В ноябре 18 года я случайно сдал анализ на витамин Д. (Проверять его мне не назначали, дело в том, что в лаборатории была скидка на пакет анализов, куда входили нужные мне, плюс еще пара довеском.) Результат меня несколько удивил. Нужные анализы были в норме, а вот витамин Д оказался в дефиците.
Об авторе. Энди Томасон — ведущий программист Genomics PLC. Он с 70-х годов занимается графическими системами, играми и компиляторами; специализация — производительность кода.
Геном человека состоит из двух копий примерно по 3 миллиарда пар оснований ДНК, для кодирования которых используются буквы A, C, G и T. Это около двух бит на каждую пару оснований:
3 000 000 000 × 2 × 2 / 8 = 1 500 000 000 или около 1,5 ГБ данных.
На самом деле эти копии очень похожи, и ДНК всех людей практически одинаков: от торговцев с Уолл-Стрит до австралийских аборигенов.
Существует ряд «референсных геномов», таких как файлы Ensembl Fasta. Эталонные геномы помогают построить карту с конкретными характеристикам, которые присутствуют в ДНК человека, но не уникальны для конкретных людей.
Читать полностью »
Что, если у вас идея для классного, полезного белка, и вы хотите получить его в реальности? Например, хотите создать вакцину против H. pylori (как словенская команда на iGEM 2008), создав гибридный белок, который сочетает фрагменты флагеллина E. coli, стимулирующие иммунный ответ с обычным флагеллином H. pylori?
Дизайн гибридного флагеллина вакцины против H. pylori, представленный командой Словении на iGEM 2008
Удивительно, но мы очень близки к тому, чтобы создать любой белок, какой хотим, не выходя из блокнота Jupyter, благодаря последним разработкам в геномике, синтетической биологии и совсем недавно — в облачных лабораториях.
В этой статье я покажу код Python от идеи белка до его экспрессии в бактериальной клетке, не прикасаясь к пипетке и не разговаривая ни с одним человеком. Общая стоимость составит всего несколько сотен долларов! Используя терминологию Виджая Панде из A16Z, это Биология 2.0.
Читать полностью »
Какой орган самый важный в организме человека? Романтики скажут сердце, прагматики — мозг, а реалисты скажут все. И это так, ведь организм человека это слаженный механизм, состоящий из множества деталей, больших и малых, работающих в унисон. Если же говорить о самом важном топливе для такого механизма, то одним из первых в голову, конечно же, придет кислород. А доставкой кислорода занимается сердечно-сосудистая система. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученым удалось создать искусственный сосудистый лабиринт из фотополимеризующегося гидрогеля. Как создавали искусственные сосуды, насколько они эффективны, уступают ли они в чем-то настоящим сосудам и при чем тут куркума? Об этом и не только мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
Друг в беде не бросит, лишнего не спросит, вот что значит настоящий верный друг. Концепция дружбы у нас, у людей, и у животных немного отличается. Ведь если друг пользуется вами, то другом его уже сложно назвать. В мире дикой природы нет места моральным и этическим принципам, есть только одно правило — выжить любым доступным способом. Потому некоторые существа одного вида начинают сотрудничать с существами другого вида. Подобные отношения бывают как взаимовыгодными, так и выгодными только одной особи из дуэта. Межвидовую «дружбу» называют симбиоз, примеров которого в современном мире масса, но как давно зародился такой нестандартный механизм выживания? Если расчеты ученых верны, то не меньше 100 миллионов лет назад.
Сегодня мы познакомимся с исследованием, в котором группа ученых рассмотрела ископаемого жука, когда-то застрявшего в древесном соку и сохранившемся до наших дней в очень хорошем состоянии. Наблюдения доказали симбиотические связи между этим насекомым и праотцами современных муравьев. Что именно нашли ученые, как находки из прошлого объясняют настоящее и что такого необычного в этом жуке? Ответы ждут нас в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
Ранние результаты первого этапа испытания уникальной вакцины против колоректального рака у человека оказались многообещающими. Недавно опубликованная работа с изложением результатов испытаний первой фазы показала, что вакцина безопасна и стимулирует иммунную реакцию, прокладывая путь к более крупным испытаниям на человеке.
Колоректальный рак является вторым по величине раком убийцей в мире. Его не только сложно вовремя выявить, но и многие современные приёмы лечения являются мало эффективными. Почти половина пациентов после хирургической резекции, всё равно не выживают из-за склонности рака к рецидивам.
Читать полностью »
Вакцина — это способ показать иммунной системе сигнатуру угрозы, к которой за несколько циклов обучения будет выработан иммунный ответ.
