Pull to refresh

Созданы белковые массивы на минеральных поверхностях

Biotechnologies
Recovery mode
На основе компьютерного моделирования наука уже создаёт новые открытия.

Baker Lab сообщает о разработке синтетических белковых массивов, которые собираются на поверхности слюды ( Прозрачный слоистый минерал), распространенного и исключительно гладкого кристаллического минерала.

Эта работа, выполненная в сотрудничестве с лабораторией Де Йорео в PNNL, дает основу для понимания того, как систематически программировать белково-кристаллические взаимодействия. Для будущего безопасного биологического программирования через цепочку команд днк-рнк-белка.

image

Разработанные белки (оранжевые) образуют сотовидную структуру на атомной поверхности слюды (коричневые сферы).
Читать дальше →
Total votes 14: ↑12 and ↓2 +10
Views 3.3K
Comments 2

Нейросеть научили моментально предсказывать третичную структуру белка

Biotechnologies
Recovery mode
image

Решение проблемы прогноза структуры белка откроет новую эпоху управляемой биологии.

Американский исследователь создал нейронную сеть ProteinNet, которая способна предсказывать структуру белка за миллисекунды. Ученый опубликовал статью о разработке на страницах Cell Systems и выложил код на сайт GitHub.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 6.5K
Comments 10

Алгоритм AlphaFold от DeepMind решил 50-летнюю задачу фолдинга белка

Popular science Biotechnologies Artificial Intelligence Health
image

Выяснение того, в какую форму складываются белки, известное как «проблема сворачивания белков», и последние 50 лет было серьезным вопросом биологии. В DeepMind заявили, что последняя версия системы искусственного интеллекта AlphaFold помогла решить эту задачу. Прорыв признали организаторы проводимой раз в два года критической оценки прогнозирования структуры белка (CASP). В 2018 году AlphaFold уже заняла первое место на CASP.
Total votes 12: ↑11 and ↓1 +10
Views 7K
Comments 19

Обнаружена молекула, управляющая привыканием мышц к упражнениям

Popular science Health Chemistry

Учёные из Гарвардского университета в США и Университета Сан-Паулу в Бразилии обнаружили новые свойства одного из клеточных медиаторов, участвующих в митохондриальном дыхании — он заставляет мышцы привыкать к нагрузкам, тем самым вызывая увеличение силы и выносливости.

Читать далее
Total votes 20: ↑20 and ↓0 +20
Views 6.2K
Comments 5

Безобидные существа пережившие удар астероида, научились поедать всех на своём пути

Popular science Biology

Когда 66 миллионов лет назад астероид врезался в Землю, в атмосферу попало огромное количество мусора, сажи и газов, которые погрузили планету в темноту, охладили климат и закислили океаны. Наряду с динозаврами на суше и гигантскими рептилиями в воде, были мгновенно истреблены около 90% основных продуцентов мелового периода в открытом океане, таких как кокколитофориды.

Кокколитофориды — сохранившаяся группа гаптофитных водорослей, характеризующихся известковыми оболочками клеточных стенок (коккосферами) и уникальной жгутиковой органеллой, называемой гаптонемой. Утрата их разнообразия и прекращение в глубоководных отложениях геохимического экспорта органического углерода на морское дно (биологический насос), свидетельствуют о разрушительных нарушениях продуцентов первого порядка экосистемы, за которой последовали каскадные вымирания более высоких трофических уровней.

Читать далее
Total votes 36: ↑29 and ↓7 +22
Views 25K
Comments 32

Квантовые эффекты могут вызывать мутации в ДНК

Popular science

Туннельный эффект может вызвать кратковременные мутации ДНК. К такому выводу пришла команда из Центра квантовой биологии Леверхалма Университета Суррея, смоделировав процесс туннелирования протонов на компьютере.

Читать далее
Total votes 10: ↑10 and ↓0 +10
Views 4.2K
Comments 4

Учёные впервые получили стабильную клеточную культуру коралла в лаборатории

Popular science Biotechnologies


Японские биологи впервые получили устойчивые клеточные культуры для кораллов Acropora tenuis в лабораторных условиях. Извлечённый из личинок полипов материал дал восемь разновидностей клеток, семь из которых оказались стабильными – то есть, могут бесконечно размножаться, сохраняя эту способность даже после замораживания. Результаты исследования опубликованы в журнале Marine Biotechnology.

