2 996
Нанороботы, способные работать внутри человеческого организма, являются крайне перспективной разработкой. Они могут проводить диагностику, следить за состоянием здоровья людей и даже лечить болезни. Но нечто новое в этой области придумали ученые из Калифорнийского технологического института. Они разработали миниатюрного биоробота, который может «ходить» по поверхности молекулы ДНК и даже перестраивать ее цепь.
ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК — это строительный кирпичик жизни, код биологической памяти, который обеспечивает передачу генетических данных из поколение в поколение на протяжении всей эволюции живых существ. ДНК выполнена в форме двойной спирали, а также содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков. Химически ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков нуклеотидов. Однако с биологической точки зрения ДНК — это ключ к пониманию жизни на самом тонком уровне, выход к экспериментам над геномом, которые позволяет расшифровка кода ДНА и будущее человечества как независимого от природной эволюции класса существ. За расшифровку структуры ДНК в 1953 году трое ученых получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1962 года.
«Темная ДНК» может изменить наше представление об эволюции
Технология секвенирования ДНК помогает ученым находить ответы на вопросы, которые мучили людей испокон веков. Картируя геномы животных, мы получает лучшее представление о том, как жираф обзавелся своей длинной шеей и почему змеи такие длинные. Секвенирование генома позволяет нам сравнивать и противопоставлять ДНК различных животных и выяснять, как они эволюционировали и стали теми, кем стали.
Вредоносный код, записанный в ДНК, способен заражать компьютеры
Этого следовало ожидать, начиная с того самого момента, когда учёные научились загружать цифровую информацию внутрь макромолекул дезоксирибонуклеиновой кислоты. Впервые исследователям удалось заразить вирусом компьютер, анализировавший ДНК, в которую был внесён вредоносный программный код. Похоже, что всех нас ждёт увлекательное биопанковское будущее, где взломать можно абсолютно всё, включая основное хранилище генетической информации любого биологического организма.
Исследование: Как минимум 75 процентов нашей ДНК является бесполезной
Как минимум три четверти человеческого генома состоит из нефункциональной «мусорной ДНК», говорят результаты последнего исследования ученых. С самого открытия Уотсоном и Криком двойной спирали ДНК в 1953 году среди научного сообщества ведутся споры о том, какая часть генома делает вас вами. И согласно эволюционному биологу Дэну Грауру из Хьюстонского университета, ответ к этой загадке скрыт в простых математических вычислениях.
Ученые впервые записали в ДНК мультфильм
Все мы знаем, что ДНК является носителем генетической информации. Но может ли эта структура хранить информацию не только о нашем геноме, но и любую другую? Многочисленные исследования и эксперименты показали, что это действительно возможно. И недавно группе ученых из Гарвардской медицинской школы в Бостоне удалось записать в ДНК живых клеток короткий анимационный фильм, а затем и воспроизвести его.
Составлена самая полная карта ДНК человека
В прошлом веке знаменитые ученые Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик получили одну из самых престижных наград научного сообщества Нобелевскую премию «За открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». Тогда эти структуры назвали ДНК, и люди грезили тем, что с расшифровкой ДНК настанет новая эра в медицине. Но все оказалось не так просто: после расшифровки нужно было еще провести анализ последовательностей нуклеотидов с целью выявления их функций. И вот это заняло очень много времени.
Представлен микрочип, который может разделить ДНК и очистить ее фрагменты
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Представлен микрочип, который может разделить ДНК и очистить ее фрагменты
Анализ ДНК подразумевает не только забор материала у живых людей, но и в ряде других случаев. К примеру, на месте преступления. И ДНК, как правило, требует, чтобы была проведена процедура секвентирования, включающая сепарацию — разделение нуклеотидных участков и пурификацию — очистку. Специалистам из Университета Твенте удалось создать микрочип, который может ускорить эти процессы. Об этом пишет издание ScienceDaily со ссылкой на журнал Microsystems and Nano Engineering. Их устройство поможет значительно улучшить качество судебно-медицинской экспертизы и медицинской помощи.
