Рубрика «Биотехнологии» - 71

(продолжение. Предыдущая часть: «Автоматика из ДНК и белков: что у нее общего с электроникой?»)

image
Мы остановились на том, что лактозный оперон похож на логический элемент AND. Но откуда у него берутся цифровые свойства? Ведь оба входных сигнала (концентрации цАМФ и лактозы), вообще-то, аналоговые. Попробуем нарисовать входные функции лактозного оперона.
Каждый вход лактозного репрессора состоит из двух этапов молекулярного узнавания. Лактоза связывается с лактозным репрессором, а репрессор — с ДНК. В клетке находится несколько десятков молекул репрессора, каждая из которых, пока нет лактозы, может связываться с началом лактозного оперона. Когда она там связана, РНК-полимераза не может начать работу. Из-за теплового движения молекулы репрессора то и дело отваливаются от ДНК и присоединяются обратно. Если репрессора нет совсем, оперон работает на полную мощность (сейчас для простоты считаем, что катаболический активатор есть в избытке). При малых концентрациях репрессора он снижает активность оперона практически линейно. Но дальше эффект каждой новой порции репрессора все меньше и меньше, и в целом график зависимости близок к гиперболе y = 1 / (x + 1)

image
Читать полностью »

Россия – лоскутное одеяло, сшитое из кусочков ткани разного цвета, фактуры и материалов. Российская федерация не просто самая большая страна в мире по занимаемой территории, это еще и огромный плавильный котел, в который попали представители самых разных этнических групп (перепись населения 2010 года насчитывает более 200). Кто или что объединяет все эти кусочки вместе? Ломоносов и Татищев говорили, будто бы от варягов только прозвание получили свое, «русь», а прежде были славяне. Миллер и Шлёцер, немецкие историки, еще раньше говорили, что норманны основали киевскую династию. В XX веке лингвисты сформулировали теорию восхождения этнонима «рус» к ираноязычным корням, увеличив количество вопросов. Применим ли к населению России термин «российская популяция» и что за ним стоит в новом материале Genotek.

image
Читать полностью »

История операций по коррекции зрения: сравнение рисков и побочных эффектов - 1
Кератотом — механическое устройство, выстреливающее лезвием для срезания верхней части роговицы глаза

Начнём с истории, чтобы было понятно, как эволюционировали методы, а потом перейдём к рискам и побочным эффектам современных операций.

Итак, доктор Снеллен, который изобрёл таблицу проверки зрения, выдвинул теорию о том, что можно «поцарапать» глаз так, что кривизна роговицы изменится. Случилось это в 1869 году (в этом же году появилась таблица Менделеева и докопали Суэцкий канал), поэтому «царапать» тогда могли только металлическим скальпелем. Офтальмологии как отдельной науки официально не было, и занимались ей обычные хирурги — те же самые, которые бодро отпиливали руки и ноги при возникновении инфекции.

К глазам они приступать поначалу не решались: пациент вроде жив, шевелится и не кричит, значит, трогать его пока нет достаточных оснований. Поэтому первая операция по коррекции зрения была проведена доктором Лансом в Голландии только через 30 лет, в 1898 году.

Следующим отличившимся персонажем стал выдающийся советский хирург академик Святослав Николаевич Фёдоров, который предложил очень своеобразный метод: точечно нагревать роговицу глаза до тех пор, пока она не деформируется. Но вместе с японским офтальмологом Сато они быстро перешли к надрезам. Сато резал изнутри и тем самым создавал много осложнений, а Фёдоров делал насечки алмазным ножом снаружи. Эти самые надрезы фактически и положили начало современным лазерным операциям.Читать полностью »

image

Нейродегенеративные заболевания – группа медленно прогрессирующих болезней, затрагивающих работу нервной системы. Одни встречаются чаще, другие – реже. Они могут передаваться по наследству или быть приобретенными. Некоторые из них поддаются лечению, а для других лекарства еще не изобрели.

Сегодня мы поговорим о двух редких нейродегенеративных заболеваниях – болезни куру и фатальной семейной бессоннице (FFI). От первой в свое время пострадало целое племя в Папуа-Новой Гвинее, вторая до сих пор не дает покоя одному итальянскому семейству. На первый взгляд между этими болезнями ничего общего, но как обычно бывает в жизни, на самом деле все не так прямолинейно.Читать полностью »

Сейчас я буду показывать то, что обычно врачи никогда не показывают пациентам. Точнее, показывается это всё в виде красивого рендера, из которого никак не следует, что прямо в вашей роговице будет пару минут торчать железка. К счастью, вы этого не почувствуете из-за обезболивающей премедикации, не узнаете и не запомните, потому что железка будет не в фокусе.

