Обычно, когда ученые хотели изучить молекулярное содержимое отдельной клетки, ее приходилось убивать, буквально взрывая. Однако этот процесс обеспечивает лишь один снимок молекулярного состава клетки — в момент ее смерти. Нанопинцеты нового типа могут извлекать ДНК и другие отдельные молекулы из живой клетки, не убивая ее. Работа, посвященная им, появилась в Nature Nanotechnology на прошлой неделе. Новые нанопинцеты могут позволить ученым изучать происходящее в отдельных клетках, чтобы понять, как работают здоровые клетки и больные.
Клетки
Клетки — основа любой ткани клеточного существа (начиная от одноклеточного и заканчивая сложнейшим организмом человека). Миниатюрная самостоятельная единица, содержащая все необходимое для деления и передачи генетической информации, клетка, объединенная в скопления, способна образовывать тип ткани, из которого состоят все органы человека. Она обладает собственным обменом веществ, способна самостоятельно существовать, воспроизводиться и развиваться. И все живые организмы (кроме вирусов, которые относятся к неклеточным формам жизни) состоят из этих миниатюрных строительных кирпичиков биологической жизни.
Биологи создали самые совершенные искусственные клетки
21 Ноября 2018,
Владимир Кузнецов 9
Современная наука достаточно далеко продвинулась в вопросе создания различных искусственных органов и это уже далеко не новость. А как вам искусственные клетки, которые могут выполнять многие функции их живых аналогов, но при этом не являющимися биологическими механизмами в привычном понимании? Конечно, при изучении под микроскопом любой биолог тут же выявит искусственную клетку, но это все-равно настоящий прорыв в медицине, ведь создать искусственный структурный элемент организма с таким уровнем организации до этого не удавалось никому.
«Мясо из пробирки» получило одобрение в США
Буквально в пятницу власти США договорились о том, как регулировать пищевые продукты, культивируемые из клеток животных. Это прокладывает путь так называемому «мясу из пробирки» в американские тарелки. Того и гляди, до нас тоже дойдет, если история движется по спирали. Министерство сельского хозяйства и Администрация по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) договорились совместно регулировать пищевые продукты из культивируемых клеток.
У клеток обнаружили сверхэластичные свойства
Группа ученых из Испании, Франции, Германии и Сингапура обнаружила, что некоторые клетки при определенных условиях могут проявлять сверхэластичные свойства. В работе, опубликованной в журнале Nature, группа описывает исследование эпителиальных клеток и свое открытие. Мануэль Тери и Атеф Аснасиос рассказали о своей работе в журнале. Ранее исследования показывали, что некоторые части тела пребывают под натяжением — кожа будет прекрасным примером. Это натяжение проявляется в зазорах, возникающих при разрезе кожи. Натяжение в органах вызвано натяжением в клетках.
На поверхности иммунных клеток найдена новая неизвестная структура
5 Сентября 2018,
Владимир Кузнецов 4
Совсем недавно мы сообщали о том, что в иммунной системе человека обнаружили новый орган. И, похоже, что эта защитная система хранит еще множество загадок. Например, на днях группа исследователей из Австралии обнаружила на поверхности иммунных клеток ранее неизвестные образования, о наличии и функциях которых ранее даже не подозревали.
Найден способ измерить давление внутри клетки
29 Августа 2018,
Владимир Кузнецов 2
Поддержание давления на одном уровне является важнейшим показателем гомеостаза (то есть постоянства внутренней среды) и его нарушение влияет на весь организм человека. По аналогии со всем телом, клетка тоже имеет свое давление. И этот показатель крайне важен для микроскопических процессов. И теперь мы можем, наконец, узнать этот показатель. Причем, весьма интересным способом.
Ученые нашли новый тип клеток. И их форма весьма специфична
31 Июля 2018,
Владимир Кузнецов 2
Казалось бы, на современном этапе развития технологий в живом организме если и должны оставаться «белые пятна», то лишь на уровне молекул и подобных им соединений. Однако не все так просто. К примеру недавно группе исследователей из США и Испании удалось обнаружить новый вид клеток. Более того, их форма настолько необычна, что получила собственное название.
