|
21.06.2017 Еще несколько компаний, кроме калифорнийской Synthetic Genomics в Ла-Холле, автора синтии, примененной в 2010 году в Мексиканском заливе, и фазы с наддувом, технологии модификации бактерии, занялись генным конструированием. Eligo Bioscience в Париже вставила ДНК, которая кодирует направляющие РНК и бактериальный фермент Cas9, для атаки на кишечные бактерии, полностью технологию не раскрывают. На последней конференции CRISPR 2017 в Биг-Ски, штат Монтана, несколько компаний разработали новые вирусы, называемые бактериофагами, для использования системы редактирования генов CRISPR для уничтожения конкретных бактерий. Locus Biosciences в Исследовательском треугольном парке, Северная Каролина, пытаются заразить штаммы бактерий. Генный код Cas3 бактерия использует, чтобы спасаться от фагов, убивающих ее, а ученые надеются его подавить. Подробнее на англ
16 11 2005Физики Швейцарии и Германии изобрели микроскоп на измерении колебания наночастицы золота на стекле. Оптические микроскопы обычно формируют изображение из света, пропущенного или рассеянного образцом, а новая технология предлагает измерение колебания слоя золота в контакте с материалом, авторы называют идею "слепой микроскоп". При этом самые мелкие детали не могут быть меньше длины световой волны из-за дифракционных эффектов. Теперь, считают изобретатели, специально освещать предмет не нужно. Вместо этого они "подсвечивают" наночастицу металла, чтобы она перешла в возбужденное состояние, а затем наблюдают, как воздействует на нее ближайшее окружение. Исследования публиковались на сайте PhysicsWeb.org. Наночастицы отличаются от атомов более "плотным" набором квантовых уровней электронной энергии, а переходы между ними (то есть "возбуждение" электронов) возможны под влиянием видимого света. Переходам соответствуют резонансные частоты, которые сдвигаются во внешнем электромагнитном поле. Если это поле создается участком поверхности, то частица влияет в соответствии со своей структурой. В таких условиях дифракция на качестве изображения не сказывается. На основании генетической модели компьютерная программа моделирует его фоторобот.Результаты исследования пенсильванских ученых были опубликованы в журнале PLoS Genetic. В результате масштабного исследования ученые получили трехмерные компьютерные модели лиц 592 человек разного происхождения, проживающих в США, Бразилии и Кабо-Верде. Модель лица каждого человека содержала данные о координатах около семи тысяч точек на поверхности лица. Помимо сканирования, каждый из добровольцев предоставил образцы ДНК. НПО АТ считает, что данные можно использовать для поиска взаимосвязи между чертами лица и геномом (кстати в России его полная расшифровка стоит 300 000 руб, оборудование зарубежное, наших аналогов нет, но после полной расшифровки и нахождения нужной комбинации российской фирме можно заказать разработку недорогого определителя, конечный продукт будет стоить около 500 р.), какие-то данные о том, какие гены сейчас считаются наиболее подходящими на это сайте есть. Но интереснее было бы подобные разработки вести не с целью создания фоторобота для репрессивной системы (вряд ли получится точно и будет много скандалов). Интереснее было бы создать программу, которую использовали бы женщины при искусственном оплодотворении для выбора клиентками хотя бы примерной внешности будущего любимого, желанного и долгожданного ребенка. Именно эта отрасли станет более востребована как работа за деньги. Частично восстановить зрение людям с наследственной прогрессирующей формой слепоты - хороидеремией смогли Роберт МакЛарен (Robert MacLaren) и ученые из Оксфордского университета. Исследователи заменили дефектный ген, сделав пациентам однократную инъекцию нормально работающей копии гена. Результаты I фазы клинических исследований, опубликованные в журнале The Lancet, в будущем могут помочь в лечении других генетически обусловленных заболеваний органа зрения, например, дегенерации желтого пятна и пигментного ретинита. Хороидеремия постепенная дегенерация хориоидеи (сосудистой оболочки глаза), пигментного эпителия и сетчатки глаза,ведет к ухудшению и потере зрения. Светочувствительные клетки глаза, палочки и колбочки, передают в мозг зрительную информацию, но они постепенно вырождаются, это одна из причин потери зрения. А заболевание развивается в результате мутации расположенного на Х-хромосоме гена CHM, который кодирует белок REP1 - компонент, принимающий участие в процессах движения веществ через мембрану клеток. С целью остановить гибель фоторецепторов они ввели им в сетчатку глаза вектор - генно-инженерную конструкцию не патогенного для человека аденоассоциированного вируса (adeno-associated virus, AAV), кодирующего белок REP1. Улучшают заживление микрочастицы, созданные под руководством Джеффри Карпа (Jeffrey Karp) в а из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и Brigham and Women’s Hospital, вводятся в клетку, что занимает от 6 до 24 часов, и остаются в ней после трансплантации. Ученые придумали эти компоненты для того, чтобы при трансплантации указывают клетке на необходимость продукции противовоспалительных факторов или же восстановления тканей. Улучшают заживление микрочастицы, созданные под руководством Джеффри Карпа (Jeffrey Karp) в а из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и Brigham and Women’s Hospital, вводятся в клетку, что занимает от 6 до 24 часов, и остаются в ней после трансплантации. Учение придумали эти компоненты для того, чтобы при трансплантации указывают клетке на необходимость продукции противовоспалительных факторов или же восстановления тканей. Электронный анализатор сетчатки глаза разработал Массачусетский технологический институт. Портативное устройство, сканирующее всю сетчатку всего за несколько секунд, выявить проблемы, включая диабетическую ретинопатию, глаукому и макулярную дегенерацию, пишет Zee News. Устройство испускает в глаз лучи инфракрасного света, остаточный световой сигнал возвращается обратно. Прибор его улавливает. Интерферометрия оценивающает изменения во временной задержке и объеме вернувшегося светового сигнала, перекрестную структуру сетчатки. Итог - эффект, напоминающий радар или ультразвук. Препарат против рака — лактаптин — на основе пептида из грудного молока успешно проходит доклинические испытания в новосибирском институте, О нем рассказывает В. Власов, Дир. Ин-та химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Изобретение новых лекарств - перспективный бизнес. Ученые уральского отделения Российской академии наук и Химико-технологического института УрФУ изобрели новое химическое вещество, которое может быть использовано при лечении сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфаркта миокарда и тромботического инсульта. Сейчас оно хранится в маленьких колбочках и находится на стадии доклинического исследования. В перспективе соединение должно появиться в аптеках в виде таблеток или растворов для инъекций, потеснив импортные лекарства. Ученые уверяют, что оно ни в чем не будет уступать швейцарским или английским препаратам, а в чем-то даже превзойдет их. А фармацевтическую промышленность России они считают очень перспективной для интересной и высокооплачиваемой работы. репарат против рака — лактаптин — на основе пептида из грудного молока успешно проходит доклинические испытания в новосибирском институте, О нем рассказывает В. Власов, Дир. Ин-та химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. РЕКОНСТРУКЦИЯ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА В УСЛОВИЯХ СТРЕССА Ученые под рук. Т.