Microsoft создает облачную систему хранения данных на основе ДНК
Исследования в области создания новых носителей информации проводят сейчас практически все крупные корпорации. Но исследовательская группа Microsoft Research пошла, кажется, дальше всех. В прошлом году разработчики заявили, что хотят использовать ДНК для хранения информации. А если верить изданию MIT Technology Review, то произойдет это уже через 3 года, когда они запустят систему, которая позволит удаленно хранить данные на ДНК-носителях.
NASA попытается разгадать тайну изменения человеческой ДНК в космосе
Несмотря на то, что человек уже достаточно давно научился жить в условиях космической станции, науке предстоит разгадать ещё немало тайн, связанных с существованием живых организмов в условиях, отличных от земных. Крупнейшие космические агентства регулярно проводят исследования, изучающие изменения внутри тела человека, пребывающего на МКС, причём иногда результаты этих экспериментов вводят учёных в полный ступор. Как, например, недавний эксперимент с близнецами – астронавтом Скоттом Келли и его братом-близнецом, оставшимся на Земле.
Как первые австралийцы попали на континент?
По скелетам людей и археологическим находкам в Австралии можно проследить историю вплоть до 50 000 лет, прежде чем след исчезнет. До этого момента, по всей видимости, в Австралии людей не было. Как же люди там оказались и когда? Когда люди впервые прибыли на континент и как они распространились по всему материку? Ответы на эти вопросы можно найти в ДНК австралийских аборигенов. Генетическое исследование 111 аборигенных австралийцев, опубликованное на прошлой неделе, предлагает интересный, а в некоторых отношениях и неожиданный взгляд на их замечательную историю.
Код операционной системы записали в молекулу ДНК
В связи с развитием технологий и ростом объема передаваемых данных, специалисты ищут все новые способы хранения информации. И недавно группа ученых из Колумбийского университета и Нью-Йоркского Центра Генома продемонстрировали новый алгоритм сжатия информации, позволяющий упаковать ее в виде последовательности четырех базовых оснований ДНК. Примечательно то, что этот способ представляет из себя видоизмененный алгоритм, изначально предназначенный для сжатия видео для мобильных телефонов.
Учёные доказали возможность создания компьютеров на основе ДНК
Исследователи из под руководством профессора Росса Кинга разработали вычислительное устройство на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты. Если воспринимать ДНК как язык программирования жизни, то почему бы не создать на её базе компьютер, способный производить вычисления? Если ДНК способна отдавать приказы лейкоцитам, чтобы те атаковали инфекцию, или же заставить волосы расти, теоретически можно приспособить её для обработки огромных массивов данных. Что и доказали британские учёные.
Некоторые ученые категорически против воскрешения вымерших видов животных
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Некоторые ученые категорически против воскрешения вымерших видов животных
В прошлом месяце все научное сообщество потрясла новость о желании гарвардских ученых воскресить вымершие виды животных. Джордж Черч из Гарвардского университета, изучающий вымершие виды, заявил, что в ближайшие годы собирается воскресить мамонта. Здесь сразу же на ум приходят слова, сказанные доктором Яном Малкольмом (Джефф Голдблюм) из «Парка Юрского периода»: «Ваши ученые были настолько увлечены возможностью воскресить нечто, что их не остановила даже необходимость подумать о том, а нужно ли это делать». Радует, что в нашем случае некоторые ученые все-таки остановились для того, чтобы подумать.
Биологи Гарвардского университета решили воскресить мамонтов через два года
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Биологи Гарвардского университета решили воскресить мамонтов через два года
Сотрудник Гарварда, биолог Джордж Чёрч, изучающий вымершие виды животных, с 2015 года занимается проектом Woolly Mammoth Revival, в рамках которого собирается воскресить мамонта. Учёный подчёркивает, что корректнее будет называть такое животное слоном, имеющим признаки мамонта. Сейчас учёные уверены, что смогут получить слона, ушами и шерстью похожего на мамонта, но эмбрион они рассчитывают получить с помощью новой технологии CRISPR/Cas9.
