Обновить
64K+

Биотехнологии

Использование живых организмов для решения задач

56,03
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Может ли нейросеть заболеть деменцией — и зачем это нейробиологам

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели13K

Начну с главного: в отличие от нашего серого вещества, у кремниевой нейросети нет белка, который слипается в бляшки, нет нейрофибриллярных клубков из тау-белка и много чего еще нет. И хотя к концу контекстного окна модель начинает соображать хуже, списать ее сбои на нейросетевой аналог деменции не выйдет, механизм тут совсем другой. Так что ждать, что сеть сама собой, к концу диалога, доберется до чего-то похожего на настоящую болезнь, не приходится.

Читать далее

Новости

Достижима ли неинвазивная гармония человека и машины

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение19 мин
Охват и читатели9.4K

Когда речь заходит о том, чтобы человек управлял своей бионической конечностью-протезом с помощью мозга, перед инженерами, врачами и пациентами встает сложный выбор. Имплантировать чип, получающий сигналы от мозга, непосредственно в голову пациента или наладить управление конечностью неинвазивно? В каждом из этих способов есть свои плюсы и минусы. При вживлении электродов в зону коры головного мозга, отвечающую за моторику, получается более мощный сигнал. Запись разрядов нейронов происходит напрямую, сигнал четкий, многоканальный. Он встречает меньше помех в виде костных тканей, мимики лица.

А при неинвазивном управлении уходят риски кровотечений, инфекций и отторжения. Устройство можно надеть и снять за минуту. Оно отлично подходит для реабилитации или когда операция противопоказана. Но при таком методе главным критерием становится четкость восприятия бионическим протезом сигнала от мозга. Все дело в шуме. Сигнал проходит через кости черепа и кожу, теряя силу. Датчики улавливают многочисленные помехи (моргание, напряжение мышц шеи). Есть потеря в скорости и точности: протез работает с небольшой задержкой, поэтому трудно выполнить задачу со сложной моторикой, например завязать шнурки.

Но есть хорошие новости для сторонников щадящего метода. Разберемся в них на примере одного из проектов, который усиливает сигнал с помощью интеграции в управляющую систему модуля компьютерного зрения, а также технологии дополненной реальности (AR).

Читать далее

Захватить клетку и не повредить: как устроен CMOS-чип с микрозахватами

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели6.8K

Несмотря на развитие Lab-on-a-Chip, механически взять живую клетку, удержать и переместить, не повредив мембрану, практически невозможно. Отсутствие такого инструмента серьезно ограничивает прикладные сценарии современных биоэлектронных и микрофлюидных систем.

При выращивании органоидов кластеры стволовых клеток необходимо подводить друг к другу в точной конфигурации, потому что от расположения клеток на старте зависит структура будущей модели органа. Нейронные органоиды нужно фиксировать на часы и дни, пока формируются аксональные связи, и параллельно отслеживать химический отклик, не перемещая образец.

В персонализированной медицине задача другая: тестировать препараты на клетках конкретного пациента, причем массово и параллельно. Каждый перенос между приборами — риск потерять материал, которого и так немного.

Группа из ETH Zurich предложила решение — CMOS-чип с интегрированными микрозахватами, который устраняет ограничения бесконтактных методов манипуляции клетками. Систему представили на конференции ISSCC в феврале 2026 года. В этом материале разберем принцип работы актуаторов и аналитические возможности платформы.

Читать дальше

Полный геном за $200 и его анализ в домашних условиях: форматы файлов, откуда берутся и что значат. Часть 2

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели16K

В прошлой статье я рассказал, как получил Starter Kit для сбора материалов для секвенирования и отправил его в США. А также о встроенном в Nebula функционале для его анализа.

В этой статье я приведу минимальную базу о том, как выполняется секвенирование, а потом разберём типы и содержание конкретных файлов, полученных мной от Nebula.

