Биотехнологии

Довольно обширный материал о живой клетке представлен в моем цикле статей о живой клетке. В статьях рассмотрены вопросы о возникновении клеточной жизни на Земле, о свойствах, функциях и устройстве клетки, о размножении клеток и организмов, о наследовании живыми организмами родительских свойств во многих поколениях, о единстве принципов растительного и животного мира и другие вопросы. Центральным ведущим элементом в живом организме является клетка. Разнообразие клеток неожиданно оказалось очень большим. При исследовании мозга мышей обнаружено около 50 различных клеток. Мозг, центральная нервная система (ЦНС) оказались весьма любопытными органом и системой. Многомиллиардные проекты посвящены изучению мозга, о чем в цикле тоже рассказывалось. Исходя из функций, клетки ЦНС подразделяются на сенсорные (воспринимающие сигналы), ассоциативные (связывающие нейроны в единую систему) и эффекторные (передающие импульсы к органам). По характеру воздействия на клетки в ЦНС выделяют возбуждающие и тормозящие нейроны. Особая группа секреторных нейронов генерирует, синтезирует нейрогормоны.

Через ЦНС замыкаются все рефлексы организма. ЦНС регулирует работу отдельных органов и систем организма, она координирует и согласует между собой деятельность различных органов и систем органов. ЦНС также обеспечивает связь организма с внешней средой, обусловливает адекватные поведение и реакции на раздражители, адаптируя организм к изменению условий.

Все сказанное выше справедливо для состояния организма и клеток, находящихся в «норме». На практике (в жизни) имеют место отклонения от «нормы» и довольно значительные. Существуют условия, когда человек впадает, например, в кому на длительный период (недели, месяцы, годы и даже десятилетия). Возникают измененные состояния сознания. Большой проблемой становится установление диагноза и уровня сознания. Организм в коме живой, его жизнедеятельность поддерживается часто аппаратно медиками и родственниками, но он порой становится подобным растению. В таком состоянии человека главный вопрос о сознании. Сохраняется сознание или оно разрушено и восстановлению не подлежит. И дальнейшую судьбу решает уже не сам человек, а его близкие. Отключать систему жизнеобеспечения или продолжать поддерживать надежду на выздоровление. В практике имел место случай такого поддержания в течение 42 лет, но к излечению это не привело, человек скончался, не приходя в сознание.

Несколько лет назад я писал пост о том, как вырастить на гидропонике крайне острый Trinidad Scorpion CARDI. Он, при его живительных 1.2 миллионах единиц Сковилла, на неподготовленных перцеедов производит впечатление эквивалентное облизыванию паяльника.

Пока Монстр плодоносил и радовал в течение нескольких лет, я продумывал более удобный вариант гидропонной установки, который было бы не стыдно показывать в приличном интерьере гостям. Классический вариант “юного гидропониста” из канализационных труб, алюминиевого скотча и вороха булькающих трубочек был с негодованием забракован женой. Я разработал и протестировал несколько прототипов с 3D-печатными элементами, но потом проект был поставлен на паузу.

Окончательно доделать его получилось после того, как внезапно выяснилось, что коллеги тоже фанаты острого. Мы собрались в нашей виртуальной “курилке”, запилили проект со всеми положенными milestone в Asana и начали тестировать. Садитесь поудобнее, сегодня будет лонгрид-оффтопик, про то, как толпа DevOPS из WiseOPS пилила совместный хобби проект для украшения офиса. Да, мы заняты не только работой) А еще я поделюсь подробной инструкцией и файлами для 3D-печати.

Сегодня расскажу про то, как правильно утопить растение, спроектировать прототип и выйти в релиз, даже если твои тестеры очень сильные люди.

Гомеоста́з — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций. Наш организм устроен так, что отклонение от нормального функционирования в любой, сколь бы она не была малой его области, обнаруживается, фиксируется, и возникает реакция, направленная на устранение таких отклонений. Обеспечивается это кровеносной, лимфатической и нервной системами во взаимодействии со множеством других, которые распределены по всему объему организма.

Желательно, чтобы контроль состояния всего организма и возникающие возмущения нормы в той или иной области выполнялись бы непрерывно, но за это приходится платить ресурсами и очень дорого. Поэтому и в технических системах, и в живых организмах такой контроль осуществляется повсеместно, но периодически (дискретно, не непрерывно). Все системы контроля и управления в организме устроены очень разумно (хотя и не идеально), и достаточно сложно.

