЙ ДРЕВНИЙ   
   
    2          3642      





Палеогенетики расшифровали геном предка современных лошадей, жившего 700 тысяч лет назад.

Все фотографии »


Объект исследований – кость, пролежавшая в вечной мерзлоте Юкона (Канада) около 700 000 лет.

«Чистая комната» Копенгагенского университета, в которой проводились исследования.

Ведущий автор исследования доктор Людовик Орландо (Ludovic Orlando) и руководитель профессор Эске Виллерслев (Eske Willerslev).



Лошади Пржевальского. Современные непарнокопытные.
   
Фрагменты ДНК могут уцелеть в ископаемых останках существа спустя тысячи лет после его смерти. И из этих фрагментов вполне возможно собрать головоломку, в которой зашифрован геном данного представителя своего вида – так были восстановлены геномы нескольких древних людей и архаичных гоминидов. Но секвенировать геном существа, пролежавшего в вечной мерзлоте 700 тыс. лет –  своего  рода рекорд.

Сравнив геном современного осла и шести лошадей, а также геном лошади, возраст которой составляет около 43 тыс. лет, с геномом их древнего предка, ученые смогли оценить скорость накопления мутаций и рассчитать, что последний общий предок всех современных непарнокопытных жил около 4,0–4,5 млн лет назад. Таким образом, эволюционные «корни» лошадей, ослов и зебр залегают в два раза глубже в толще времен, чем считалось ранее. За этот период предки непарнокопытных неоднократно переживали тяжелые периоды в своей истории, сопровождавшиеся резким сокращением численности – вероятно, связанные с климатическими изменениями.

Также исследователям удалось раскрыть тайну эволюции лошадей Пржевальского – единственного сохранившегося вида диких лошадей. Внешне они значительно отличаются от одомашненных лошадей, к тому же имеют в своем геноме пару «лишних» хромосом. Лошади Пржевальского едва не вымерли в 1970-х годах, но вид удалось сохранить. Геном внутри популяции лошадей Пржевальского достаточно разнообразен, чтобы они могли избежать близкородственного скрещивания и благополучно развиваться как вид.

Новое исследование показало, что лошади Пржевальского были изолированы от генетической линии, к которой принадлежат одомашненные лошади, примерно 50 тыс. лет назад.

Ученые были весьма взволнованы, обнаружив в извлеченной из вечной мерзлоты кости признаки аминокислот, характерных для коллагена: их присутствие могло указывать на сохранившиеся белки. Когда прямое секвенирование пептидов коллагена увенчалось успехом, исследователи предположили, что могла сохраниться и ДНК. И она действительно оказалась там – правда, большей частью это была чужеродная ДНК поселившихся в кости микроорганизмов, но с помощью современного оборудования удалось извлечь те самые крохи, которые принадлежали древней лошади – и собрать из них «картину» генома целиком.

Но на этом работа не завершилась. Предстоял не менее сложный её этап – сопоставить геном древней лошади с геномами более поздних представителей непарнокопытных, чтобы выявить изменения в отдельных последовательностях. За огромный промежуток времени, лежащий между двумя наиболее древними секвенированными геномами (предыдущий «рекордсмен по возрасту» в 10 раз моложе 700 000-летнего объекта исследований), успело накопиться такое количество изменений, что найти соответствие между различными генетическими последовательностями и восстановить по ним этапы эволюции непарнокопытных оказалось непростой вычислительной задачей.

Палеогенетики продемонстрировали, что современный уровень исследовательских технологий позволяет «воскресить» геномы существ, живших сотни тысяч лет назад. Возможно, рекорд давности, установленный древней лошадью, не продержится слишком долго.

По пресс-релизу University of Copenhagen



Добавлено: 28.06.13

[sanj]

ОРГАНОИД ИЗ ПРОБИРКИ: СИНТЕТИЧЕСКАЯ РИБОСОМА   
   
    1          1233      





Ученые успешно получили искусственным путем один из важнейших органоидов живой клетки – рибосому. Этот научный прорыв может привести к появлению новых антибиотиков и созданию «генераторов» модифицированных белков.

Все фотографии »


Процесс трансляции
Рибосома синтезирует белок из аминокислот на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК.
   
Предыдущие попытки получить «рибосому из пробирки» на протяжении десятилетий приносили не слишком впечатляющие результаты. Созданные рибосомы функционировали далеко не идеально, и то только в условиях, далеких от естественной внутриклеточной среды. Кроме того, исследователям никак не удавалось объединить синтез компонентов рибосомы и сборку из них большой рибонуклеопротеидной частицы (предшественника полноценной рибосомы) в одном процессе.

Однако синтетический биолог Майкл Джеветт (Michael C. Jewett) и генетик Джордж Черч (George M. Church) смогли создать искусственную рибосому, разработав процесс iSAT (integrated synthesis, assembly and translation), позволяющий осуществить синтез и сборку рибосомы в одной пробирке – и «новорожденные» рибосомы сразу же могут приступить к своим непосредственным обязанностям (синтезу белков на основе генетической информации, «записанной» в РНК).

Джеветт сравнивает рибосому с шеф-поваром: этот органоид, состоящий из 54 белков и трех нитей РНК, способен «приготовить» тысячи различных белков, каждый из которых необходим для жизнедеятельности клетки.

Технология iSAT имитирует процессы образования рибосом в живых клетках. Ученым удалось получить полностью синтетическую рибосомальную РНК. После введения в среду необходимых белков рибосомы самоорганизовались  и начали функционировать: в ходе эксперимента ученым удалось подтвердить, что искусственные рибосомы способны транслировать люциферазу (белок, благодаря которому светятся светлячки). Также исследователи продемонстрировали возможность создания с помощью iSAT модифицированной рибосомы с точечной мутацией, обеспечивающей устойчивость к антибиотику клиндамицину.

Дальнейшие работы в этой области могут привести к более глубокому пониманию механизмов работы рибосом,  разработке новых антибиотиков, блокирующих синтез рибосом в бактериальных клетках и созданию модифицированных рибосом, которые производят не те белки, которые «запрограммированы» природой, а те, которые нужны учёным.

Следующим шагом в исследованиях Черча и Джеветта будет синтез не только рибосомальной РНК, но и всех 54 белков, необходимых для сборки рибосомы.

По пресс-релизу  Northwestern University



Добавлено: 01.07.13
http://www.popmech.ru/article/13389-organoid-iz-probirki/

[Gilgamesh]

Правительство Великобритании планирует осенью этого года подготовить законопроект, который разрешит смешивать гены трех человек при искусственном оплодотворении. Это решение было принято на основе данных местного Управления по оплодотворению и эмбриологии человека (HFEA), которое провело общественные консультации по этому вопросу, стартовавшие в сентябре 2012 года и завершившиеся в марте текущего. Если новый закон будет принят, Великобритания станет первой страной в мире, кто легализует данную процедуру, а первый ребенок от трех родителей сможет появиться на свет уже в 2015 году.

http://www.eternalmind.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=4879&Itemid=2