Приглашаем на митап «Новые геномные технологии и технологии анализа данных в области животноводства и растениеводства» — место встречи всех, кого интересует генетический потенциал агроотрасли страны: ученых, студентов, авторов прорывных решений, представителей научно‑образовательных и селекционно‑генетических центров и не только.
12 сентября 2023 года Гарвардский университет провёл 34-ю церемонию вручения Шнобелевской премии. Она проходила в онлайн и офлайн форматах. Призы за самые абсурдные научные открытия этого года получили учёные и исследовательские команды по следующим направлениям: анатомия, физика, биология, ботаника, физиология, теория вероятности.
Исследователи выяснили, что на юго-западе Восточно-Сибирского моря существует область с аномально высокими температурами воды и высокой для этого района Арктики солёностью, которая возникла под влиянием донных гидротермальных источников. Также авторы обнаружили в этой зоне теплолюбивые виды, нехарактерные для северных морей — рака-отшельника Pagurus capillatus и криль Thysanoessa. Наблюдения впервые позволили объяснить, как возник тепловодный «оазис жизни» в одном из самых холодных морей планеты. Результаты исследований, поддержанных грантами №22-17-35012 и №23-17-00121 Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Учёные выяснили, что правильно «упаковать» хромосомы в ядре помогает белок Elys. Ранее считалось, что в укладке генетического материала участвуют только белки ламины, нарушения в работе которых приводят к синдрому ускоренного старения — неизлечимому генетическому заболеванию. Оказалось, что белок Elys прикрепляет неактивные участки хромосом к ядерной оболочке и активирует «рабочие» области в центральной части ядра. Лучшее понимание процесса укладки хромосом и выявление обеспечивающих его белков поможет искать препараты от болезней, связанных с ускоренным старением. Результаты исследования, поддержанного грантами Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Communications Biology.
Исследователи Смитсоновского национального зоопарка, Смитсоновского национального музея естественной истории и Института биологии охраны природы (NZCBI) представили проект по созданию на Луне криогенного банка земных биоматериалов. Подходящими местами для его организации могут быть лунные кратеры, которые всегда находятся в тени и где всегда низкая температура.
Последние шерстистые мамонты на Земле отошли на свои последние рубежи на отдалённом арктическом острове около 4 000 лет назад, но вопрос о том, что стало причиной их гибели, до сих пор остаётся загадкой. Теперь генетический анализ позволяет предположить, что виной тому было неординарное событие, такое как сильный шторм или чума.
Полученные данные опровергают предыдущую теорию о том, что вредные генетические мутации, вызванные близкородственным скрещиванием, привели к «геномному краху» изолированной популяции. Последний анализ подтверждает, что, несмотря на низкое генетическое разнообразие, стабильная популяция из нескольких сотен мамонтов обитала на острове в течение тысяч лет, прежде чем внезапно исчезнуть.
Задолго до того, как люди заинтересовались уничтожением бактерий, этим занялись вирусы. Вирусы, атакующие бактерии, называемые «фагами» (сокращение от бактериофага), были впервые идентифицированы по их способности создавать голые участки на поверхности культуральных пластин, которые в их отсутствие покрывались «газоном» бактерий. После того как фаги сыграли важнейшую роль в раннем развитии молекулярной биологии, их стали использовать в качестве потенциальных методов лечения, когда устойчивость к антибиотикам ограничивает эффективность традиционных лекарств.
Однако в плане превращения фагов в инструменты борьбы с бактериями мы опаздываем. Исследователи описали ряд случаев, когда бактерии сохраняли в своих геномах части вирусов-фагов и превращали их в оружие, которое можно использовать для уничтожения других бактерий, которые в противном случае могли бы конкурировать за ресурсы. В новом исследовании демонстрируется, что этот процесс помогал поддерживать разнообразие бактериальных популяций на протяжении веков.
Исследователи из медицинского колледжа Бейлора разработали обратимый мужской контрацептив, который не содержит гормонов и воздействует на специфический для сперматозоидов белок.
О процессе создания, тестировании и побочках читайте далее ;)
Биотехнологический стартап FinalSpark из Швейцарии запустил онлайн‑платформу, предоставляющую удалённый доступ к 16 органоидам человеческого мозга. Эти органоиды выступают в качестве биологических процессоров, способных обучаться и обрабатывать информацию.
По словам компании FinalSpark, эти биопроцессоры потребляют в миллион раз меньше энергии, чем традиционные цифровые процессоры. Однако у биопроцессоров другая проблема. Кремниевые чипы могут служить годами, срок службы нейронального живого чипа составляет 100 дней.
Батареи из куриного жира
Суперконденсаторы - это устройства для накопления энергии, которые играют важную роль в переходе к возобновляемым источникам энергии. Однако многие используемые в них материалы дороги и вредны для окружающей среды. Исследователи разработали метод получения электропроводящих углеродных наноструктур из отходов куриного жира для создания более экологичных электродов для суперконденсаторов.
Сначала они использовали газовую горелку для выжимания жира из курицы. Затем растопленный жир сжигали фитильным методом, аналогично масляной лампе. Образовавшуюся сажу, содержащую углеродные наноструктуры, собирали. Электронная микроскопия показала, что они представляют собой однородные сферические решетки из концентрических графитовых колец, похожие на слои лука.
Для улучшения электрических свойств углеродные наночастицы обрабатывали тиомочевиной. Полученные электроды продемонстрировали хорошую емкость, долговечность, высокую плотность энергии и мощности в асимметричном суперконденсаторе. Обработка тиомочевиной дополнительно повысила их характеристики.