Кровь по сосудам перемещается непрерывно благодаря насосу-сердцу и по всему организму. Кровоток (как и ток лимфы, или нервный импульс) удобный транспорт, который захватывает частицы, например, «изломанных» белков, от которых избавляются клетки, выделяемые гормоны, избыток веществ (солей натрия, калия, мочевины), лишней жидкости и др.

Если на пути кровотока поставить фильтр-регулятор (это как раз почки), то кровь, и ее плазма будут очищаться, обломки белков разлагаться до аминокислот, вредные (ядовитые) вещества удаляться, а полезные – возвращаться в кровоток с целью доставки, туда, где они нужны, и повторного использования. Задача удаления вредного и ненужного возлагается на естественную выделительную систему, а в случае ее отказа на искусственную почку (ИП), которая также устроена весьма непросто.  

Кратко для лиги лени: Оземпик как средство для похудения работает, но ограниченно годится для ИТ, и дает осечки примерно 50 на 50 побочки.
В первой части я попробовал рассмотреть хоть как-то эффективные методы, кроме «надо меньше есть». Это вторая, с личным опытом по применению типа-чуда-препарата.

Большинству гиков для реализации собственных проектов требуется не только голова, но и руки. Не даром народная мудрость гласит: "Глаза боятся, а руки делают". Про наполнение головы знаниями здесь, на Хабре, говорилось много, а вот про руки как-то боязливо умалчивают. Тем не менее, руки подвергаются даже большему негативному воздействию, нежели голова. Тут и воздействие сухого горячего воздуха из ноутбука, и вредные излучения WiFi и Bluetooth, попадания молотком по пальцам, поражения электрическим током, порезы и прочая разная неприятная дребедень. Многие опрометчиво игнорируют здоровье своих рук, полагая, что на станции техобслуживания (в народе "поликлиника", а в запущенных случаях "больничка") вас осмотрят, закапают куда надо всякие присадки, дадут катализаторы и всё, бегай ещё 100 тыс. км. до следующего техосмотра.

Чтобы хоть как-то заполнить этот пробел я публикую эту небольшую заметку, содержащую плод моих многолетних теоретико-экспериментальных исследований в области здоровья рук и, конечно, обращение к народной традиціи. В результате появился этот набор техник и выверенных питательных сред.

Одними из самых жутких и одновременно эффективных изобретений нашей цивилизации являются кассетные боеприпасы и химиотерапия. На английском языке кассетные боеприпасы называются «cluster munition» или «cluster bomb». Именно с кассетными боеприпасами сравнивается удивительный класс противораковых препаратов, которые разрабатываются с начала XXI века. Это капсулы, которые собирают нанотехнологическим методом, начиняют активным веществом, доставляют к опухоли и дистанционно подрывают (например, при помощи ультразвука). Этот терапевтический подход практически не рассмотрен на Хабре (не считая одной новости, опубликованной уважаемым @SLY_G а в настоящее время всё более причудливо сочетает нанотехнологии с биотехнологией и генной инженерией. Рассмотрим его подробнее.

• Учёные создали корову, в молоке которой вырабатываются белки человеческого инсулина

• «Потенциально опасный» астероид Бенну содержит строительные блоки жизни и минералы, невиданные на Земле

• Учёные придумали, как сжать алмаз во что-то ещё более твёрдое

• Гибкая печатная перовскитная солнечная батарея достигла рекордной эффективности в 11%

• Телескоп Condor Array подтверждает данные китайской астрологии о «новой звезде», замеченной в 77 году до нашей эры

Как вы думаете, сможет ли современное научное сообщество найти лекарство от старости в ближайшие лет 100?

Мне кажется, что нет. Учёные уже несколько веков бьются над решением этой задачи. Причём каждый раз им кажется, что ещё чуть-чуть, и они сначала разберутся в механизмах старения, а после разработают лекарство, оборачивающее старение человека вспять. Так, ещё в далёкие седые времена небезызвестный И. И. Мечников, первооткрыватель фагоцитоза, пытался «выдрессировать» белые кровяные клетки, чтобы те эффективнее справлялись с возрастными изменениями и не давали человеку постареть. Это прекрасно описано в книге Поля де Крюи «Охотники за микробами».

С тех пор учёные сформулировали тысячи разных гипотез о том, почему человек и другие животные стареют, а затем пытались победить старение с помощью химических «серебряных пуль», радиации, перекиси водорода, йода, модифицированных вирусов, специфического рациона, различных ферментов, переливания молодой крови и прочей ереси. Но ни у кого так и не получилось даже на йоту приблизиться к желаемому результату.

