Рубрика «Биотехнологии» - 30

Биосинтетический двухъядерный компьютер в живой клетке - 1

Учёные ETH интегрировали два ядра процессора на основе CRISPR-Cas9 в клетки человека. Это огромный шаг к созданию мощных биокомпьютеров.

Управление экспрессией генов с помощью переключателей генов на основе модели, заимствованной из цифрового мира, долгое время было одной из главных проблем синтетической биологии. Цифровой метод использует логические элементы для обработки входных сигналов, создавая схемы, в которых, например, выходной сигнал C создаётся, лишь когда одновременно присутствуют входные сигналы A и B. Читать полностью »

Про антилопу в противогазе и розовые солёные озёра - 1

Это сага, то есть солёное озеро. Розовый цвет у него из-за маленьких ракообразных Artemia salina. Это те самые черти, которых едят фламинго, и от этого розовеют. А здесь порозовела вся сага. Потому что в такой дикой концентрации соли не выживает никто кроме бактерий и, собственно, артемий.

Этим пользуются сайгаки. Им и так по жизни не хватает соли в организме, поэтому они приходят на солончаки её лизать. А потом понимают, что над этими озёрами нет насекомых, и остаются спать. Потому что по жаре +41 там прохладно, да ещё и никто не кусает.

Про антилопу в противогазе и розовые солёные озёра - 2

Собственно, я хочу рассказать вам про сайгаков и то, где эти странные твари обитают. Но начнём мы с матмодели парадокса о том, почему сайгаков становится меньше, если начать уничтожать их естественных врагов — волков.
Читать полностью »

Мы любим листья за их тень, осенние цвета, запах, а расположение листьев растения — это практичный способ определения их видов. Однако подробности того, как растения управляют расположением своих листьев, оставались в ботанике неразъяснимой загадкой. Один вид японских растений с необычным паттерном расположения листьев недавно позволил нам под неожиданным углом взглянуть на то, как почти все растения управляют этим расположением.

«Мы разработали новую модель для объяснения одного особенного паттерна расположения листьев (филлотаксиса). Но на самом деле он намного точнее отражает не только природу этого конкретного растения, но и широкое разнообразие практически всех паттернов расположения листьев, наблюдаемых в природе», — рассказывает доцент Ботанического сада Коисикава Токийского университета Мунэтака Сугияма.

Всё дело в углах

Математика листьев: как один необычный куст изменил уравнение модели роста растений - 1

Листья на ветке O. japonica (вверху слева) и схематическое изображение филлотаксиса orixate (справа). Паттерн orixate демонстрирует необычный цикл смены углов листьев, состоящий из четырёх значений (от 180 градусов к 90 градусам, потом к 180 градусам и к 270 градусам). На изображении со сканирующего электронного микроскопа (в центре и внизу слева) показана зимняя почка Orixa japonica, в которой начинают расти листья. Зачатки листьев последовательно помечены от самого старого листа (P8) до самого молодого (P1). Точкой O помечена верхушка побега.
Читать полностью »

image

Группа исследователей из Высшей технической школы Цюриха в Швейцарии (ETH Zurich) смогли создать первый в истории биосинтетический двухъядерный процессор в клетке человека. Для этого они задействовали широко используемый в генной инженерии метод CRISPR-Cas9, когда белки Cas9 с помощью управляемых и, можно сказать, запрограммированных действий видоизменяют, запоминают или проверяют чужеродные ДНК. А раз действия можно запрограммировать, то почему бы метод CRISPR не модифицировать для работы по аналогии с цифровыми вентилями?

Читать полностью »

«Щенячьи глазки»: 30 000 лет коэволюции собаки и человека - 1

Собака — очень необычное создание. Она никогда не пристает с расспросами какое у тебя настроение, ее не интересует богат ты или беден, глуп или умен, грешник или святой. Ты ее друг. Ей этого достаточно.

Эти слова принадлежат писателю Джером К. Джерому, которого многие из нас знают по произведению «Трое в лодке, не считая собаки» и одноименной экранизации с Мироновым, Ширвиндтом и Державиным.

Собаки являются постоянными спутниками человека уже многие тысячи лет. Они наши друзья, помощники и порой опора, без которой сложно жить (чего стоят собаки-поводыри, собаки-спасатели и т.д.). Столь длительное совместное сосуществование повлияло не только на нас и наше отношение к собакам, но и на собак, причем не только в поведенческом, но и в анатомическом смысле. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием физиогномики собак, в котором ученые нашли доказательства того, что братья наши меньшие эволюционировали, подстраиваясь под нас. Какие именно анатомические изменения были обнаружены, для чего они нужны и чем эмоции собаки отличаются от эмоций волка с точки зрения физиогномики? Ответы ждут нас в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »

Можете использовать этот пост как аргумент при переговорах.

image

Вы, наверное, уже слышали эту продуманную фразу, которую произнес Рид Хастингс, CEO компании Netflix, говоря о развитии компании: «Наш главный конкурент – это сон». Он логично рассуждает, что с точки зрения прибыльности его бизнеса, сон, занимающий треть всего времени – огромный ресурс, за который можно побороться. Но если мы дорожим своим здоровьем, красотой и жизнью, то он не должен получить от нас ни минуты от нашего сна. Мы всё еще настолько недооцениваем сон, что этот факт удивителен сам по себе. Почему мы считаем сон чем-то, чем можно жертвовать, что можно сжимать, над чем можно издеваться? Даже простейшее популярное представление о биологии говорит нам, что природа не стала бы требовать от нас трети жизни на что-то неважное.