М. Хлебодаровой, ФГБУН Институт цитологии и генетики Сибирского отд. РАН, Новосибирск, e-mail: tamara@bionet.nsc.ru;, Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН, с использованием компьютерного ресурса SiteCon и методов математического моделирования провели реконструкцию структуры регуляторной области гена yfiA E. coli в области сложности механизмов его экспрессии в условиях окислительного стресса. Моделирование динамики ответа на оксидативный стресс клеток E. coli, трансформированных плазмидой pYfi-gfp, показало, что максимальное совпадение с экспериментальными данными наблюдается в модели, под воздействием через ряд транскрипционных факторов (ТФ). Поиск в регуляторной области гена yfiA E. coli потенциальных сайтов связывания ТФ показал для ТФ MarA, IscR, MetJ, PurR и SoxS, которые прямо или косвенно могут участвовать в ответе этого гена на окислительный стресс, а также для ТФ CRP, глобального регулятора катаболизма углеводов. Гель-шифт-анализ с очищенными рекомбинантными белками ТФ CRP, MarA и SoxS E. coli подтвердил их присутствие в промоторе гена yfiA E. coli, что объяет чувствительность этого гена к митомицину и радикал-образующим агентам. Статья напечатана в Вавиловском журнале генетики и селлекции. Базы данных от лучших разработчиков медицины РАН помогут начать новые исследования и искать новые горизонты медицины. Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН занимается составлением и продажей баз данных по различным областям материалов о генах и особенностях их составляющих. Особенно они будут интересны медикам, которые хотят просмотреть их данные, а потом продолжать разработки в еще не исследованных областях, искать новые ответы на вопросы и придумывать новые приборы, которые позволят быстро сделать анализ нужного вещества электроникой для диагностики и лечения. Опыты на МКС в невесомости могут стать продолжением темы воздействия на межклеточное вещество мозга с целью борьбы с болезнью Альцгеймера, а пока есть работа ученых показала отличия его состояния во сне, при бодрствовании и при анастезии..β-амилоиды — это белки, накопление которых является непосредственной причиной болезни Альцгеймера. Они образуют амилоидные бляшки — крупные агрегаты, которые вызывают повреждения тканей и, в конечном счете, их отмирание (см., например, новость В патогенезе болезни Альцгеймера участвует иммунный белок, «Элементы», 16.10.2013). Интересно, что причиной возникновения фатальной семейной бессонницы является мутация в одном из белков, из-за которой этот белок тоже становится способен формировать амилоидные бляшки. Lulu Xie, Hongyi Kang, Qiwu Xu, Michael J. Chen, Yonghong Liao, Meenakshisundaram Thiyagarajan, John O’Donnell, et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain // Science. 2013. V. 342. P. 373–377. DOI:10.1126/science.1241224 - исследователи установили, что как во сне, так и при анестезии для мозга характерно увеличение объема межклеточного пространства, так ускоряется обмен между спинномозговой и тканевой жидкостями и кровью, необходимый для выведения токсичных метаболитов, накопившихся за время активного функционирования мозга. Сейчас все больше людей получают возможность пользоваться частными космическими кораблями. И новые медицинские разработки обнаружат главные медицинские особенности ее целительного действия на клетку. Точки начала репликации генома не всегда становятся местами, с которых начинается деление. В отсутствие ТНР репликация инициируется «нетрадиционным» способом в произвольных местах хромосомы с обязательным участием ферментов, осуществляющих обмен участками между молекулами ДНК (гомологичную рекомбинацию). Открытие заставляет задуматься о том, зачем вообще нужны ТНР и как они появились. Возможно, изначально они были «эгоистичными генами», заботившимися лишь о собственном размножении, но потом подверглись «молекулярному одомашниванию» и стали приносить пользу, помогая регулировать и упорядочивать репликацию хромосом. У всех живых организмов в геноме есть «точки начала репликации» (ТНР) — специфические последовательности нуклеотидов, служащие для прикрепления белков, инициирующих репликацию ДНК (рис. 1). Строение и число ТНР у разных организмов разное. У многих бактерий, геном которых представлен единственной кольцевой хромосомой, имеется всего одна ТНР на геном. Репликация, начавшись в этой точке, движется в обе стороны от нее, пока две репликационные вилки не соединятся, и из одной кольцевой хромосомы не получатся две. У архей обычно бывает по несколько ТНР на одной кольцевой хромосоме. Для эукариот характерно присутствие множества ТНР на каждой линейной хромосоме (до ста тысяч на геном). Независимый старт репликации сразу во многих точках способствует ускорению процесса. Авторы сконструировали штаммы архей, у которых одна, две, три или все четыре ТНР были удалены из генома. Все штаммы оказались жизнеспособными — даже тот, у которого точек начала репликации не осталось вовсе! Штамм, полностью лишенный ТНР, размножался быстрее всех (на 7,5% быстрее, чем исходный штамм с четырьмя ТНР). Удаление трех наиболее активных ТНР увеличивает скорость размножения на 5,5% по сравнению с исходным. Удаление какой-нибудь одной ТНР, напротив, ведет к замедлению роста. Удаление двух ТНР из четырех мало влияет на скорость размножения (в зависимости от того, какие именно ТНР удаляются, она или чуть снижается, или немного растет). Микробиологи из Ноттингемского университета изучали работу ТНР у важного модельного объекта — галофильной (солелюбивой) археи Haloferax volcanii, обитающей в Мертвом море и считающейся крайне архаичным микроорганизмом. Они