Клеточные культуры выращивают в лаборатории для всестороннего изучения биоматериала, поиска лекарств, производства вакцин, производства белков и других биотехнологических целей.
Читать дальше →
Total votes 15: ↑15 and ↓0 +15
Views 2.2K
Comments 0

Исследователи нашли способ контролировать активность синегнойной палочки

Popular science Health

Учёные из Шэньчжэньского института передовых технологий совместно с Хуачжунским университетом науки и технологий создали штамм синегнойной палочки, добавив в неё фотоактивированный ген. Это позволило исследователям изучить динамику распространения бактерии и напрямую влиять на темпы роста колонии. 

Читать далее
Total votes 5: ↑5 and ↓0 +5
Views 3.1K
Comments 1

Анализ столетних человеческих лёгких объяснил, почему испанка предпочитала взрослое население

Popular science Health

Исследователи секвенировали геном возбудителя испанского гриппа из образцов тканей, взятых у умерших в 1918 году людей. Это третий в истории случай полной реконструкции генома испанки. 

Читать далее
Total votes 17: ↑16 and ↓1 +15
Views 10K
Comments 11

Метаматериал и алгоритмическая обработка увеличивают разрешение микроскопа до 40 нм

Algorithms *Image processing *Matlab *Photographic equipment Nanotechnologies

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метаматериал, повышающий разрешение световой микроскопии с 200 до 40 нанометров. Исследователи совместили технологию с алгоритмической обработкой в MATLAB.

Читать далее
Total votes 11: ↑11 and ↓0 +11
Views 3.2K
Comments 7

В Британии запустили микроскоп, способный снимать видео с частотой миллион кадров в секунду

Popular science Biotechnologies Video equipment

Члены команды разработчиков прибора, доктор Джуди Ким и профессор Ангус Киркланд

В британском Институте имени Розалинд Франклин установили уникальный электронный микроскоп, способный снимать видео движения биологических образцов с частотой миллион кадров в секунду. Прибор разработан совместно с японской компанией JEOL Ltd, крупнейшим японским разработчиком и производителем электронных микроскопов и других научных инструментов, промышленного оборудования и медицинской техники.

Прибор с непривычным для русского уха названием Ruska сможет работать с замороженными и жидкими образцами, что позволит ему снимать на видео движение молекул. Он сможет записать видео фолдинга белков и взаимодействия лекарств с другими молекулами. Съёмка замороженных образцов позволит создавать трёхмерные модели биологических структур, таких, как вирусы или белки.
Читать дальше →
Total votes 31: ↑26 and ↓5 +21
Views 6.4K
Comments 6

Учёные объяснили фрактальную структуру цветной капусты

Popular science Biology

Международная группа исследователей изучила фрактальную структуру цветной капусты и выделила гены, лежащие в основе её образования. После учёные изменили гены модельного растения резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) в соответствии с выявленным фрактальным паттерном цветной капусты. В результате растение воспроизвело схожие фрактальные узоры, включая спиральные конические фракталы.

Читать далее
Total votes 26: ↑26 and ↓0 +26
Views 8.7K
Comments 5

Японские исследователи обнаружили первую водоросль с третим полом

Popular science Biology

Японские исследователи обнаружили у колониальных водорослей Pleodorina starrii три разных пола — мужской, женский и двуполый. Третий пол способен давать потомство после спаривания как с мужскими и женскими клетками, так и с двуполыми. На данный момент это единственный случай обнаружения у водорослей подобного гермафродитизма.

Читать далее
Total votes 21: ↑21 and ↓0 +21
Views 4.5K
Comments 14

Биологи нашли в болотах загадочные внехромосомные фрагменты ДНК, усиливающие метаболизм архей

Popular science Ecology Biology

В ходе изучения болотных микроорганизмов американские исследователи обнаружили загадочные внехромосомные молекулы ДНК. Их нельзя отнести ни к одному из существующих типов архей, бактерий или вирусов. Известно, что они обладают целым набором генов для усиления метаболизма архей, окисляющих метан, и на порядки больше похожих на них плазмид и вирусов.

Читать далее
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 5.8K
Comments 9

Одноклеточный слизевик без мозга анализирует растяжение поверхности для поиска нужных ему объектов

Popular science Biology

Американские исследователи обнаружили ещё одно интересное свойство модельного организма Physarum polycephalum. Оказалось, что слизевик может ориентироваться в пространстве при полном отсутствии химическим стимулов. Он самостоятельно рос по направлению к более крупным объектам в полной темноте, ориентируясь по изменению растяжения агара в чашке петри. 