Читать далее

Удобрения с программируемым высвобождением: как они работают

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели7.2K

Привет, Хабр! Я Наталья, занимаюсь технологическим развитием агропромышленного комплекса в Россельхозбанке. Наша команда активно помогает инновационным компаниям расти, а агрохолдингам внедрять новые решения первыми. Кажется, тренд на эффективность и экологию дошёл и до удобрений, и теперь фермеры не готовы бесконтрольно вносить в землю обычные минеральные удобрения, повышающие урожайность. В этой статье хочу рассказать вам об одной из самых обсуждаемых тем в агро — удобрениях с программируемым высвобождением и биоудобрениях. Что это такое и с чем это едят?

Мы переходим от эпохи грубой силы к эпохе умного управления и комплексной работы с живой системой. Удобрения становятся операционной системой на почвенном компьютере. И мы только начинаем понимать, как ей грамотно управлять.

Читать про удобрения

Разбор медицинского анализатора: Bayer Clinitek Status+

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели13K

Приветствую всех!

Думаю, многим из вас доводилось в рамках диспансеризации или по предписанию врача идти в лабораторию и сдавать что-то на анализ чего-то. А ещё, уверен, многие хоть раз задумывались: а как вообще работают приборы, которые там стоят, и как они вообще определяют наличие тех или иных гадостей в вашем организме?

Самое время узнать это. Однажды ко мне в руки попал один из таких приборов. В сегодняшней статье попробуем его запустить, посмотрим, что у него внутри, и, конечно, разберёмся, как он работает. Как водится, будет много интересного.

Press F1 to continue

Революция в рациональном проектировании лекарственных препаратов

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели13K

Разработка лекарственных препаратов по-прежнему слишком часто основана на дорогостоящем методе проб и ошибок. Исследователи из ICTER демонстрируют, что существует и другой путь — пошаговое построение молекул и наблюдение за их поведением с атомной точностью. Такой подход может значительно ускорить разработку новых методов лечения и одновременно снизить количество побочных эффектов.

Отправной точкой исследования, опубликованного в журнале Diabetology авторами Винитой Каушик, Сауравом Кармакаром и Умберто Фернандесом, является альдозоредуктаза (AR) — энзим, который уже давно находится в центре внимания исследований, посвящённых диабетическим осложнениям. В условиях хронической гипергликемии так называемый полиольный путь становится гиперактивным, превращая глюкозу в сорбитол. Его накопление приводит к осмотическому стрессу, нарушению окислительно-восстановительного баланса и, в конечном итоге, к повреждению клеток.

Этот механизм напрямую связан с такими осложнениями, как диабетическая ретинопатия, невропатия и нефропатия. Таким образом, ингибирование альдозоредуктазы представляется очевидной терапевтической стратегией. Однако, несмотря на десятилетия исследований, пока не найден препарат, который успешно сочетал бы высокую эффективность с благоприятным профилем безопасности.

Читать далее

Пора редактировать людей

Время на прочтение22 мин
Охват и читатели9.5K

«Чтобы человечество вышло из тупика, чтобы мы смогли заселить другие планеты, сделать варп‑двигатель, создать единую теорию всего и обрести куда более глубокую власть над миром, над природой, нам необходимы гении из пробирки. Без них мы не обойдёмся.»

Российский биоинформатик, кандидат биологических наук Богдан Кириллов — о том, что такое биоинформатика, как работает редактура ДНК, кто хуже Гитлера и зачем собирать гения в пробирке.

Секвенировать статью

Учёные запустили фотосинтез в глазах мышей (нет, они не позеленели)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели8.5K

Как показывают результаты нового эксперимента на мышах, специальные глазные капли, содержащие фотосинтетический аппарат из листьев шпината, помогают бороться с синдромом сухого глаза.

Учёные разработали новые глазные капли, которые позволяют глазам мышей осуществлять определённые этапы фотосинтеза.

Согласно исследованию, опубликованному 15 мая в журнале Cell, капли, содержащие фотосинтетический аппарат, извлечённый из листьев шпината, используют реакции, запускаемые светом, для облегчения симптомов синдрома сухого глаза. Хотя исследователи тестировали капли на мышах, есть надежда, что после дальнейших испытаний эта терапия когда-нибудь сможет применяться у людей.

Это исследование представляет собой «классное применение» инженерных знаний, вдохновлённое симбиотическими отношениями в природе, отметил Кори Аллард, клеточный биолог из Гарвардской медицинской школы, не участвовавший в работе.