считают, что ТНР изначально возникли как геномные паразиты — эгоистические фрагменты ДНК, заботящиеся исключительно о своей собственной репликации. Способность ТНР эффективно привлекать к себе репликативную геликазу MCM в таком случае можно рассматривать как адаптацию паразита к своему паразитическому образу жизни. Паразитические ТНР могли быстро распространиться в популяциях микробов, часто обменивающихся генами друг с другом (H. volcanii — как раз из таких). Любопытно, что у архей рядом с каждой ТНР обычно находится ген белка ORC1, распознающего именно эту ТНР. Такое соседство гена распознающего белка с распознаваемой последовательностью нуклеотидов характерно для «эгоистических» участков ДНК, таких как мобильные генетические элементы. Встроившиеся ретровирусные геномы hsERV,(у человека их более 100 000, это 5-8% человеческого генома) один из 133 эндогенных ретровирусов, встроившихся в наш геном после разделения эволюционных линий человека и шимпанзе, подвергся «молекулярному одомашниванию» и теперь функционирует в качестве регуляторного элемента, управляющего работой гена PRODH в некоторых отделах мозга (в первую очередь в гиппокампе). Ген PRODH участвует в синтезе нейромедиаторов, а его важность для работы мозга подтверждается тем, что мутации в нем влияют на риск развития шизофрении. Ретровирус содержит в себе два участка, к которым прикрепляется регуляторный белок SOX2, что приводит к увеличению активности PRODH в мозге. Вся совокупность полученных данных говорит о том, что данная ретровирусная вставка сыграла какую-то роль в эволюции человеческого мозга. Антон Буздин и его коллеги из Института биоорганической химии РАН, Центра детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздрава, Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, факультета Фундаментальной медицины, Института физико-химической биологии МГУ и Российского национального исследовательского медицинского университета совместно с коллегой из Бостонского университета объединяли участки ДНК, содержащие hsERV, с геном люциферазы (фермента, благодаря которому светятся светлячки), а полученные конструкции вставляли в человеческие клетки из нескольких разных клеточных культур (см. трансфекция). В качестве контроля использовались такие же конструкции, только с удаленными hsERV. Эти опыты позволили сузить круг поиска до трех hsERV, которые, как выяснилось, существенно повышают экспрессию соседнего гена (в данном случае — люциферазы). Энхансерная активность этих трех hsERV проявилась только в одной клеточной культуре (Tera1) из четырех испробованных. Это значит, что активность предполагаемых энхансеров в живом организме, скорее всего, проявляется не повсюду, а лишь в каких-то определенных тканях. hsERV, который в человеческом геноме располагается перед геном PRODH. Только у этого hsERV энхансерная активность, выявленная в люциферазных тестах, коррелирует с экспрессией предполагаемого подконтрольного гена (в данном случае — гена PRODH) в клеточных культурах. У шимпанзе участок ДНК перед геном PRODH отличается от человеческого тем, что в нем отсутствует эндогенный ретровирус. Как выяснилось, человеческий участок, содержащий hsERV, обеспечивает значительно более высокий уровень экспрессии люциферазы в клеточной культуре Tera1 по сравнению с участком шимпанзе. Ген речи FOXP2 оказался регулятором высокого уровня, к таким «обновленным генам», например, относятся ADSL и CNTNAP2. G. M. Sia, R. L. Clem, R. L. Huganir. The Human Language-Associated Gene SRPX2 Regulates Synapse Formation and Vocalization in Mice // Science. 2013. V. 342. P. 987.- работа американских нейробиологов, разносторонее исследование гена SRPX2, который помимо прочего экспрессируется в гиппокампе. Роль этого гена п результатам экспериментов на мышах и культурах мышиных и человеческих нейронов, заключается в регуляции плотности возбуждающих синапсов и дендритных шипиков в тех отделах мозга, которые связаны с речевой активностью. Этот ген регулируется геном FOXP2 — известным «геном речи», и это неизбежно включает SRPX2 в список «ответственных за речь». Мышата с дефектным геном SRPX2 реже и хуже пользуются голосовыми призывами. Как сцепляются одиночные клетки бактерий искали специалисты c кафедры молекулярной и клеточной биологии Гарвардского университета и кафедры системной биологии Гарвардской медицинской школы.В одиночных подвижных клетках выделялся белок флагеллин; если на него ставили специальную зеленую метку, то было хорошо видно, что клетка является подвижной одиночкой. Неподвижные коллективисты флагеллина не выделяют, зато у них экспрессируется другой белок (матрикс), и его покрасили красной меткой. Так что в бороздках кюветы в соответствии с выбранной судьбой росли и делились красные коллективисты и зеленые одиночки. Три гена: SlrR, SinR и SinI. SinR обеспечивает подвижность клетке и тормозит SlrR, SlrR, в свою очередь, организует производство экзополимеров, обеспечивающих сцепление клеток, и тормозит SinR. Оказалось, что переход из подвижного состояния в сцепленное действительно случаен (под воздействием пульсации регулятора SinI), а обратно — от сцепленного к подвижному — 8 генераций (продолжительность жизни клетки между двумя делениями около 27 минут), а потом все сцепленные клетки распадаются. время в сцепленном состоянии предопределено количеством «клея», выделяемого во время пульса SinI; как только его концентрация разбавляется ниже определенного значения или около того, клетки хором теряют связь друг с другом, начинается синтез флагеллина. Память процессу обеспечивает ограниченность количества этого вещества, а скорость его разбавления — относительно строгую продолжительность неподвижной фазы; существование предельно возможной концентрации, которая способна удержать клетки вместе, обеспечивает слаженность всему процессу перехода. Геном имеет несовместимые составляющие. Герман Мёллер и Феодосий Добржанский еще 80 лет назад постулировали, что генетическая несовместимость должна расти с ускорением, пропорционально квадрату генетической дистанции между расходящимися видами. Если мутация конфликтует с каким-нибудь редким вариантом другого гена, то вероятность встречи конфликтующих аллелей в одном генотипе (у одной особи) может оказаться слишком низкой, чтобы отбор это заметил. Модельные объекты, для которых разработаны эффективные исследовательские методики, такие как Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana или Caenorhabditis elegans, характеризуются широким распространением, колоссальным генетическим разнообразием и сложнейшей популяционной структурой. Биологи из Гарвардского и Корнелльского университетов (США) сумели радикально упростить задачу, и обнаружили у Drosophila melanogaster 22 конфликтующие аллели. По оценке авторов, каждая пара исходных линий-основателей имела в среднем по 1,15 пар взаимно несовместимых аллелей.