Инженеры MIT создали роботов размером с человеческую клетку
24 Июля 2018,
Владимир Кузнецов 1
Все мы привыкли представлять роботов если не как больших механических существ, то хотя бы как что-то, что можно было бы увидеть невооруженным взглядом. Мы уже рассказывали о SHRIMP — миниатюрных роботах-спасателях от DARPA. Но инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) вновь сумели всех удивить и представили полностью автономные роботизированные механизмы размером с человеческую клетку.
#видео | Ученые показали, как выглядит стволовая клетка в 3D
14 Мая 2018,
Владимир Кузнецов 2
Все мы уже не один год слышим о стволовых клетках, но полноценно рассмотреть ее можно разве что в цифровом микроскопе, изображение с которого не может дать полной картины. Но группа ученых из Института Аллена, использовав алгоритмы глубокого машинного обучения, представила алгоритм, который способен построить 3D-модель любой клетки, даже если имеется только двухмерное ее изображение.
ИИ предложил новый способ заглянуть в живую клетку человека
За много лет работы биологи разработали огромную библиотеку клеточных структур и соответствующих им данных. Изучение конкретных областей живой клетки включает поэтапный подход, определяющий, как отдельные части работают с другими, и клеточную маркировку. Институт клеточных наук Аллена запустил первую предиктивную 3D-модель живой клетки человека — Allen Integrated Cell — и она может «полностью изменить игру», по мнению ученых.
Создан синтетический аналог клеточного рецептора
29 Ноября 2017,
Владимир Кузнецов 1
Как известно, все обменные процессы в нашем организме происходят на клеточном уровне. Особые структуры (рецепторы) на поверхности клеток и клеточных элементов регулируют проницаемость мембран для тех или иных веществ, запускают процессы синтеза и распада веществ и имеют еще массу функций. Но при «поломке» рецепторного аппарата зачастую развиваются различные грозные заболевания. И недавно группе ученых из Казанского федерального университета (КФУ) удалось синтезировать синтетический аналог биологического рецептора клетки.
Действительно ли красное вино омолаживает?
К середине этого столетия 60-летние впервые в истории человечества превзошли в числе 18-летних. Казалось бы, хорошие новости, но старея, люди становятся хрупкими, больными и зависимыми. Здоровая старость — на пользу и вам, и обществу. Улучшение здоровья пожилых граждан стало одной из важнейших задач современной медицины. Но если мы хотим, чтобы люди жили здорово в пожилом возрасте, нам нужно будет понять механизмы, которые ухудшают наши тела со временем. Поиск способов предотвращения, остановки или обращения старости ведется уже более 60 лет.
Учёные научились превращать клетки в стволовые с помощью антител
13 Сентября 2017,
Сергей Грэй 4
Стволовые клетки представляют собой универсальную деталь, из которой организм строит ткани и органы. Незрелые стволовые клетки способны самообновляться, делиться и в дальнейшем дифференцироваться в клетки специализированные. Десять лет назад учёные совершили очень важное открытие: им удалось перепрограммировать клетки кожи при помощи внедрения в их ДНК определённых генов, благодаря чему они превратились в стволовые клетки. Теперь же учёным из Исследовательского института Скриппса удалось сделать то же самое, но без сложных генетических манипуляций.
Самые маленькие в мире «автономные автомобили»
1 Сентября 2017,
Владимир Кузнецов 3
Самоуправляемые автомобили все плотнее входят в нашу жизнь, но ученые из Технологического института Харбина (Китай) и Калифорнийского университета (США) применяют наработки в сфере автомобилестроения для того, чтобы создать автономных нанороботов, которые будут способны самостоятельно «путешествовать» по организму, опираясь на аналоги технологий, которые уже существуют в автомобильной промышленности.
Репродуктивность западных мужчин за последние 50 лет снизилась вдвое
27 Июля 2017,
Сергей Грэй 29
Учёные бьют тревогу: за последние 50 лет количество сперматозоидов в семенной жидкости западных мужчин снизилось более чем в два раза. Может статься, что ещё через 50 лет завести ребёнка для жителей, например, Северной Америки, Европы, Австралии и Новой Зеландии станет практически неосуществимой задачей. Бесплодием на сегодняшний день страдают около 5% жителей Земли. И в будущем картина будет лишь ухудшаться. Причём учёные пока не могут понять, с чем именно связана эта тенденция.