Растения используют фотосинтез для получения энергии в виде глюкозы из солнечного света. Органеллы, называемые хлоропластами, осуществляют фотосинтез и придают растениям зелёный цвет. Хотя ни одно животное не способно самостоятельно осуществлять фотосинтез [тут автор статьи излишне категоричен – кое-какие всё-таки умеют / прим. перев.], некоторые из них установили симбиотические отношения с фотосинтезирующими водорослями, что позволяет им использовать энергию солнца. Некоторые виды морских улиток, в том числе листовая овечка (Costasiella kuroshimae) и мангровая листовая улитка (Elysia bangtawaensis), даже похищают хлоропласты из водорослей, которыми они питаются.

Читать далее

Как работает хроническая боль и почему ее так сложно лечить

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели16K

Пока готовил предыдущий материал о постковидном эндотелиите, понял, что хочу разобрать один из механизмов работы нашего тела. Подтолкнула меня к этому и моя собственная практика: я занимаюсь массажем уже много лет, за это время через руки прошло немало людей с хронической болью, и разговоры на массажном столе бывают более искренние, чем на приеме у терапевта. Расскажу об одном случае — с позитивным финалом, что, увы, бывает далеко не всегда.

Ко мне пришел пожилой мужчина — главный инженер на режимном объекте, человек с многолетней привычкой держать все под контролем. Два года он ходил по неврологам: стандартные протоколы не помогали, и все в итоге предлагали одно — оперировать грыжу в поясничном отделе. Когда он появился у меня, этот серьезный человек говорил плаксивым, почти писклявым голосом — так устал за два года боли.

Разговор шел о хроническом воспалении седалищного нерва. Но когда начал работать, обнаружил кое-что неожиданное: сильнейший спазм широкой фасции бедра (она идет «по лампасу»). В норме фасция под руками почти не ощущается — ткань мягкая, податливая, без опыта и не почувствуешь, где она. У него она была жесткой, как ремень. Классический случай вторичного вовлечения, на который стандартные протоколы просто не рассчитаны. Проработали в комплексе — и постепенно боль ушла.

Я ожидал, что он будет появляться часто — для поддержки и профилактики. Но приходил раз в пару лет, не чаще: зафиксировали состояние, и дальше он поддерживал себя сам, катаясь на велосипеде по своему режимному объекту и проверяя обслуживание резервуаров. Грыжа никуда не делась — скорее всего, она и сейчас на своем месте. А про операцию он даже думать забыл.

Так почему же боль была, а структурной причины для нее (в том виде, в котором ее искали), по сути, не было? Почему два года стандартного лечения не давали результата, а работа с совсем другой областью тела — дала? Это следствие того, как устроена система восприятия боли, и того, как она может сломаться.

Читать далее

ИИ против нейродегенеративных заболеваний: есть ли надежда с новым инструментом?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели13K

Недавно в блоге МТС вышла замечательная статья в честь дня рождения Терри Пратчетта. Ну а я бы хотел начать этот материал с его смерти.

Терри Пратчетт умер в 2015-м от заднего коркового атрофического синдрома — редкой формы раннего Альцгеймера. Болезнь в данном случае поражает вместо памяти зрительную кору: говоря грубо, он глазами видел на столе чашку, но мозг отказывался принимать сигнал, что это чашка. При этом он прекрасно понимал и осознавал, что именно с ним происходит. Для человека, который строил огромные миры из образов и слов, Пратчетт получил диагноз специфической жестокости.

Терри боролся с болезнью: пожертвовал миллион фунтов на исследования, снимал документалки, давал интервью. Болезнь называл embuggerance — в переводе что-то вроде «чертовски неудобного обстоятельства». Слова из одного из последних его интервью позже стали крайне известной цитатой: «Карабкаюсь с другими вперед изо всех сил, чтобы успеть, пока не придет лекарство».

Праттчет, увы, не успел.