Идея о том, что у мозга есть микробиом, впервые была высказана в 2013 году, но не получила большого внимания. В основном это связано с давним убеждением, что мозг — стерильный орган, защищённый от остального тела и от вредных агентов, которые циркулируют в нашей крови.
Кроме того, подтвердить наличие микробов довольно сложно. Используемые методы основаны на анализе чужеродного генетического материала, что может быть ненадёжным, поскольку фрагменты ДНК могут быть результатом заражения.
В здоровом мозге так называемый «гематоэнцефалический барьер» защищает мозг от крови и растворённых в ней вредных веществ. Однако в процессе старения и при неврологических заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, этот защитный барьер становится негерметичным, и кровь и вредные вещества могут проникать в мозг.
Компания «Моторика» локализует производство в ОЭЗ «Технополис Москва». Выпуск бионических протезов рук запланирован на третий квартал 2024 года. До конца 2024 года резидент «Моторика» намерена изготовить 2 тыс. единиц протезов. Об этом сообщил министр правительства Москвы, руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики, Владислав Овчинский.
До 30% пациентов с эпилепсией резистентны к существующим фармакологическим методам лечения. Кроме того, побочные эффекты препаратов включают когнитивные нарушения, депрессию и тревогу. Одной из потенциальных альтернатив, не имеющих подобных побочных явлений, является оптогенетическая стимуляция, при которой мембранные белки (микробные родопсины) активируются светом определённой длины волны. Учёные Института эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова и МФТИ использовали в качестве оптогенетического инструмента родопсин из морской флавобактерии Krokinobactereikastus (KR2), экспрессировав его в области мозга мышей. Результат работы опубликован в журнале Molecular Neurobiology.
Оптогенетика — довольно новое направление, которое открывает большие перспективы в терапии таких опасных заболеваний, как депрессия, болезнь Паркинсона и эпилепсия. Способность контролировать активность определённых типов клеток может обеспечить более точный способ прерывания эпилептической активности, но пока эти методы только исследуются и совершенствуются.
Американская компания Profluent выпустила OpenCRISPR-1 — редактор генов, состоящий из белка, подобного Cas9, и направляющей РНК, разработанный с использованием больших языковых моделей (LLM).
Как сообщают в компании, OpenCRISPR-1 сохраняет архитектуру нуклеазы Cas9 типа II, но находится в сотнях мутаций от SpCas9 или любого другого известного природного белка, связанного с CRISPR. Версия редактора, который предлагается рассматривать как замену Cas9-подобным белкам, включает белковую последовательность OpenCRISPR-1 вместе с совместимой гРНК, также созданной искусственным интеллектом. Создатели подчёркивают, что OpenCRISPR-1 совместим и с «каноническими» гРНК SpCas9.
За последние 24 года на Международной космической станции (МКС) побывали почти 300 астронавтов, а кроме этого она также является местом обитания бесчисленных бактерий. Космические агентства стараются поддерживать чистоту грузов, но где есть люди, там есть и микробы. В сотрудничестве с Лабораторией реактивного движения НАСА группа индийских исследователей проанализировала штаммы бактерий с МКС и те же виды на Земле и обнаружила, что космические микроорганизмы отличаются функционально и генетически. Кроме того, они оказались более устойчивыми к лечению, что может иметь последствия, поскольку НАСА и другие агентства стремятся начать долгосрочную эксплуатацию экипажей на Луне и вокруг неё, а также сети частных станций вблизи Земли.
Всё живое расширяется и приспосабливается к среде, в которой живёт, а человечество создало совершенно новую среду в космосе. Бактерии размножаются так быстро, что организмы на станции успевают заметно отдалиться от своих земных сородичей. МКС — это герметичный пузырь с переработанным воздухом в условиях высокой радиации и микрогравитации, и невозможно предсказать, как бактерии будут эволюционировать в таком месте.
Исследователи обнаружили так называемый "бактериальный вампиризм", выявив особые виды бактерий, которых привлекает человеческая кровь, что может привести к смертельным инфекциям.
Команда из Университета штата Вашингтон и Университета штата Орегон описала, как эти смертоносные бактерии привлекает сыворотка — жидкая часть крови — из-за питательных веществ и энергии, которые она обеспечивает. Исследование было опубликовано в журнале eLife.
Это может представлять особую проблему для людей с синдромом раздражённого кишечника (СРК), когда кишечные кровотечения могут дать бактериям возможность попасть в кровь. Однако эти результаты также проливают свет на потенциально новые пути лечения.
Если вас укусила ядовитая змея, вам понадобится лекарство — противоядие. К сожалению, противоядия видоспецифичны, то есть вам нужно вводить правильное противоядие для конкретной змеи, которая вас укусила. Чаще всего люди не знают, кто именно их укусил. А для некоторых видов змей противоядий не бывает.
Новое исследование делает шаг вперёд в создании противоядия, который нейтрализует действие яда любой ядовитой змеи: так называемого «универсального противоядия».
Тихоходки — котики из мира беспозвоночных — снова удивляют. Учёным давно интересно, что делает их такими выносливыми и как именно тихоходки переносят экстремальные условия. Новое исследование указывает на свободные радикалы.
Средние температуры на Земле выросли примерно на 1,7°C с середины 1860-х годов, выяснили австралийские и американские океанологи при изучении древних морских губок. Это значительно выше нынешних оценок экспертов ООН.
OpenAI работает над системой раннего предупреждения, которая будет бороться с попытками сгенерировать с помощью ChatGPT данные, увеличивающие возможность создания биологического оружия.