Старых мышей омолодили при помощи нового препарата
В жизни клеток есть нечто жуткое. Подобно молодым героям популярных подростковых романов, клетки рождаются в строгих «обществах» органа, предназначенных для выполнения определенных ролей, предопределенных экспрессией их ДНК. Как и тела, в которых они обитают, клетки имеют ограниченную продолжительность жизни и, старея, начинают пропускать токсичные молекулы в свое окружение.
«Спагетти» в качестве среды для роста клеток? Почему бы и нет!
29 Марта 2017,
Владимир Кузнецов 0
Как правило, клетки различных тканей, выращенные в лабораторных условиях, культивируются на ровной поверхности лабораторной посуды, но в организме человека и животных клетки тканей редко располагаются таким образом. Как правило, они расположены в трех плоскостях, поэтому «традиционные» методы не всегда подходят для культивации клеточной культуры. Исследователи из Лундского университета разработали новую среду для роста клеток, которая чем-то напоминает своего рода «спагетти» с пористой структурой. Благодаря этому клеткам можно придавать любую форму.
Биологи продолжают исследовать процесс клеточного воскрешения
13 Февраля 2017,
Сергей Грэй 17
Несмотря на то, что современная наука бессильна против гибели клеток живого организма, некоторые исследователи с оптимизмом смотрят в будущее и даже предполагают, что однажды человечеству станет доступна своего рода «клеточная реанимация», способная восстановить уже погибшие клетки. Открытый в 2012 году загадочный процесс воскрешения полуразрушенных клеток, названный «анастазом» («воскрешение» — греч.), может открыть перед учёными невероятные перспективы.
Биоинженеры создали искусственные клетки, которые «прошли тест Тьюринга»
1 Февраля 2017,
Николай Хижняк 8
Ученые создали искусственные клетки, которые оказались настолько похожими на живые, что это ввело в заблуждение настоящие клетки, рядом с которыми они были помещены, и при этом последние стали пытаться с ними общаться. Такой своеобразный «вариант» теста Тьюринга на клеточном уровне в очередной раз доказывает мнение о том, что когда-нибудь роботы не только смогут обманывать человека, но и будут вполне способны заставить нас думать, что мы общаемся не с машиной, а с себе подобным.
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.
Микроб, которого никто даже не видел, может объяснить наше происхождение
Посреди Атлантического океана, между Гренландией и Норвегией, на глубине 2300 метров, есть черный курящий регион, в котором горячие воды извергаются из морского дна. Это странное место называется «замком Локи» в честь вероломного скандинавского бога Локи: Том Хиддлстон сыграл его в «Мстителях». Клетки животных и растений намного сложнее клеток бактерий. Но рядом с замком Локи живет микроб, не похожий на других. И он может объяснить, как эволюционировало все живое на земле.
Можно ли перевести часы старения?
Ученые из Калтеха и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый подход к удалению клеточных повреждений, которые накапливаются с возрастом. Этот метод потенциально может помочь замедлить или обратить важные процессы, связанные со старением. Под руководством Николая Кандула, доцента в области биологии и биологической инженерии в лаборатории профессора биологии Брюса Хея, ученые разработали методику удаления мутантной ДНК из митохондрий, небольших органелл, производящих большую часть химической энергии в клетке. Работа, описывающая исследование, была опубликована на прошлой неделе в журнале Nature Communications.
Тайна появления жизни на Земле. Часть шестая: великое объединение
На протяжении второй половины 20-го века исследователи происхождения жизни работали каждые в своем лагере. Каждая группа настаивала на собственной версии развития событий и старалась уничтожить конкурирующие гипотезы. Такой подход был безусловно успешным, о чем свидетельствуют предыдущие главы, но каждая перспективная идея о происхождении жизни в конечном счете наталкивалась на серьезную проблему. Так что некоторые исследователи сейчас пытаются найти более единый подход.