Я слежу за темой ИИ в медицине, особенно на стыке с когнитивной психологией, где нейродегенеративные заболевания стоят особняком. И в какой-то момент наткнулся на то, что в этой области что-то начало двигаться. В этом материале разберемся, почему болезни вроде Альцгеймера и Паркинсона так долго не поддавались никаким инструментам, как науку на долгих 20 лет оккупировала «амилоидная мафия», что это такое, и как благодаря ИИ появилась надежда на успех.

Читать далее

Ученые с высокой точностью отредактировали гены человеческого эмбриона

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели17K

Ученые из Колумбийского университета отредактировали ДНК на ранних стадиях развития человеческих эмбрионов с беспрецедентной точностью; это достижение может открыть путь к рождению детей с заданными характеристиками.

Эта перспектива уже много лет вызывает споры. С одной стороны, эта технология может однажды позволить родителям безопасно исправлять мутации, вызывающие заболевания, прямо у эмбрионов. Но её также можно будет использовать для отбора желаемых черт — практика, которую некоторые специалисты по этике считают ничем иным, как евгеникой.

Дитер Эгли, генетик из Колумбийского университета, возглавлявший исследование, призвал к общественному обсуждению плюсов и минусов изменения ДНК эмбрионов. «Как ученый, вы можете предоставить данные для обсуждения, но на этом, по сути, ваша роль заканчивается, и дальше дело за другими», — сказал он.

Читать далее

Sword Art Online ближе, чем кажется. Четыре слоя full-dive VR

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели10K

В 2012 году вышел первый сезон Sword Art Online. С тех пор NerveGear — шлем полного погружения в виртуальный мир — стал эталоном «недостижимого будущего». Стандартный ответ на вопрос «когда?» — «лет через тридцать-пятьдесят».

Этот ответ устарел. Не на пять лет, а на пятнадцать.

Полное погружение — это не одна технология, которая когда-то изобретётся. Это четыре независимых слоя: среда, в которой существуешь; чтение твоих намерений; запись восприятия в мозг; обвязка тела для тактильной обратной связи.

Три из четырёх уже коммерчески доступны в 2026 году. Project Genie 3 от Google генерирует играбельные миры за $200/мес. Synchron имплантирован 50+ пациентам и управляет iPad напрямую с мозга. Meta Neural Band продаётся с CES 2026 как массовый продукт.

Четвёртый слой — самый сложный, запись в мозг — получил доказательство принципа 3 февраля 2026 года в публикации в журнале Neuron. Команда из Шанхая впервые показала миллион-пиксельную стимуляцию зрительной коры приматов с устойчивым результатом более года.

В статье — разбор каждого из четырёх слоёв, конкретные имена компаний и продуктов, таймлайн по годам и ставка на то, кто склеит всё в один продукт раньше остальных.

SAO — это не «когда-то». Это 2035-2040.

Читать далее

Ближайшие события

Полный геном за $200 и его анализ в домашних условиях: Nebula, Just-DNA и другие. Часть 1

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели18K

Любопытство — один из двигателей прогресса. В один прекрасный момент я захотел узнать, какие тайны хранит мой геном, и для этого пришлось разобраться, как это сделать за вменяемые деньги и как проинтерпретировать результат.

В этой статье я расскажу о том, как я получил сиквенс и начал разбираться в нём с помощью платных и бесплатных программных продуктов.

Уверен, что продвинутый биоинформатик знает об этом намного больше меня, и буду благодарен за дополнения в комментариях.

Читать далее

Среда повседневности как объект проектирования: что общего у горца, серотониновой ямы и митохондрий

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели12K

Биохакинг как индустрия зарабатывает на том, что продаёт фрагменты здоровья как изолированные решения: гипоксические маски, NAD+, ice baths, HRV-приложения, очередные курсы. Большинство этого либо не работает, либо работает на 5–10% при идеальном сценарии. При этом есть фундаментально другая рамка — гормезис, известный биологии с XX века. Малые регулярные дозы стрессоров (движение, гипоксия, температурные перепады, плотные социальные связи) активируют защитные пути клетки. Большие и хронические — истощают. Горец на 1500 м с ежедневной ходьбой 15 км и многопоколенной семьёй — живёт дольше благодаря среде. И значительную часть этой среды можно реконструировать в городе без переезда. В статье — разбор того, что должно работать, что нет, и почему регулярность бьёт оптимальность.