Привет! Меня зовут Дима и я веду канал про соревновательный МЛ. Недавно мы выиграли приз в довольно престижном соревновании и я сделал обзор всех лучших решений

Хочу вам рассказать о Open Problems, где не удалось взять золото, но все равно все очень довольны, ведь мы взяли 13 место и специальные приз жюри, который позволил нам выступить на NeuralIPS.

Начнем с краткого описания соревнования:

Компания-организатор занимается тем, что пытается оптимизировать проведение дорогостоящих экспериментов с препаратами на живых, но отделенных от самих созданий клетках 🧪 (in vitro) 🧪. У клеток много разных типов и препарат лечащий одну клетку мог спокойно убить все клетки другого типа в том же организме. Взяли много таких экспериментов, в том числе контрольные. Можно увидеть на картинке подробности того, как проводился тест

На протяжении всей истории человечества поиск истины беспрерывно занимал умы мыслителей и ученых. Особенно, если истина касалась слов или показаний другого человека. Часто правда или ложь буквально относились к вопросу жизни или смерти, так что неудивительно, что человечество все время пыталось научиться определять истину.

И если в начале этого пути приходилось полагаться на божественные силы, которые, мягко говоря, не отличались надежностью, то в 20-м веке на помощь исследователям пришли технологии. С момента своего изобретения в начале прошлого столетия полиграф прошел не так много технологических эволюций, но стал значительно доступнее. Из «штуки из шпионских фильмов» он превратился в достаточно рядовое устройство, которое вполне себе встречается в жизни, например, на собеседованиях в крупные компании. Разберемся же, с чего все началось, как устройство выглядит сейчас, можно ли его обмануть, а главное — стоит ли пытаться.

29 января стало известно, что Neuralink, основанная Илоном Маском, впервые имплантировала свой модуль волонтеру. До этого тесты проводились лишь на животных, и вот сейчас регулятор в США разрешил клинические испытания с участием пациента-человека. Информации от компании поступает не так много, но она все же есть - об этом давайте и поговорим под катом.

С самого начала пандемии ковида-19 существовали подозрения, что вирус SARS-CoV-2 был создан искусственно, что было разобрано в замечательной статье Юрия Дейгина опубликованной на Хабре 19 апреля 2020 года и до сих пор не утратившей актуальности. Назывались имена трех основных подозреваемых: Ральфа Барика из университета Северной Каролины, Стэнли Перлман из университета Айовы и Ши Чжэнли из Уханьского института вирусологии. Из них Барика считали злодеем.

Работы по усилению функций вирусов (gain-of-function research, GoFR, «гофра») ведутся с начала века. Целью работ является лучшее понимание текущих и будущих эпидемий, а также создание вакцин от вирусов до того, как эпидемия начнётся. Одна из популярных тем – усиление SARS-CoV. В 2014 году был введён мораторий на государственное финансирование «усиленных» вирусов в США, однако, как выяснилось в марте 2022 года Энтони Фаучи нарушал мораторий и финансировал создание «усиленных» вирусов Бариком в Ухане через прокладку Eco Health Alliance Питера Дашака. Полученные в январе этого года в соответствии с Законом о свободе информации документы из национального архива США раскрыли заявки Дашака и Барика на гранты предлагающие создание коронавирусов со свойствами, имеющимися только у SARS-CoV-2, поданные за более чем за год до начала эпидемии ковида-19. Эти документы не содержат прямой информации о финансировании грантов, но согласно законам США и ответу представителя национального архива США раскрытию подлежат только профинансированные проекты, а заявки, которые не были профинансированы не раскрываются, что указывает, что для опубликованных заявок финансирование было получено. Заявки также содержат сведения о неопубликованных предварительных работах по «улучшению» спайка.

Пальмовое масло — самое распространенное растительное масло в мире. Оно содержится в большинстве продуктов на полках супермаркетов, в миллиардах упаковок косметики и чистящих средств, а также в корме для животных. Нью-Йоркский стартап C16 Biosciences разработал биотехнологию искусственного пальмового масла на основе дрожжевых бактерий. Цель разработки — сохранение тропических лесов за счет перевода косметики на искусственное масло, а в будущем — выпуск аналога пищевого пальмового масла, менее опасного для здоровья людей.