Телеметрия с лазера для коррекции зрения: полная операция с комментариями (не для слабонервных) - 1
Введение шпателя для рассекания оставшихся тканевых мостков в разрез роговицы после лазерной обработки, но до извлечения лентикулы

Поехали. Итак, смотрите видео, а я покажу стопкадры с комментариями. Это реальная операция на пациенте в немецкой клинике, запись сделана на устройство вроде «чёрного ящика» аппарата VisuMAX. В данном случае пациент дал согласие на использование записи для учебных целей, обычно доступ к таким записям строжайше ограничен. Читать полностью »

Хлеб — это самая простая еда, которой можно утолить голод. «Мне мало надо! Краюшку хлеба. И каплю молока. Да это небо. Да эти облака», написал Велимир Хлебников, основоположник русского футуризма и «председатель земного шара». Очевидно, у Хлебникова было отменное здоровье, потому что у людей с непереносимостью лактозы или глютена эти строки вызвали бы вопросы. Как гены влияют на нашу диету и почему все так беспокоятся об этом «глютене» рассказывает Genotek.

image

Читать полностью »

Если в случае туберкулёза и гриппа процент летальных исходов и количество заражённых с годами сокращается, то смертность от малярии, как считают учёные, в следующие двадцать лет повысится вдвое из-за снижения восприимчивости к лекарствам. Вторая страшная болезнь, о которой говорим сегодня — лепра. В средневековой Франции прокажённых осуждали на смерть, служили над живыми заупокойную службу, закидывали парой лопат земли на кладбище и после таких похорон отвозили в специальный дом — лепрозорий.

image
Лепра на изображении из рукописи XIV века
Читать полностью »

Ученые исследовали ДНК 14 пациентов с псориазом, чтобы установить, какие генетические факторы влияют на развитие заболевания. Им удалось определить факторы транскрипции, участвующие в формировании реакции кожи во время болезни. Было определено 1564 гена, связанных с заболеванием. Полученные данные помогут в диагностике и разработке лечения заболевания.

Исследование было опубликовано в журнале Experimental & Molecular Medicine (EMM), который входит в группу журналов Nature. Среди авторов статьи — Анча Баранова и Татьяна Татаринова, научные сотрудники и консультанты биомедицинского холдинга «Атлас».

В журнале группы Nature вышла статья российских ученых о генетических факторах развития псориаза - 1
Читать полностью »

Привет, меня зовут Константин и я обычный российский киборг.

image

Мои руки — это биоэлектрические протезы. Каждый день высокие технологии помогают мне жить нормальной жизнью. В этом блоге я буду подробно рассказывать, каково это — быть немного бионическим в наше время. А еще вы узнаете, каких крутых киборгов подготавливают в компании «Моторика», и о том, какие современные протезы существуют в реальности, а какие — только в красивых видео на ютубе.

В этом блоге не будет сюсюканий и историй преодоления инвалидности — оставим это Андрею Малахову. Приходит время терминаторов и киборгов. И они уже среди вас, просто об этом почти никто не знает. Кому интересно, добро пожаловать под кат.
Читать полностью »

В прошлый раз мы говорили об использовании фМРТ для чтения мыслей и о том, как связано отслеживание движений глаз с виртуальной реальностью. А что же насчёт методов создания машин, управляемых мозговыми волнами? Что насчёт технологий для распознавания психических заболеваний на молекулярном уровне?

Электроэнцефалография (ЭЭГ) и интерфейс мозг-компьютер

Электроэнцефалография звучит как технология пыток, но худшее, что с вами может случиться – это сон, вызванный скучным экспериментом. ЭЭГ неинвазивна и безвредна. Это метод сначала заставляет людей выглядеть глупо, надев на голову странную конструкцию, а затем измеряет электрическую активность внутри головы.

image

Как вам может быть известно, нейроны общаются друг с другом, передавая электрические сигналы. Когда один нейрон выдаёт сигнал, его активность чрезвычайно мала. Но когда изменение напряжения случается с тысячами нейронов одновременно, они генерируют электрическое поле, достаточно сильное для того, чтобы оно прошло через череп и было обнаружено на поверхности головы. Эти дурацкие шапочки служат для записи этих сигналов: в них содержатся электроды, измеряющие электрическую активность. Её сначала увеличивают в 10 000 раз (не так-то легко пройти сквозь мягкие мозговые оболочки, череп и скальп! Сигнал становится очень слабым), а затем передают на ЭЭГ-монитор, где можно наблюдать за своими мозговыми волнами (или, если угодно, последовательностью значений напряжений).
Читать полностью »


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