Первые «животные клетки» могли быть созданы вирусами
Когда вирус заражает живую клетку, он угоняет и перепрограммирует клетку, превращая ее в фабрику по производству вируса. Ученые из Калифорнийского университета впервые обнаружили, насколько серьезным может быть это перепрограммирование: клетки бактерий эффективно превращаются в животные или растительные клетки. Возможно, именно так появились первые клетки сложных организмов.
5 загадок, касающихся происхождения CRISPR
Франциско Мохика был не первым, кто увидел CRISPR, но, вероятно, первым ему удивился. Он помнит тот день в 1992 году, когда впервые взглянул на микробную иммунную систему, которая могла запустить биотехнологическую революцию. Он рассматривал данные последовательности генома солелюбивого микроба Haloferax mediterranei и заметил 14 необычных последовательностей ДНК, каждая длиной 30 оснований. Они повторялись через каждые 35 оснований или около того. Вскоре он нашел еще больше таких. Мохика был очарован и повторил свой фокус в исследовании в Университете Аликанте в Испании.
В будущем расшифровать геном можно будет всего за 100 долларов
Расшифровка генома – дело непростое и весьма затратное. На сегодняшний день средняя стоимость этого процесса колеблется на отметке в 1000 долларов. Но американская компания Illumina поставила перед собой цель снизить эту сумму в десять раз, о чём на днях рассказала на прошедшей в Сан-Франциско конференции по биотехнике. Специалисты компании начали разработку совершенно нового ДНК-секвенсора, способного сделать процесс расшифровки генома максимально доступным для всех желающих.
Российским ученым удалось извлечь ДНК мамонта и других древних животных
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Российским ученым удалось извлечь ДНК мамонта и других древних животных
Отечественным исследователям из СВФУ Молекулярной палеонтологии совместно с их коллегами из южнокорейской компании Sooam удалось извлечь практически неповрежденный геном мамонта из груды останков древних животных. Кроме того, по сообщениям ученых, им также удалось получить ДНК древних бизона, лошади, лося, волка, оленя и носорога.
Созданы «наномышцы», приводимые в действие цепочками молекул ДНК
Если подумать, человечество уже достаточно давно вдоль и поперек изучило структуру и строение молекулы ДНК, и, казалось бы, что нового можно найти в спиралевидной молекуле, состоящей из нескольких аминокислот? Оказывается, много чего: к примеру, группе ученых из Пенсильванского университета удалось при помощи молекул ДНК создать микроскопические «мышцы», приводимые в действие механическими свойствами молекул ДНК. Такие «мышцы» могут быть использованы при построении наномашин.
10 невероятно опасных химических веществ
Несмотря на то, что мы буквально купаемся в них, химические вещества не славятся хорошей репутацией. Некоторые из них могут быть полезны, но практически все будут ядом при определенных условиях. Химические вещества и реагенты, которые вы найдете в списке ниже, будут опасны даже в идеальных условиях. Чрезвычайно опасны.
Разработаны ДНК-нанопроводники, которые могут быть использованы в создании генетических компьютеров
-
Hi-News.ru
- Темы
- Компьютеры
- Разработаны ДНК-нанопроводники, которые могут быть использованы в создании генетических компьютеров
В последнее время все большее количество ученых высказывают свое мнение по поводу искусственного интеллекта, а робототехника зашла в создании человекоподобных роботов так далеко, что некоторые роботы внешне (но пока не внутренне) мало чем отличимы от человека. Но давайте взглянем на вопрос с другой стороны. Что, если рассмотреть строение человеческого организма с точки зрения компьютера? Ведь неспроста многие «компьютерные» термины позаимствованы у человеческих органов и систем. Взять хотя бы ту же нейросеть. Некоторые ученые тоже об этом задумывались еще очень давно, высказывая идею создания «генетического компьютера». То есть компьютера, расположенного буквально на цепочке ДНК. И недавно работы в этой области сдвинулись с мертвой точки.
Тайна появления жизни на Земле. Часть вторая: раскол в рядах ученых
К началу 1950-х годов ученые отошли от давнего предположения, что жизнь была подарком богов. Вместо этого они начали исследовать возможность того, что жизнь на ранней Земле сформировалась стихийно и естественно — и благодаря знаковому эксперименту Стэнли Миллера даже получили некоторую практическую поддержку этой идеи.