Они проанализировали таким же способом похожие наборы инбредных линий резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) и кукурузы (Zea mays), изготовленные ранее другими исследователями. Достоверное отклонение от ожидаемого распределения аллельных комбинаций обнаружилось для семи пар генов у резуховидки и пяти — у кукурузы. Что заставляет мозг лучше понимать математику, исследуется в книге под редакцией Нариндера Капура "Парадоксальный мозг". В некоторых случаях, нарушение мозговой деятельности с помощью неинвазивной транскраниальной магнитной стимуляции или транскраниальной стимуляции постоянным током может привести к парадоксальным поведенческим улучшениям, об этом часто пишет в литературе Бернар Вербер. Группа Коен Кадош пришли к заключению, что особы, которые имеют трудности с числами, имеют аномалии правой теменной части мозга. А статья о том, что исследования по развитию способностей, связанных с вычислениями и проблем - задача для ближайшего будущего. Естественное сопротивление болезням мозга возможна, ученые советуют менять ежедневные привычки и маршруты, а также устраивать своему мозгу ежедневные штурмы, чтобы не расслаблялся. Цель - заставить мозг выстраивать цепочки нейронов в обход пораженных болезнями и старостью участков. Светом излечит диабет гель, в состав которого входят генетически модифицированные чувствительные к свету клетки, может стать имплантатом нового типа, позволяющим лечить болезни и диагностировать отравление. Статья об этом геле, разработанном группой учёных из США и Южной Кореи, опубликована в журнале Nature Photonics. автор исследования Мён Хван Чхве (Myunghwan Choi) из Гарвардской медицинской школы в Бостоне,его имплантат призван решить эту проблему – в экспериментах с его помощью свет попал под кожу мыши посредством прикреплённого к голове волоконно-оптического кабеля. Затем содержащиеся в геле светочувствительные клетки запускали процесс формирования химических соединений, стимулирующих выделение инсулина и стабилизирующих уровень глюкозы в крови. Другой эксперимент показал, что при помощи одного из видов генетически модифицированных флюоресцирующих клеток оказалось возможно определить отравление кадмием – когда мышь ощущала действие яда, эти клетки начинали светиться, передаёт NewScientist. Регенерация плавников рыбки данио возможна, в отличии от восстановления утерянного органа у человека. Утрата способности к регенерации — плата за специализацию. Такую гипотезу выдвинули специалисты кафедры клеточной биологии Университета Дьюка (Duke University) под руководством Кеннета Посса (Kenneth D. Poss), эта рыбка стала объектом экспериментов потому, что у некоторых самцов плохо восстанавливаются (регенерируют) плавники, а у самлк такой проблемы не возникает.
Черный кремний - антибактериальный материал для будущих материалов в медицине. Обнаруженный в результате случайности в 1980-х годах "черный" кремний является материалом, поверхность которого усеяна густым "лесом" наноразмерных шиповидных структур с острыми гранями. Помимо того, что такая структура поверхности наделяет этот материал крайне слабым значением коэффициента отражения света и делает его водоотталкивающим, при физическом контакте с такой поверхностью разрушаются и погибают бактерии и другие микроорганизмы достаточно из широкого ряда их видов. Это свойство "черного" кремния позволит его использовать для изготовления высокоэффективных антибактериальных средств и для покрытия поверхностей любой медицинской техники, инструментов и другого оборудования. НПО АТ советует обратить внимание на этот удивительный материал. на англ
Исследования поведения воды в невесомости проводили и раньше. Научная установка Fluid Physics Module, Италия отправилась в космос в 1983 году составе первой экспедиции европейской миссии Spacelab. Управляя движением и наблюдая за поведением одного литра жидкости, двигающейся внутри трубок и капилляров модуля Fluid Physics Module, астронавты определили основные принципы и физические законы, влияющие на поведение жидкостей в условиях отсутствующей и микро-гравитации, что оказало огромное влияние на развитие космической техники в будущем. с 1983 по 1998 год Лаборатория Spacelab была небольшой космической научной лабораторией, созданной специалистами Европейского космического агентства (ЕКА) и учеными из различных европейских научных организаций. . на англ Кольцевой микролазер исследует ген или нанообъект, ученые из Вашингтонского университета на основе акустического "эффекта шепчущей галереи", то есть за счет особой формы помещения акустика усиливет звуки до тихого шепота, создали счетчик с высокой разрешающей способностью, способный посчитать отдельные экземпляры белковых молекул, вирусов и наночастиц. Используя кольцевой микролазер, этот счетчик может посчитать любые объекты наноуровня, вне зависимости от их происхождения, естественного кристаллического, синтетического или биологического. Один экземпляр такого лазерного счетчика может отсчитать порядка 800 частиц, прежде чем его сигнал станет слишком шумным, что сделает невозможными дальнейшие измерения. Как утверждают исследователи, такой тип датчика может работать в воде и в другой жидкой среде, к примеру, в крови человека. на англ Прибор электронного контроля за живым тараканом сделала компания Backyard Brains, она выпускает комплект RoboRoach, который позволит каждому контролировать живого таракана с помощью специального контроллера с электродами и приложения для смартфона. Комплект будет выпускаться на средства, которые компания собрала на краудфандинговом сайте Kickstarter (благотворительные пожертвования в пользу разработичика, в условиях сайта на разработки генно-модифицированных и медицинских продуктов сбор средств запрещен). Грег Гейдж и Тим Марзулло представили своё творение на конференции TED. В ходе презентации таракан, оборудованный микроконтроллером, получал команды от смартфона и успешно прошёл таким образом лабиринт, то есть он подчиняется электростимуляции, которая направляет его в заданную сторону. Цена комплекта составит $99, а его поставки начнутся в ноябре. Часть экспертов считает, что люди, ползующиеся подобным устройством станут более жестокими, часть надеется снабдить таракана детектором местоположения и с его помощью на удаленном расстоянии измерять помещения, особенно в радиоактивных зонах (таракан