Какова ценность ваших первых 25 лет жизни, начиная с момента, когда вы впервые открыли глаза и заплакали, и тем временем, когда вы осознали, что взрослая жизнь уже идет полным ходом? Ценность сна даже измерять абсурдно, а ведь он в нашей жизни занимает приблизительно столько же время.

Между тем, мы действительно не знаем, почему мы спим. Да, у нас есть объяснения – насчет консолидации памяти, обучения, восстановления сил и прочее. Сам вопрос остается открытым и задается вновь и вновь, потому что мы подозреваем, что это не все, что мы знаем про сон.

Все животные спят, при условии, что они живут хотя бы несколько дней. Есть исключения, но они могут быть чисто методологическими: еще до недавнего времени ученым не хватало данных назвать сном периоды отключения у некоторых животных, насекомых.
Читать полностью »

Лекции о мозге, часть 1. Эволюция головного мозга человека. Функции мозга на каждом этапе его развития - 1

Приветствие

Приветствую всё сообщество Хабра. Меня зовут Александр Морозов. Я практикующий врач, работал терапевтом, в настоящее время специализируюсь в лучевой диагностике (работая в на КТ и МРТ), подрабатываю в лучевой диагностике.

Я веду блог Коллекционер Будущего, в рамках которого через разные активности рассказываю о различных прогрессивных биоинженерных, медицинских и других прорывных технологиях. Постепенно буду вас знакомить со своими проектами.

В цикле видео лекций я расскажу о головном мозге человека от его эволюционного развития до возможностей, которые нам обещают подарить нейрокомпьютерные интерфейсы в ближайшее десятилетие, от макростроения частей коры, до микростроения нейронов и передающих сигналы нейротрансмиттеров.

Не зная истории эволюционного развития мозга, сложно будет понять замыслы исследователей, которые будут улучшать работу главного органа нашей нервной системы. Потому встречайте первую лекцию: «Эволюция головного мозга»!
Читать полностью »

Генная инженерия эмбрионов человека станет безопасной и эффективной в течение двух лет - 1

Безопасное редактирование человеческих эмбрионов может быть возможно всего через один или два года, и глава ведущей китайской программы генетических исследований говорит, что в настоящее время нужны международные правила по предотвращению использования этой технологии в качестве оружия массового уничтожения.

Профессор Ян Хуэй сказал, что его группа совершила прорыв, утроив эффективность нового инструмента генной инженерии, который может изменять гены эмбрионов человека с беспрецедентной точностью и безопасностью.
Читать полностью »

Перед чтением этого апгрейда желательно ознакомиться с опубликованным ранее исходником.

Самый первый и самый популярный на сегодняшний день нанопоровый секвенатор MinION (минимальный комплект в UK — $1000, в России – 150 тыс. руб.), разработанный компанией Oxford Nanopore Technologies (ONT), работает на одноразовых ячейках, каждая из которых стоит $900 (в России – 135 тыс. руб.). Такие ячейки позволяют за 2…3 дня оцифровать ДНК длиной 10…20 Gb. Этого слишком мало для секвенирования генома человека (нужно >100 Gb), но слишком много для всех прочих клинико-диагностических целей (достаточно <1 Gb).
Недавно стартовали продажи более производительных (и более дорогих) моделей – PromethION 24/48 ($165 000/$285 000), нацеленных преимущественно на поточное полногеномное секвенирование. Дороже стоят и их более производительные расходные ячейки ($2 000/шт., >100 Gb). Правда, оптом они могут стоить дешевле ($1 800 000 за 720 шт., $625/шт.), но для российского бюджета подобные приобретения (200…250 млн. руб. за партию) непозволительны. Да и не только для российского. Поэтому наибольшее внимание посетителей недавней (22-24 мая) конференции компании ONT привлекло сообщение о начале продаж Flongle — адапторной вставки к секвенатору MinION, позволяющей работать с менее производительными (~1 Gb), но сравнительно дешёвыми ($90) одноразовыми ячейками.

Задачи отечественного секвенаторостроения (июнь, 2019 г.) - 1

https://nanoporetech.com/products

Появление Flongle способно вызвать взрывной рост применения NGS (next generation sequencing) в клинической практике и потеснить обычную ПЦР-диагностику, объём рынка которой в России превышает миллиард рублей, а в мире измеряется миллиардами долларов. Но для большинства российских пациентов NGS-диагностика по-прежнему останется непозволительной роскошью, поскольку стоимость ячеек к Flongle на отечественном рынке будет выше 10 тысяч рублей. А если к ней добавить стоимость расходных реагентов, транспортные издержки и накладные расходы, то расчётная цена секвенирования одной пробы ДНК/РНК не опустится ниже 20 тысяч рублей.
Отсюда следует необходимость разработки отечественных нанопоровых секвенаторов и их обеспечения дешёвыми расходными материалами и реагентами.
Читать полностью »

Добровольная амнезия: манипуляции с гиппокампом для удаления болезненных воспоминаний - 1

У каждого человека есть воспоминания, которые он старается забыть. Некоторые из них просто неприятны, вызывающие грусть, стыд, страх, а некоторые могут наносить серьезный ущерб, вызывая у человека самые настоящие психические расстройства (ПТСР, тревожное расстройство и т.д.). Если бы можно было манипулировать человеческой памятью, как данными на флешке, и удалять нежелательные, то было бы проще бороться с подобными недугами. Именно об этом и пойдет речь в рассматриваемом нами сегодня исследовании, в котором ученые указывают на то, что стимуляция определенных клеток гиппокампа может помочь «стереть» одни воспоминания и сделать ярче другие. Как именно ученым это удалось, насколько сложна подобная процедура и насколько она эффективна в борьбе с заболеваниями психики? На эти и другие вопросы мы будем искать ответы в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js