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.

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

Учёные доказали возможность создания компьютеров на основе ДНК

Исследователи из Университета Манчестера 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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

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.

Читать далее

Мутанты существуют и способны бороться со смертельными заболеваниями

В рамках исследований и анализа генетической информации почти 600 000 человек, ученые обнаружили, что мутанты на самом деле реальны, а не просто являются плодом фантазии кинематографистов и писателей. Правда, вместо способности стрелять лазерами из глаз и поднимать предметы в сотни раз тяжелее себя, сила этих мутантов заключается в поддержании здоровой, нормальной жизни.

Читать далее

#видео | Инструкция, как получить ДНК в домашних условиях

Каждая клетка нашего организма содержит ДНК, макромолекулу, обеспечивающую хранение, передачу и реализацию генетической информации. Получение доступа к этим данным, как кажется на первый взгляд, является работой для высокообразованных специалистов. Однако интернет-ресурс Popular Science показал, что процесс извлечения ДНК из клеток на самом деле удивительно прост и может быть воспроизведен в домашних условиях.

Читать далее

У тихоходок может вообще не быть чужой ДНК

Недавнее исследование поставило под вопрос идею о том, что тихоходки, или «водяные медведи», крошечные создания длиной в доли сантиметров, имеют около 17% чужой, заимствованной ДНК. В прошлом году исследование, появившееся в Трудах Национальной академии наук, предположило, что порядка 1/6 ДНК тихоходок в значительной степени взято у бактерий.

Читать далее

Bento Lab – лаборатория для анализа ДНК размером с ноутбук

Генетические исследования стоят довольно больших денег и требуют наличия в лаборатории громоздкого дорогостоящего оборудования. В самом ближайшем будущем ситуация может кардинально измениться, ведь лондонский стартап Bento Lab предлагает всем желающим приобрести компактную лабораторию для анализа ДНК, которая своими размерами сравнима с ноутбуком. На краудфандинговом портале Kickstarter была запущена кампания по поддержке этого многообещающего проекта, которая уже собрала в два раза больше средств, чем требовалось создателям переносной лаборатории.

Читать далее

Что такое генная терапия?

В медицине наших дней слово «ген» мелькает во всевозможных контекстах и спряжениях. Есть генетика и геномика. Есть метагеномика, генетическая инженерия, прогнозирование генов и молекулярное генотипирование. Легко спутать различные ветви науки о ДНК, если сам ею не занимаешься, но вы наверняка слышали об одной подкатегории, которая частенько появлялась в СМИ в последние годы: генная терапия. Что такое генная терапия? Это медицинское использование генетического материала.

Читать далее

CRISPR: как редактирование генома поможет побороть бедность?

Вы слышали о CRISPR? Возможно, вы даже слышали полную расшифровку этого термина: короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Или не слышали. Если нет, вам придется очень скоро запоминать этот акроним. Он в некотором роде причина и следствие революции. Это самый мощный инструмент редактирования генома из всех, которые когда-либо существовали.

Читать далее

Блокирующая гормоны вакцина позволит стерилизовать животных одним уколом

Учёные долго искали способы замедлить рост популяций некоторых животных, но все современные методы либо отнимают много усилий, либо очень дороги. Но скоро это изменится: команда исследователей из Калифорнийского технологического института открыла способ, который позволит стерилизовать животных с помощью одной-единственной инъекции.

Читать далее

ДНК поэта восстановили по следам 100-летней спермы

Судебно-медицинские эксперты из Италии сообщили, что смогли воссоздать ДНК национального героя, поэта и писателя Габриэле д’Аннунцио с помощью анализа следов спермы на платке, подаренном им своей любовнице почти 100 лет назад. Исследователям впервые удалось реконструировать ДНК, не прибегая к эксгумации останков, пишет газета The Australian со ссылкой на итальянских криминалистов. Сообщается, что новый метод может использоваться для расследования нераскрытых преступлений.

Читать далее