выдерживает очень большие дозы). Но реальная техника слежения вряд ли сейчас готова настолько точно передавать данные в радиоактичных зонах, чтобы использовать этот метод. А версия с обследованием помещения с помощью такого способа может привести к тому, что в итоге помещение станет действиетльно сильно заражено тараканами. Искусственная кома под контролем компьютера воплощается в реальность. В США онколог в 2011 году имел среднюю зарплату в $295 000 в год. Но анестезиологи в США оплачиваемы ещё выше: их среднее жалованье в 2011 году составило $309 000. И вот теперь компьютер готов принять на себя ряд функций анестезиолога, причём в самых сложных случаях… Кома - «бессознательное состояние с глубоким торможением функций коры и подкорковых структур головного мозга, проявляющимся расстройством рефлекторной деятельности, кровообращения и дыхания». Состояние очень опасное, поскольку при нём нарушается функционирование коры головного мозга, того «железа», функционирование которого и делает нас нами. Но вот это самое состояние медики используют в качестве лечебного средства в случае серьёзных повреждений головного мозга. Мозг, как и многие другие органы, способен к самовосстановлению. Однако мозг — машина не только информационная, но и тепловая, потребляющая примерно четверть энергии организма. А при интенсивной умственной работе — скажем, при заучивании текстов — энергозатраты ещё больше. Так и медики, помогая мозгу самому восстанавливать себя, переводят его в режим минимального энергопотребления, больше ресурсов оставляя саморемонту. Это делается введением организма в искусственную кому (Medically-induced coma), обычно с помощью барбитуратов. Ну, точно так же, как и любой инженер, которому предстоит ремонтировать систему «на ходу» (такое бывает, скажем, у энергетиков, у рефрижераторщиков) постарается вывести её на минимальные режимы. А системы — и инженерные, и биологические — подчинены в материальном мире одним и тем же законам. Искусственная кома рассматривается как один из видов наркоза. Наркоза самого глубокого, даже говорят об «экстремальном наркозе». IBM Watson - техника по диагностике рака нового поколения. пособен лучше диагностировать рак лёгких, нежели традиционные, живые доктора (или доктора-люди?). Разница в результатах весьма велика: 50 процентов у людей и 90 — у компьютера. Правда, это по сведениям представлявшего медицинское применение IBM Watson Сэмюэля Нессбаума из медицинской страховой компании Wellpoint. Но вот доверять этим цифрам, похоже, можно… Являющаяся эксклюзивным дистрибьютором технологии фирма WellPoint до конца года намерена оснастить терминалами более полутора тысяч клиник. В ипостаси эскулапа IBM Watson смахивает на SkyNet – небольшое клиентское устройство у потребителя, и основной объем обработки, возложенный на «облако». Там же, в «облаках», витают и данные, извлеченные из шести сотен тысяч медицинских документов, включая двадцать пять тысяч историй болезней… Watson повысил достоверность диагностики и эффективность лечения не за счет того, что томографией заглядывает внутрь человека, а за счет того, что лучше думает. У англосаксов очень долго разделяли доктора-джентльмена, чье дело думать, и хирурга из цирюльников, чье дело работать руками. Так Watson именно доктор! WellPoint в достаточной степени уверена в надежности своих действий!!! Уверена в том, что ее кремниевый доктор будет работать лучше докторов белковых, софт которых запущен на wetware… Как влияет гравитация на человека? Например, мы чувствуем гравитацию подошвами, - популярная статья об изучении влияния гравитации на человека. Какое место генома может отвечать за лицо человека? Аксель Визель (Axel Visel) из Калифорнийского университета обнаружили, что формирование лица и черепа у мышей связано с так называемой мусорной ДНК – «некодирующей» частью генома, функции которой на настоящий момент до конца не раскрыты. Те же последовательности ДНК присутствуют в геноме человека, поэтому, по всей вероятности, эти гены ответственны и за строение наших лиц, большое количество генетических вариаций, обуславливающих строение лицевых костей, дистанционно контролируется энхансерами – усилителями транскрипции генов. Они представляют собой короткие последовательности ДНК, которые находятся в некодирующих областях генома и могут влиять на активность генов. «На энхансеры приходится 98 % некодирующей ДНК, которую долгое время считали «мусорной»». Визель и его коллеги использовали метод оптической томографии, позволившей им создать трехмерную модель развивающихся эмбрионов мышей и проследить, как варьирует экспрессия генов. Томограмма показала наличие 120 энхансеров, проявляющих активность в различных областях развивающихся костей лицевого черепа. Из них ученые выбрали три усилителя транскрипции и изучили три группы мышей, в которых отсутствовал один из этих энхансеров. На англ в журнале Science Как делают операцию на глазе рассказывает практик, едущий офтальмолог клиники «Эксимер», врач высшей категории, доктор медицинских наук, профессор Кирилл Борисович Першин. Наиболее эффективный, надежный, безболезненный и современный метод удаления катаракты — ультразвуковая факоэмульсификация с имплантацией искусственного хрусталика, или — искусственной интраокулярной линзы. Операция проводится под капельной анестезией. Противопоказаний практически нет. При помощи алмазного инструмента офтальмохирург создает в роговице микроразрез размером 1,6 мм и все дальнейшие манипуляции во время операции осуществляет через него. В переднюю камеру глаза вводится вискоэластик — специальное вещество, защищающее внутренние структуры глаза в ходе операции от ультразвукового и механического воздействия. Через микроразрез вводится специальный зонд, который при помощи ультразвука позволяет превратить пораженный катарактой хрусталик в эмульсию, она выводится из глаза. Через тот же микроразрез в капсулу, где ранее размещался хрусталик, вводится гибкая интраокулярная линза в сложенном состоянии, которая самостоятельно разворачивается внутри глаза в том же самом капсульном мешке, в предназначенном ей природой месте, и не требует ее искусственного закрепления. По окончанию операции вся масса вискоэластика вымывается из передней камеры глаза при помощи ирригационного раствора. Микроразрез самогерметизируется, поэтому наложения швов не требуется. Линзы-имплантанты позволяют откорректировать, например, астигматизм, возрастную дальнозоркость. Если у пациента одномоментно проводится операция по поводу катаракты и глаукомы, это тоже требует выбора особой линзы. Но разработчикам НПО АТ мы посоветовали бы думать