Привет, Хабр! Мы инженеры-программисты SCADA-системы международной фармацевтической компании BIOCAD. В этой статье хотели бы рассказать о том, как мы запускали новую производственную линию на биотехнологическом заводе, с чем при этом столкнулись и как решали возникающие проблемы с точки зрения управления со стороны SCADA-системы. Нюансов было достаточно много, и, возможно, способы решения возникавших у нас задач понадобятся и вам.

В самом начале мы расскажем о том, с какой SCADA-системой мы работаем, разберем, как это устроено у нас. Углубимся в один из способов реализации рецептурного управления, который использовали для производства, а затем расскажем о том, как же быть, когда производственные мощности растут, а старые подходы к реализации технологических процессов становятся неудобными.

На конференции StartmeupHK 2016 Илон Маск впервые заявил о необходимости создания нейроинтерфейса, позволяющего соединить мозг человека и компьютер. Он тогда говорил о том, что это даёт возможность управлять машиной напрямую, без клавиатуры, мыши или чего-либо ещё. Мысленная команда — и компьютерная система выполняет её. Как оказалось позже, это не просто разговоры, а планы бизнесмена, который решил основать ещё одну компанию. О том, как развивались технологии, разрабатываемые Neuralink, — под катом.

От одного из крупнейших сухопутных животных, бродивших по нашей планете многие тысячи лет назад, остался только бивень. Но он дал учёным огромное количество информации о том, что ел, где жил и гулял мамонт и как он умер. Подробности жизни удивительного существа — под катом.

Каждую ночь мы превращаемся в пассивных участников собственных бессознательных нарративов. Многие великие идеи родом из сна: периодическая таблица Менделеева, структура двойной спирали ДНК, модель атома и книга «Сумерки» (возможно, это не самый хороший пример). Но что, если бы мы могли стать режиссерами снов, смогли бы сознательно создавать сюжеты с помощью передовых технологий?

Компания Bayer (Германия 2007) запустила реактор мощностью 200 т/год многостенных углеродных трубок, но им пришлось ограничить производство. Многостенные трубки не нашли ожидаемого сбыта, они делались из графита, а не из графена, одного атомного слоя углерода.

Русский автор патента Graphetron Михаил Предтеченский придумал ключевую фразу: «Любым способом создается движущаяся в потоке углеводородного газа частица и на ней растет одностенная трубка». Если в технологии так, то этот патент, если нет, то другой. После этого в патенте можно ничего не называть и не раскрывать. В феврале 2010-го Юрий Коропачинский вместе с Олегом Кирилловым, Юрием Зельвенским и Михаилом Предтеченским создали компанию OCSiAl. Увидеть генератор Graphetron нельзя, он как камень Кааба закрыт занавесом. На сегодняшний момент OCSiAl (с Graphetron) единственный в мире промышленных масштабах производитель одностенных (однослойных) графеновых трубок (SWCNT).  Стремительно расширяются и области применения графеновых нанотрубок.

Для понимания свойств материальных тел на наномасштабном (от 1 до 100 нанометров) уровне необходимо иметь представление о соответствующих их свойствах на макроскопическом и мезоскопическом уровнях. Приставка нано – означает одну миллиардную (10^–9) чего-либо, например, метра. Законы термодинамики в нашем мире играют ведущую роль, и она остается справедливой (сохраняется) для тел с нано размерностью, хотя свойства веществ при измельчении претерпевают существенные изменения.

Я не буду здесь говорить о физических законах термодинамики, а приведу лишь теорему Гинзберга – пародию на законы термодинамики, что должно привести читателя к сопоставлениям.

0. Есть игра. (следствие нулевого закона термодинамики)
1. Вы не можете выиграть. (следствие первого закона термодинамики)
2. Вы не можете выйти в безубыток. (следствие второго закона термодинамики)
3. Вы даже не можете выйти из игры. (следствие третьего закона термодинамики)

Понятно, что исчерпывающее изложение вопроса в ограниченной по объему статье невозможно, но как ознакомительный ввод в проблему эта работа предлагается читателям

Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения.

Ученые Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС запатентовали инновационный «тканевый пистолет», предназначенный для остановки кровотечений и ускоренной регенерации тканей при ранениях легкой и средней степени тяжести. Он разработан для работы в полевых условиях и в зоне ЧС. В сотрудничестве с медиками уже создано три версии устройства, модифицированные под различные задачи, им дали названия «Подорожник», «Фибробластер» и «Лекарь». Пистолет может быть адаптирован под конкретные требования заказчика, что делает его универсальным инструментом для различных клинических сценариев: например, если в клинике хирургам нужна инфузия и промывка, то в мобильном госпитале требуется биопечать и быстрое закрытие раны.