Тайна происхождения жизни на Земле. Часть пятая: так как же всё-таки создать клетку?
-
Hi-News.ru
- Темы
- Наука
- Тайна происхождения жизни на Земле. Часть пятая: так как же всё-таки создать клетку?
К началу 2000-х годов ученые выделили две ведущие идеи о том, как могла появиться жизнь. Сторонники «РНК-мира» были убеждены, что жизнь началась с самовоспроизводящейся молекулы. В то же время ученые в лагере «сначала метаболизм» считают, что жизнь могла появиться в гидротермальных жерлах на дне океана. И все же на передний план вышла третья идея.
Тайна появления жизни на Земле. Часть четвертая: энергия протонов
Во второй главе мы узнали, как ученые разделились на три школы мысли, размышляя об истоках жизни. Одна группа была убеждена, что жизнь началась с молекулы РНК, но не смогла показать, как РНК или подобные молекулы могли спонтанно образоваться на ранней Земле, а затем наделать копий самих себя. На первых порах их усилия воодушевляли, но в конечном итоге осталось только разочарование. Тем не менее другие исследователи происхождения жизни, которые двигались иными путями, пришли к кое-каким результатам.
Тайна появления жизни на Земле. Часть третья: в поисках первого репликатора
Итак, после 1960-х годов ученые, пытающиеся понять происхождение жизни, разделились на три группы. Некоторые из них были убеждены в том, что жизнь началась с формирования примитивных версий биологических клеток. Другие считали, что ключевым первым шагом была метаболическая система, а третьи сосредоточились на важности генетики и репликации. Эта последняя группа начала выяснять, как мог бы выглядеть первый репликатор, подразумевая, что он был сделан из РНК.
Получены первые цветные изображения, сделанные с помощью электронного микроскопа
9 Ноября 2016,
Владимир Кузнецов 15
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Получены первые цветные изображения, сделанные с помощью электронного микроскопа
Самыми лучшими приборами для изучения микромира, без сомнения, являются электронные микроскопы. После своего изобретения они буквально произвели революцию в гистологии и позволили увидеть микроскопические структуры, которые раньше ускользали от человеческого взора. Но вся эта электронная микроскопия имела один существенный недостаток: все изображения оказывались черно-белыми. И вот совсем недавно удалось получить первые цветные снимки, сделанные при помощи электронных микроскопов.
Начата работа над созданием Атласа клеток человека
18 Октября 2016,
Владимир Кузнецов 12
Группа ученых из разных стран запустила масштабный проект Human Cell Atlas (Атлас человеческих клеток), целью которого является систематизация информации обо всех существующих в организме клетках. Об их типах и особенностях. Подобный по масштабности проект последний раз проводился в 1990 году под руководством нобелевского лауреата Джеймса Уотсона. Его проект носил название «Геном человека».
Прорыв в репродуктивной медицине: стволовые клетки снизят бесплодие
3 Марта 2016,
Александр Балалин 11
Группа китайских исследователей из Наньцзинского медицинского университета (Nanjing Medical University) смогла превратить стволовые эмбриональные клетки мыши в клетки, функционирующие как сперматозоиды. Введя данные клетки в мышиные яйцеклетки, ученые получили здоровое потомство. Как отмечает глава исследования Джихао Ша (Jiahao Sha), выполненная научная работа – настоящий прорыв в репродуктивной медицине. В будущем она послужит основой для создания сперматозоидов, которые могут быть использованы для лечения мужского бесплодия у человека.
Найдено доказательство того, что вирусы — живые организмы
28 Сентября 2015,
Андрей Барабаш 13
Грипп, атипичная пневмония, эбола, ВИЧ, простуда — эти названия нам всем знакомы. Это вирусы — небольшие кусочки генетического материала (ДНК или РНК), упакованные в белковую оболочку. Но мы до сих пор не знаем, являются ли вирусы живыми организмами или нет. Новое исследование американских учёных, результаты которого были опубликованы вчера, может изменить наше мнение о вирусах. Разработав надёжный способ изучения длинной эволюции вирусов, исследователи нашли доказательства того, что вирусы на самом деле являются живыми.