о том, насколько можно компьютеризировать процесс выращивания из клеток пациента линзы, точно регулируя ее параметры, особенно если учесть факт того, что в мире в 2012 году проводилось 12 миллионов операций на глазу и их линзы могут оказаться настолько востребованными (покупаемыми). Исследования доставки химически реагирующего вещества в клетку дали интересные результаты в лечении рака мозга, а сам способ будет интересен для разработчиков НПО АТ конструкцией технологии его влияния и ее инженерным решением. Группе специалистов из Северо-Западного университета (Northwestern University, Чикаго, США) удалось выключить ген, ответственный за рост и устойчивость глиобластомы - неизлечимой, наиболее агрессивной злокачественной опухоли головного мозга. Добиться такого результата позволило применение разработанных авторами наночастиц сферической формы с золотыми сердечниками, доставляющих в клетки мозга малые интерферирующие РНК, запрограммированные на понижение экспрессии онкогена. Клетки мозга отделены от крови гематоэнцефалическим барьером. Этот барьер, как правило, не способны преодолеть даже вещества с низкой молекулярной массой. В то же время в последние годы был выявлен ряд онкогенов, обуславливающих агрессивность глиобластомы и являющихся потенциальными целями генной терапии, в том числе ген Bcl2Like12, гиперэкспрессия которого в клетках опухоли и, соответственно, избыток кодируемого этим геном белка поддерживает рост глиобластомы. Для решения проблемы доставки препаратов генной терапии в клетки опухоли была использована разработка ведущего автора работы, специалиста по наномедицине Чэда Миркина (Chad A. Mirkin), сделанная им еще в 1996 году - сферические нуклеиновые кислоты (spherical nucleic acids, SNA). Они представляют собой крошечные сферы, в качестве сердечников в которых использованы золотые наночастицы 13 нанометров в диаметре. Сердечники плотно окружены малыми интерферирующими РНК (siRNA) - короткими двухцепочечными РНК, специально запрограммированными в данном случае на понижение экспрессии Bcl2Like12. Ключевой в данном случае является именно сферическая форма SNA, а также их плотность и очень маленький размер. Все эти параметры позволяют им преодолевать гематоэнцефалический барьер, проникать в злокачественные клетки и выключать онкоген. Сам способ сложен, но он - один из типичных, которые инженер может постараться рассмотреть как конструкцию из сопромата, в которой он мог бы предложить физико-химические решения расчетов и влияний. На англ в журнале Science Translational Medicine В институте Макса Планка ведутся статистические исследования генов больных раком легких. Группа ученых под руководством доктора Романа Томаса из Исследовательской группы Макса Планка провела генетическое тестирование образцов опухолей легких 5000 человек. Это помогло выявить генетические отличия в клетках рака. Хотя некоторые опухоли выглядели одинаково под микроскопом, на самом деле, они относились к разным подгруппам. Направление интересно тем, что генетический анализ уже начинает использоваться в качестве дополнительной системы для выбора количества и качества лекарств и лечения. И местом, где ведутся работы, - для тех, кто хотел бы проследить за тем, что думают коллеги. Формирование здоровых клеток сердца заинтересовало кардиолога Ричарда Харви из Кардиологического института Виктора Чанга, и он нашел ген Nkx2-5, играющий ключевую роль в формировании аорты и прочих важных артерий. Мутации в Nkx2-5 у плодовых мушек не дают сердцу сформироваться нормально. А эксперименты с рыбками данио показали: мутации также влияют не только на сосуды внутри сердца, но и на сосуды, идущие из сердца. Это открытие проливает свет на то, как генетические отклонения приводят к сосудистым дефектам у детей. На англ. Еще один способ борьбы со слепотой. Исследовательский институт Скриппса, Госпиталь Маунт Синай и Университет Калифорнии нашли способ лечения расстройств, ведущих к слепоте, когда в глазах начинается аномальный рост сосудов. До недавнего времени большинство ученых исследовали на уровне сосудистого эндотелиального фактора роста. Установлено: когда уровень кислорода падает, активизируется фактор роста, передает Medical News Today. В итоге начинается тот самый нежелательный рост сосудов, он и прочие похожие молекулы активируют ген Ras, чья экспрессия должна повышаться перед формированием новых сосудов. Блокирование фактора роста может убить светочувствительные клетки в глазах. Оказалось, ключ к решению проблемы лежит в мРНК. Именно они прицельно воздействуют на рост сосудов. На англ. Меньше сахара - лучше память. В интервью американской Академии неврологии (AAN) ведущий автор исследования Агнесс Флеэль (Agnes Flöel) из медицинского комплекса Шарите в Берлине рассказала о своих исследованиях, которые показали, что низкий уровень сахара в крови способствует улучшению памяти. Робот - хирург «Да Винчи» представляет собой многокомпонентное устройство, обеспечивающее трехмерное изображение операционного поля и высокую точность передачи движений хирурга на манипуляторы робота. С его помощью можно проводить лапароскопические операции - хирург управляет действиями робота дистанционно, манипулируя инструментами с помощью джойстика и 3D-изображения на экране, в то время как у операционного стола находятся лишь ассистенты. В больницах разных стран трудится 2500 таких роботов-хирургов, стоимость одного - 1,7 миллиона долларов. За последнее десятилетие с помощью «Да Винчи» было проведено полтора миллиона операций. Самарская областная больница имени Калинина довольна своим приобретением. Клоны клеток мозга помогут больному.