Читать далее

В поисках «кофейного Грааля». Как человечество пытается сварить идеальный кофе и какие рецепты предлагают…математики

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели15K

В начале года мы говорили об особенной любви ИТ-специалистов к кофе и рассказывали об open source-проектах по теме. Сегодня мы в Beeline Cloud решили окунуться в историю «бенчмарков» кофейного вкуса: как ученые и инженеры пытались найти оптимальный способ приготовления этого напитка, и какие исследования проводят ученые.

Кстати, еще у нас вышла свежая подборка для «DIY-чтения»: Облачно, возможны нейросети — кризис датасетов и ахиллесова пята систем машинного зрения.

Читать далее

В прорывном эксперименте из первой в мире искусственной скорлупы вылупились птенцы

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели8.4K

Яйцо — одно из величайших чудес природы, пусть и небольших. Будучи самой крупной одиночной клеткой среди всех видов, яйцо представляет собой самодостаточный инкубатор, избавляющий от необходимости в живой утробе для обеспечения безопасности, питания, снабжения кислородом и поддержания жизни развивающегося организма. Всё это происходит автоматически внутри скорлупы, которая может быть размером с горошину у колибри или с дыню у страуса. Людям, при всей их инженерной смекалке, было бы трудно придумать что-то столь простое, элегантное и проникновенное. До сих пор.

19 мая компания Colossal Biosciences из Далласа, которая в прошлом году попала в заголовки новостей, когда фактически вернула к жизни вымершего гигантского волка, объявила, что вывела стаю из 26 живых птенцов из полностью искусственных яиц. Технологию, лежащую в основе этого прорыва, впоследствии можно будет применить для возвращения к жизни дронта и новозеландского гигантского нелетающего моа — оба вида находятся в списке задач Colossal по возвращению вымерших видов.

Читать далее

Зачем существуют правши и левши, почему Бог создал нам неравнозначные конечности?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение2 мин
Охват и читатели9.5K

Погрузившись в тему робототехники, мы все больше нового узнаем о человеке. Видимо, Бог проектировал нас тем же путем

Объясняем на роботах...

Учёные начинают возвращать клетки человека в «молодое» состояние

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели11K

В голливудском блокбастере «Загадочная история Бенджамина Баттона», действие которого происходит в Америке XX века, мы видим, как Бенджамин Баттон появляется на свет с телом 80-летнего мужчины, но затем молодеет. Символизм здесь очевиден: пережив радости молодости, он всё равно возвращается в младенчество — это тонкий намёк на тщетность попыток бросить вызов природе.

И всё же, по мнению Юрия Дейгина, соучредителя компании YouthBio Therapeutics из Сиэтла, Голливуд ошибается в одном простом вопросе: нельзя сделать так, чтобы 80-летний человек внезапно стал 20-летним. Обращение старения вспять — это не радикальная перезагрузка всего организма. «В первую очередь это будет означать восстановление более молодой функциональности отдельных клеток, тканей и органов», — говорит он.

И в этом заключается цель Дейгина: перепрограммировать клетки, чтобы они вернулись к более молодому состоянию, не теряя при этом того, что делает их теми, кто они есть. Он представляет себе не внезапное омоложение всего организма, а скорее постепенный процесс, который начинается в определённых тканях и нарастает со временем. По его словам, ранние версии таких методов лечения могут начать появляться в течение следующего десятилетия. Если они сработают, то речь не будет идти о косметических эффектах. Этот процесс изменит то, как мы лечим болезни, сместив медицину в сторону поддержания базовой биологической функции.

Читать далее

Своими руками: как посчитать квази-биномиальную логистическую регрессию и зачем это вообще нужно

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели13K

Как получить p‑value ≈ 10⁻¹⁵⁴ там, где его на самом деле нет? Разбираем феномен псевдорепликации при анализе пропорций в single‑cell данных и учимся честно ловить биологический шум. Этот туториал посвящен тому, как работает квази‑биномиальная логистическая регрессия — один из наиболее используемых методов в биоинформатике для поиска клеточных популяций, которые растут или исчезают при старении и развитии заболеваний.

Читать далее
1
23 ...