Три технологии на основе ДНК, которые изменят нашу тихую жизнь
Мы часто говорим о революции на гребне исследований ДНК, но пока не видим, как она отражается на нашей повседневной жизни, в наших домах. Выступая на конференции, посвященной экспоненциальной медицине в этом году, Рэймонд Макколи рассказал о том, как мы сможем читать, писать и взламывать ДНК, и какие возможности это перед нами открывает.
Древние микроорганизмы показали, что жизнь появилась в гидротермальной среде
Вопрос «как именно началась жизнь?» являет собой одну из величайших загадок современной науки. В то время как большинство ученых считает, что все формы жизни развились от общего примитивного древнего микроорганизма, на этом детали обрываются. Какого рода генами обладала эта форма жизни и где проживала? Новое исследование, опубликованное в Nature Microbiology, проливает свет на происхождение и развитие этого древнего организма.
Копию картины Ван Гога размером с монету сделали из ДНК
ДНК — код жизни, насколько мы знаем. Но за последние годы ученые нашли много других применений этой молекуле. Поскольку ДНК складывается и «склеивается», из нее начали создавать микроскопические формы: оригами ДНК. За последние лет десять ученые существенно продвинулись в этом искусстве ДНК, а теперь ученые Калтеха говорят, что использовали ДНК, чтобы воссоздать шедевр — реплику знаменитой картины Винсента Ван Гога «Звездная ночь» — на холсте размером с монету.
От живых компьютеров к нанороботам: где еще можно применить ДНК?
ДНК — одна из самых невероятных молекул в природе, в которой содержатся инструкции, необходимые для создания практически любой формы жизни на Земле. Ученые ищут другие применения ДНК, используя ее не только для хранения информации, но и для создания физических компонентов биологических машин.
Человеческий геном: от чтения к написанию
Наука развивается с поразительной скоростью. В 2003 году биологи объявили о том, что смогли прочитать весь геном человека, а на днях ученые заявили, что хотят перейти от чтения к написанию генов. Исследователи намерены взять на себя разработку генетических инструкций, управляющих формированием живых клеток. Планы биологов не на шутку взбудоражили научное сообщество.
Однажды мы сможем закодировать всю информацию мира в нескольких литрах ДНК
За последние несколько лет ученые расшифровали геномы мамонтов и лошади возрастом 700 000 лет, используя фрагменты ДНК, извлеченные из окаменелостей. ДНК определенно сохраняется намного дольше, чем организмы, для которых она несет в себе генетические коды. Компьютерные ученые и инженеры давно мечтают обуздать миниатюрность и устойчивость ДНК для хранения цифровых данных. Они хотят закодировать все эти нули и единицы в молекулы А, C, G и T, которые образуют винтовую лестницу полимера ДНК — и достижения этого десятилетия в сфере синтеза и секвенирования ДНК привели к серьезному прорыву. Недавние эксперименты показали, что однажды мы сможем закодировать всю цифровую информацию мира в нескольких литрах ДНК — и прочитать ее заново спустя тысячи лет.
Готов ли мир к созданию искусственной жизни?
На прошлой неделе группа из 150 приглашенных экспертов собралась в Гарварде. За закрытыми дверями они обсудили перспективы проектирования и строительства целого генома человека с нуля, используя лишь компьютер, синтезатор ДНК и сырье. Затем искусственный геном будет введен в живую клетку человека для замены ее природной ДНК. Есть надежда, что клетка «перезагрузится», изменит свои биологические процессы для работы на основе инструкций, предоставленных искусственной ДНК.
Microsoft хочет использовать ДНК для хранения цифровой информации
Ни для кого не секрет, что ДНК используется для хранения, передачи и реализации генетической программы развития и функционирования живых организмов, но не все знают, что ДНК можно также использовать и для хранения цифровой информации. Компания Microsoft объявила, что серьезно занялась исследованием технологий хранения данных и для этих целей привлекла бионаучную компанию, которая обязалась создать десять миллионов нитей ДНК, которые будут использоваться для цифрового хранения информации.