Читать далее
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 3.3K
Comments 9

Бактерии пережили тысячу дней в закрытой системе с дефицитом энергии

Popular science Biology

Американские исследователи Индианского университета совместно с коллегами из Университета Нотр-Дам поместили бактерии в закрытую среду с дефицитом энергии на тысячу дней. В течение всего времени авторы наблюдали за приспособлением популяций к экстремальным условиям. По итогам эксперимента оказалось, что 99 из 100 популяций выжили, питаясь умершими бактериями. Авторы предположили, что в такой среде они проживут примерно до 100—105 лет.

Читать далее
Total votes 16: ↑16 and ↓0 +16
Views 2.3K
Comments 1

Ученые выявили механизм формирования узоров кошачьей шерсти

Popular science Biotechnologies Biology

Американские генетики выяснили, что ген Dkk4 отвечает за формирование у домашних кошек на раннем этапе развития плода уникальных узоров шерсти, а если его повредить, то котята вырастают с окрасом, который сильно отличается от масти их родителей, сообщает журнал Nature Communications.

В середине прошлого века Алан Тьюринг выдвинул гипотезу, что полоски и пятна на шкуре животных формируются в результате взаимодействий двух сигнальных молекул, которые с разной скоростью распространяются по всему эмбриону. Похожим принципом формируются такие структуры, как пальцы на руках и ногах человека. Несмотря на кажущуюся простоту этого процесса, генетики подтвердили эту гипотезу относительно недавно. 

В 2012 году молекулярные биологи Стэнфордского университета определили, что мутации в гене Taqpep отвечают за то, какой тип узоров на шкуре леопардов и обычных домашних кошек.

Читать далее
Total votes 19: ↑19 and ↓0 +19
Views 6.8K
Comments 5

Разработанные МТИ нанодатчики обнаруживают фитогормоны

Popular science Biology

Альянс Сингапура и Массачусетского технологического института в области исследований и технологий (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology, SMART) разработал нанодатчики, способные обнаруживать фитогормоны из группы ауксинов, которые используются в сельском хозяйстве в качестве гербицидов. Новые датчики безопаснее и проще в использовании, чем существующие методы тестирования реакции растений на гербициды.

Читать далее
Total votes 11: ↑11 and ↓0 +11
Views 1K
Comments 0

Биологи выявили механизм загрязнения клеток мозга, который может отвечать за болезнь Альцгеймера

Popular science Brain Health Biology

Группа ученых в сотрудничестве с сотрудниками Университета Кертин в Австралии благодаря эксперименту над лабораторными мышами выяснила, что попадание в мозг частиц липопротеинов, содержащихся в крови, могут быть одной из главных причин развития болезни Альцгеймера, самой распространенной в мире формы деменции. Об этом сообщает научное издание PLOS Biology.

Известно, что болезнь Альцгеймера характеризуется скоплениями отложений токсичного белка бета-амилоида в мозге пациентов, однако доподлинно неизвестно, откуда появился амилоид и что становится причиной такой реакции.

Долгое время существовало предположение, что белок вырабатывался в самом мозге, а болезнь Альцгеймера развивалась из-за нарушения механизмов выведения бета-амилоидов из организма. Исследование австралийских ученых поставило эту теорию под сомнение: результаты исследований показывают, что бета-амилоиды попадают в мозг из частиц липопротеинов, транспортирующих холестерин через кровь. 

Читать далее
Total votes 17: ↑15 and ↓2 +13
Views 4.1K
Comments 0

Нейросеть научили определять структуру ДНК организмов

Machine learning *Popular science Artificial Intelligence Biology

Группа ученых из Университета Нью-Йорка (NYU) обучили систему искусственного интеллекта находить ключевые элементы генома растений и животных, процесс разработки исследования описан в научном журнале Nature Communications. 

Толчком к созданию такого высокотехнологичного подхода стал вопрос, способны ли нейросети вычленять главные участки генома живых организмов, которые отвечают за их облик и жизненный цикл. Несмотря на бесконечное число видов многоклеточных организмов в природе, ученые предположили, что многие их генные цепочки действуют по схожим законам. 

Таким образом, исследователи создали алгоритм, основанный на базе множества генов с изученными функциями, и попытались обучить нейросеть поиску схожих участков ДНК, отвечающих за циркуляцию азота в клетках плодов совсем разных видов: кукурузы и арабидопсиса (представитель капустных).

Читать далее
Total votes 10: ↑10 and ↓0 +10
Views 1.7K
Comments 0