Любая борьба организма с инфекционным заболеванием — это попытки распознать сигнатуру угрозы и выработать контрмеры. В общем случае этот процесс ведётся до полного результата, то есть до выздоровления. Однако могут быть инфекции, которые:
Поэтому в некоторых случаях лучше заранее устроить учения. Это и есть вакцины. Взрослый житель города привит от самых опасных инфекций в детстве. При вспышках инфекций или при помещении человека в опасную среду имеет смысл делать профилактические прививки. Путешествия относятся к таким ситуациям.
Давайте сначала разберёмся с ликбезом, потом перейдём к путешествиям и списку действий.
Предположим, вы летите в Африку. Там есть повышенный риск жёлтой лихорадки. Простая вакцина обойдётся вам примерно в 1 500 рублей вместе с приёмом терапевта и услугами процедурного кабинета, вакцина более высокого уровня — в 3 000 рублей. Вылечиться от жёлтой лихорадки специализированными медикаментами нельзя (то есть можно только поддерживать ресурсы организма, пока он сам не справится), заболеть легко, летальность — около 10 %, основной вектор — комары. Побочных эффектов у вакцины почти нет. Стоит вакцинация того? Наверное, да. Но решать вам. Читать полностью »
Антиэйджинговой медицине около 20 лет и отцы основатели этого нового подхода к медицине все живы и здоровы. Базируются они в основном в США, и первый из них Роберт Гольдман (доктор медицины, специалист по спортивной медицине, является основателем Национальной комиссии Спортивной медицины США, соучередитель Американской академии антистарения, эндокринолог, профессор, имеет степень по хирургии, написал 40 книг по спортивной и антиэйджинговой медицине) говорил о том, что с современными знаниями в области эндокринологии можно разделить биологический возраст и календарный безопасно. Второй — знаменитый основатель терапии гормоном роста Рональд Канц. Интересный факт: гормон роста впервые ввели ребенку в 1958 г (МОРИС РАБЕН). Получали гормон роста длительное время, до 1996 г, из гипофиза трупов, на одну инъекцию использовалось около 1000 трупов. Затем, с течением времени, у части пациентов стала развиваться характерная картина — болезнь КРЕЙНФАЛЬДА-ДЖЕЙКОБА (слабоумие, мышечная слабость. Считали, что это связано с инфекционным фактором). Но к гормону роста мы еще вернемся… Также не могу не отметить выдающегося гинеколога-эндокринолога Сьюзи Валли, которая разработала знаменитые Протоколы Валли — заместительную терапию половыми гормонами для пациенток после удаления матки и яичников, а также при эндометриозе и других сложных женских патологиях, а не только с целью омоложения. Она в своих работах использует только черезкожные гормональные препараты с большой вариабельностью дозировок.
Дружба познается в беде. Эта знакомая нам всем фраза становится вопросом жизни и смерти, когда речь идет о дикой природе, а именно о социализированных животных. Также здесь будет уместна фраза — предупрежден значит вооружен. Вы наверняка видели дозорных у сурикатов или других зверьков, живущих в группах и опасающихся нападения хищников. В случае опасности сурикаты издают звук и все его товарищи тут же прячутся в норки. Но что делать, если ты немой, как рыба? А точнее, если ты и есть рыба. Использовать химические соединения, выделяемые телом, конечно. Ученые выяснили, что при необходимости некоторые виды групповых рыб способны выделять определенные вещества, предупреждающие сородичей об опасности. Как именно ученые это выяснили, чем их открытие отличается от предыдущих и насколько сложна система коммуникации в социуме рыб? За ответами нырнем в доклад исследовательской группы.Читать полностью »
Caulobacter crescentus – безопасная бактерия, живущая в пресной воде по всему миру
Все известные геномы организмов хранятся в базе данных, принадлежащей Национальному Центру Биотехнологической Информации в США. На сегодняшний день в базе данных есть запись: Caulobacter ethensis-2.0. Это первый в мире полностью компьютерный геном живого организма, разработанный учёными из ETH Zurich. Нужно подчеркнуть, что, хотя геном Caulobacter ethensis-2.0 был физически получен в форме очень большой молекулы ДНК, соответствующий организм ещё не существует.
Caulobacter ethensis-2.0 основан на геноме хорошо изученной и безопасной пресноводной бактерии Caulobacter crescentus, которая встречается в природе в родниковой воде, реках и озёрах по всему земному шару. Не вызывает никаких заболеваний. Caulobacter crescentus также является модельным организмом, обычно используемым в исследовательских лабораториях в целях изучения жизни бактерий. Геном этой бактерии содержит 4000 генов. Учёные ранее показали, что лишь примерно 680 из этих генов имеют решающее значение в выживании бактерии в лаборатории. Читать полностью »