Научно-исследовательская группа из университета Западного Онтарио провела исследования на пациентах с болезнью Паркинсона. У пациентов взяли пробу клеток головного мозга, размножили здоровые клетки в лаборатории. Оказалось, что их можно использовать в качестве имплантантов донору с болезнью Альцгеймера и Паркинсона. На англ. Мощное развитие системной биологии и молекулярной биомедицины, гибридомных и клеточных технологий привели к необходимости в систематизации и разработке процедурных аспектов внедрения (трансляции) накопленных знаний в практику лечащего врача с одной стороны и сферу фармакобиоэкономики, с другой. Этот процесс, предусматривающий перенос открытий с фундаментальных исследований, проведенных в лабораториях, в сферу практического здравоохранения, получил название «трансляционная медицина» Практическое ее значение заключается в том, что она является гарантом появления на рынке лекарственных препаратов (ЛП), эффективность которых можно предсказать, а соответствующий лечебный протокол спрогнозировать на основании индивидуальных данных о пациенте, подробнее о ее значимости в стране пишут российские ученые. Стимуляция после паралича - задача небольшго устройство размером со спичечный коробок, имплантируемое в грудь (под ключицу), способно излечить от паралича, вызванного инсультом, передает The Daily Mail. Прибор стимулирует блуждающий нерв, передающий информацию к мозгу и от него. Сейчас устройство тестируют в Западной больнице в Глазго на 20 пациентах, которые полностью или почти не чувствуют руку. Считается, стимуляция нерва провоцирует выработку соединений в мозге, которые способствуют нейропластичности. Это способность мозга формировать новые пути, по которым передаются данные. клетки мозга не могут регенерироваться после повреждений. Поэтому мозг ищет новые пути передачи информации за счет привлечения других клеток. Хотя физиотерапия помогает в этом, однако на лечение уходят месяцы. Имплантат должен ускорить реабилитацию. Кстати, Тель-Авивский Университет доказал, что большие объемы кислорода восстанавливают нейроны спустя 3 года после инсульта. Данная терапия называется "гипербарическая оксигенация". Она обращала паралич вспять, увеличивала чувствительность и улучшала языковые навыки. Исскусственные органы Такаши Цудзи (Takashi Tsuji) из университета Кейо в Токио (Япония) и его коллег - слюнные и слезные железы, их вырастили изучив процесс их формирования у зародыша мыши. Авторам исследования удалось выделить особый набор из белков и других сигнальных молекул, дирижирующих развитием желез. используя как эмбриональные стволовые клетки, так и специальные заготовки из взрослых стволовых клеток (ASC), способные превращаться в разные компоненты тканей Раньше под руководством Хидэки Танигути в Японии уже выращивали искусственный аналог печени. На англ. Компания Action Potential Venture Capital Limited (APVC) - венчурный фонд в 50 миллионов долларов. Он нацелен на инвестиции в компании, работающие в области биоэлектронных лекарственных средств и технологий. Сайт фирмы. Инновационный электрокардиостимулятор Nanostim стал первым в мире кардиоустройством без электродов, имплантируемым прямо в сердце при помощи катетера, сообщает Medical Xpress. Российскому читателю странно, что генно-модифицированные семена растений могут стать оружием массового поражения, если учесть какие суммы затрачиваются на их изготовление и при реалиях существования химического оружия и принципиального отсутствия антидота даже при мутациях обычного гриппа. Как можно не бояться разрабатывать ГМ хотя бы из-за того, что его мутация неизбежна и непредсказуем? А уничтожение части человечества вирусом - неизбежная и неразрешимая проблема для оставшихся в области получения полной и гарантированной защиты. Она невозможна, это показала практика существования чумы, СПИДа и огромного количества болезней, которые вообще делают людей настолько агрессивными и неспособными понимать объяснения настолько, что именно эта категория людей становится криминогенной. Но в мире согласно списку FAO ООН известно около 1400 банков семян, крупнейшие находятся в США, другие крупные — в Китае, России, Японии, Индии, Южной Корее, Германии и Канаде по убыванию. Статья рассказывает о том, что генно-модифицированный семенной фонд разрабатывается многми странами как биологическое оружие уничтожения. Ультразвук смартфоном за 2 000 - 500 долларов. Теперь стало возможным оперативное обследование, используя всего лишь смартфон и USB-зонд. Инженеры Вильям Ричард (William D. Richard) и Девид Зер (David Zar) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis, WUSTL) разработали USB-зонд для ультразвукового сканирования внутренних органов. Им может воспользоваться и неспециалист, чтобы потом для анализа изображения и получения диагноза переслать данные за много километров к специалистам. Подобное обследование не может заменить УЗИ на специализированных аппаратах, но как мобильный вариант для экспресс-диагностики заболеваний или для обучения студентов-медиков подойдет. Зер написал программное обеспечение для телефонов и запрограммировал оборудование для исследований; Ричард придумал проект электроники для обследования малой мощности. Он начал исследовать проекты с системой ультразвука еще 25 лет назад, и за это время сократил объем электроники от кабинетного формата до крошечной монтажной платы один дюйм на три дюйма. Восстановление волос - результат эксперимента. Ученые университетов Колумбии и Дарема разработали уникальную методику лечения облысения. Как рассказывает The Daily Mail, ученые придумали, как клонировать клетки, содержащие в себе "инструкции", необходимые для роста новых волос. Они клонировали волосы самого пациента, но оказалось, что новые волоски начинают расти, если участок кожи перевернуть "вниз головой". Долгожители во все времена были предметом легенд. Статья о них - краткий популярный обзор о них. Нерочипы мозга, немецкие разработкиЦентра интегративной неврологии имени Вернера Райхардта (Werner-Reichardt-Zentrum für integrative Neurowissenschaften) при Университете Тюбингена (Universität Tübingen) и Институтом клинического исследования мозга (Institut für klinische Hirnforschung) и Институтом биологической кибернетики Общества имени Макса Планка (Max-Plank-Institut für biologische Kybernetik) в Тюбингене (все они ищут новый компьютерный язык, который позволит обрабатывать сигналы мозга), Институтом технологии машиностроения и автоматизации Общества имени Фраунгофера (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) в Штутгарте, а также с рядом других НИИ. , совместно с Институтом прикладной медицины в Ройтлингене здесь в настоящее время разрабатывают нейрочипы и измерительные системы, позволяющие более эффективно считывать электрические сигналы с нервных клеток. Уже сейчас исследователи нашли, что на классическом концерте у музыкантов и слушателей становятся похожие кривые записей мозговой активности. И разработка, с помощью которой человека может управлять движением точки на экране компьютера как курсором мышки. НПО АТ считает, что исследования такого плана прекрасная помощь медикам и головная боль для политиков и военных, ведь людей нужно особенно тщательно оберегать от того, чтобы преступники или глупцы не сделали их орудием своих страшных лагерей смерти. Но есть еще и техническая составляющая, о которой необходимо думать специалистам ИТР. Любой влияние всегда взаимно. Ружье при выстреле имеет отдачу. Тот же принцип есть и при воздействии на мозг, который состоит из оргомного количества нейронов. Большинство из них не восстанавливается, Но каждый из них столь чувствителен и настолько значим для функционирования организма, что при поражении (естественное, - напр., инсульт) последствия несравнимы с раной на коже или на мышечной ткани. Поэтому не стоит думать о том, чтобы внедрять эту технологию в систему широкого потребления, она, подобно сложным лекарствам, должна быть под строгим надзором. Уже сейчас исследователи думают, нельзя ли поискать системы развития способностей человека. НПО АТ в этом смысле считает, что цивилизация исторически складывалась за счет того, что первые люди сами догадались использовать кремниевое орудие труда. И подобные же способы стали ведущими силами по развитию цивилизации, человек придумывал, как развивать свои способности за счет техники, которая делает новые виды труда с меньшим использованием калечащих человека способов. Уже сейчас ответом на вопрос, готовы ли исследователи сами свое изобретение вести только по пути гуманизма будет в их действиях, одним из первых "звонков" станет поступок. Гениальный ученый-инвалид Стивен Уильям Хокинг (Stephen William Hawking) - главный астрофизик современности, инвалид и сверхчеловек, имеет именно такую болезнь, в которой это открытие спасло бы его как специалиста и дало бы ему жизнь и заслуги перед человечеством, которые предполагают, что ему должны помочь, дав подобную технику качественно и бесплатно. Но опыт НПО АТ показывает, что сил и времени на то, чтобы у него был их прибор у любых организаторов проведения подобных идей в жизнь современность требует слишком много. В НПО АТ хотели помочь Хокингу передать информацию. Но на его сайте не оказалось электронной почты. Мы имеем огромный опыт (как и все, работающие в менеджменте, умении договориться), что предложения не в письменно виде забываются, а бизнес по соцсетям или запрещен или слишком прослушивается, для нас, как и для большинства людей, которые не являются кругом прямого общения Президента, есть прослушивание и перлюстрация всех спецслужб мира. Это мальчики разных стран, которые, естественно, берут часть данных и используют их на свое усмотрение. Так мы много раз сталкивались с тем, что наши инновации и предложения появлялись и внедрялись после того, как подобные проходили в наших телефонных переговорах или по электронной переписке. Поэтому мы советовали бы тем, кто хотел бы участвовать в наших дальнейших разработках стараться строить отношения, подобно сказочному Коту в Сапогах, который не был человеком, но помогал человеку, который о нем самом заботился и сдержал свое слово оставить коту и сапоги и шляпу. Фейсконтроль выпивших лишнего поручат тепловизорам Инженеры Патрского университета (Греция) разрабатывают программную систему, способную, по их утверждению, объективно определить выпившего лишнего исключительно по относительной температуре различных участков лица человека. Система полагается на два алгоритма. Первый оценивает яркость пикселов в определенных участках лица и сопоставляет с базой снимков трезвых и пьяных людей: алкоголь расширяет сосуды, и «горячие» зоны на лице по тепловизору фиксирует программа. Второй алгоритм оценивает разницу температур различных областей лица, для того, чтобы по сводным общим данным сделать вывод для системы оповещения. Хотя по мнению НПО АТ совершенно точной она быть не может из-за того, что у большинства людей высокое или низкое давление или особенности кожи лица или агрессивное деловое настроение могут дать похожий для техники эффект. Хотя, конечно, в клубном фейсконтроле задача техники - не больше чем привлечь внимание охраны к определенному человеку. «Computerworld Россия», № 23, 2012 Рассмотрены соединения, молекулы которых способны обратимо взаимодействовать с другими химическими частицами по принципу "гость-хозяин". Соответствующие взаимодействия, имитирующие те, которые доминируютв биохимических процессах, и относящиеся к невалентным взаимодействиям, называются молекулярным распознаванием. Два механизма помогают нашим клеткам выжить при стрессе — белки теплового шока (задача которых — сохранить структуру других белков) и аутофагия (самопереваривание частей клетки). Связаны ли эти системы между собой? Как клетка может сделать выбор в пользу одной из них? Оказывается, белки теплового шока управляют аутофагией, не давая клетке принять радикальные меры там, где достаточно легкой починки. Системы регуляции, обеспечивающие целостное поведение растительного организма. На внутриклеточном уровне это метаболическая, генетическая и мембранная системы регуляции, на межклеточном (межтканевом, межорганном) - трофическая, гормональная и электрофизиологическая системы. Статья о том, как создаются и действуют лекарства, краткое введение в фармакологию - науку о действии лекарственных средств на организм человека. Рассматриваются доклиническая и клиническая оценки медицинских препаратов, а также основные понятия фармакокинетики. Рак - бич человечества. По смертности он занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний, по страху, который рак внушает людям, - первое. Многие тысячи исследователей стремятся понять его причины, найти пути к его профилактике и лечению. Десятки институтов и сотни лабораторий во всем мире работают над этой проблемой, обеспечивая успех в ее понимании и медленный, но неуклонный прогресс в профилактике и лечении. Статья посвящена применению спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в исследованиях биологических систем. В качестве примеров рассмотрены парамагнитные центры в цепи электронного транспорта хлоропластов, радикал оксида азота (NO) - регулятора клеточного метаболизма, а также использование метода ЭПР в биодозиметрии. |
Вставить блок новостей проекта АКАДЕМИЯ ТЕХНОЛОГЙ - Исследования генома на свой сайт можно бесплатно, если вы соблюдаете правила © (разрешено для любых порядочных целей, полностью условия в конце странички), для этого нужно вписать в страничку:
<iframe src="http://www.npoat.hop.ru/cap/issled_genom/npoat_frame_iss_gen/issledovanija_genoma.html" width=80% height=100% frameborder=no scrolling=auto marginwidth=0 marginheight=0></iframe>
Copyright © 2012 Проект имеет статус "частный дом, частная собственность", поэтому просим всех наших посетителей считать, что вы в гостях в светском салоне или на красивой вечеринке, где много красивых людей, которые вам рады. Этот дом не имеет замков на дверях, но хозяева просят вас, чтобы вы брали то и в такой форме, что было бы прилично для порядочного человека, который был бы рад, чтобы его и в дальнейшем радушно принимали в этом же доме в еще более приличном обществе.
Почта npoat@mail.com.